[发明专利]具有腐蚀保护的柄部适配器

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的颈适配器。本发明还涉及一种包括颈适配器的钻孔机和对颈适配器进行腐蚀保护的方法。

背景技术

当凿岩时，凿岩机——旋转动力、供给和冲击能量从所述凿岩机传递至钻孔工具——通常处于与连接杆的中间联接。诸如水之类的冲洗介质通过在连接杆中的纵向孔被供给至钻孔工具区域。冲洗介质的功能是一方面冷却工具，另一方面将钻屑从所钻的孔带出。为了从凿岩机向连接杆和钻孔工具传递旋转动力、供给和冲击能量，使用了所谓的颈适配器。此颈适配器安装在凿岩机中并且具有突出部分。突出部分构成连接端，连接端设置成与连接杆或者钻孔工具连接。在颈适配器中，设置有用于从凿岩机向连接杆和钻孔工具传递冲洗介质的通孔。

颈适配器暴露在腐蚀性侵蚀中，腐蚀侵蚀一部分来自用作冲洗介质的水，一部分来自凿岩机在使用和运输过程中所处的腐蚀性环境。例如当凿岩机用于采矿业时，可获得并且可以用作冲洗介质的水通常具有非常大的腐蚀性。腐蚀性侵蚀缩短了颈适配器的寿命。为了对颈适配器进行腐蚀保护，执行了例如颈适配器的镀铬和涂漆的测试。

用铬层覆盖颈适配器是昂贵的而且被瑕疵损害，这是因为颈适配器暴露在特定冲击表面上的冲击处。从此冲击表面，铬薄片开始松动。这些薄片可能在凿岩机中导致问题。在涂漆的颈适配器上可能发生同样的问题。

WO2003/078788A1描述了一种用于颈适配器的腐蚀保护的方法。根据所描述的方法，暴露在腐蚀中的部分涂有磷酸锌、磷酸锌锰或者磷酸锰，然后上油或者上蜡。在通孔中的内部和圆柱形外表面上完成颈适配器磷酸盐处理。

在颈适配器上的圆柱形外表面构成凿岩机中的密封件置于其上的表面。正如示出的，此密封件暴露在磨损情况下，这是因为在颈适配器在凿岩机中旋转时，在磷酸盐处理过程中产生的转变层在密封件上具有尖锐冲击。特别地，当在圆柱形表面开始产生腐蚀时，转变层将具有尖锐冲击。然后，转变层将具有相对粗糙的表面。

发明内容

本发明的目的是提供一种腐蚀保护的颈适配器，其阻止了上文提到的缺点的至少一部分。

根据本发明的一个方面，此目的通过用于凿岩机的颈适配器得以实现，颈适配器包括细长主体。细长主体具有外表面和内表面。细长主体还具有端面和通孔，所述通孔延长通过细长主体的外表面的第一部分与端面之间。外表面的第一部分构成圆柱型表面，内表面构成由细长主体的通孔中形成的约束面。外表面的至少一部分和内表面的一部分设置有腐蚀保护涂层。外表面的第一部分设置有第一腐蚀保护涂层，外表面的第二部分和/或内表面的至少一部分设置有第二腐蚀保护涂层。第一腐蚀保护涂层构成铬层，第二腐蚀保护涂层构成转变层。

由于第一腐蚀保护涂层和第二腐蚀保护涂层构成使用在颈适配器的不同部分的不同材料，可以使用具有适于颈适配器的各部分的性能的腐蚀保护涂层。例如第一腐蚀保护涂层可以具有比第二腐蚀保护涂层更光滑的表面。可以以例如涂层成本的其它标准而不是表面粗糙度进行选择第二腐蚀保护涂层。因此，颈适配器的外密封件表面上设置有镀铬表面，在其它表面由转变层进行腐蚀保护，该转变层对于生产而言是相对简单和廉价的。因此，上文提到的目的得以实现。

在凿岩中，使用颈适配器以向连接杆和钻孔工具传递旋转动力、供给和冲击能。在颈适配器上的内表面可以形成用于冲洗介质通过的通孔。颈适配器适合由铁材料制成，例如硬化钢。当颈适配器在操作、操作中断和运输过程中暴露在腐蚀性侵蚀中时，腐蚀保护涂层将延长颈适配器的寿命。具有涂层表示在颈适配器的表面的至少一部分上的涂层，该涂层在生产颈适配器的至少一个工艺步骤中施加在表面上。例如，为了操作或者安装而施加润滑剂可以看成根据本发明的涂层。通孔可以用于例如水的冲洗介质从凿岩机至钻孔工具的通过。

根据实施方式，第一腐蚀保护涂层可以具有比第二腐蚀保护涂层更平滑的表面。这样，第一腐蚀保护涂层可以选择成具有表面粗糙度以使得密封件紧靠外表面的第一部分，而不会被暴露至与当密封件紧靠涂有第二腐蚀保护涂层的表面时所暴露的磨损量相同的磨损量。第二腐蚀保护涂层可以通过诸如涂层成本的其它标准而不是表面粗糙度进行选择。

根据实施方式，转变层例如可以构成磷酸盐层。

根据实施方式，转变层可以上油或者上蜡。作为磷酸盐层的转变层是多孔的并且它的腐蚀保护性能可以通过上油或者上蜡进行改进。

根据实施方式，第一涂层可以具有最大值为Ra1.0μm的表面粗糙度。由此，外表面的第一部分构成用于凿岩机中的密封件接触表面的适当表面。