[发明专利]一种对钻头喷水降温的牙轮钻机

说明书

技术领域

本发明涉及牙轮钻机技术领域，尤其涉及一种对钻头喷水降温的牙轮钻机。

背景技术

牙轮钻机是一种钻孔设备，多用于大型露天矿山，其功能是在岩石上穿孔，为爆破提供网孔。现有技术中的牙轮钻机包括电动机、减速器，电动机连接减速器，减速器的输出轴是空心轴，空心轴上连接钻杆，钻杆的端部安装钻头。牙轮钻机钻孔时，依靠加压、回转机构通过钻杆，对钻头提供足够大的轴压力和回转扭矩，牙轮钻头在岩石上同时钻进和回转，对岩石产生静压力和冲击动压力作用。牙轮在孔底滚动中连续地挤压、切削冲击破碎岩石，有一定压力和流量流速的压缩空气经钻杆内腔从钻头喷嘴喷出，将岩渣从孔底沿钻杆和孔壁的环形空间不断地吹至孔外，直至形成所需孔深的钻孔。

然而，现有的牙轮钻机在钻孔过程中，钻头与岩石高速摩擦会产生局部高温，而且通常情况下岩石内部会非常干燥，不利于热量散发；而长时间高温会对钻头及钻杆接近钻头位置产生损伤，比如变形或磨损等，致使压轮钻进不能正常工作。

发明内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种对钻头喷水降温的牙轮钻机，以对牙轮钻机钻头及钻杆接近钻头部位进行降温，保证牙轮钻机正常工作。

本发明提出的一种对钻头喷水降温的牙轮钻机，包括电动机、减速器、空心钻杆和钻头、温度检测单元、引水管、喷水孔、水泵和数控单元；

所述减速器的输入端与所述电动机输出轴连接，所述减速器的空心输出轴与所述空心钻杆的一端连通；所述空心钻杆的另一端安装所述钻头，所述钻头上设置至少一个喷水孔，所述喷水孔通过所述引水管连接到所述水泵；

温度检测单元，安装在所述空心钻杆接近所述钻头的部位，用于检测钻头附近的温度；

数控单元，分别与所述水泵和温度检测单元连接，用于接收所述温度检测单元测得的温度信息，并与内设的标准环境温度进行比较，当测得温度超过标准环境温度时，控制所述水泵向引水管注水，从钻头的喷水孔喷出。

优选地，所述引水管由所述空心钻杆的内腔引出。

优选地，所述喷水孔设置3到6个，均匀分布在钻头上。

优选地，所述温度检测单元为温度传感器。

优选地，所述温度检测单元安装在所述空心钻杆内腔。

本发明中，在接近钻头的钻杆部位设置温度检测部件，并在钻头上设置喷水孔，喷水孔通过引水管经过空心钻杆内腔与水泵连接；数控单元从温度检测部件获取温度信息，当测得空心钻杆接近钻头部位的温度超过预设值时，控制水泵向引水管注水，从喷水孔喷出，对钻头及空心钻杆降温，并能够将岩屑随水带出，加强岩屑清洁作用。

附图说明

图1为本发明提出的一种对钻头喷水降温的牙轮钻机结构图。

附图标记：

1，电动机；2，减速器；3，空心输出轴；4，空心钻杆；5，钻头；6，温度检测单元；7，引水管；8，喷水孔；9，水泵；10，数控单元。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案：

本发明实施例提供了一种对钻头喷水降温的牙轮钻机，如图1所示，包括电动机1、减速器2、空心钻杆4和钻头5、温度检测单元6、引水管7、喷水孔8、水泵9和数控单元10。其中，减速器2，在电动机1和空心钻杆4之间起匹配转速和传递转矩的作用，按用途可分为通用减速器和专用减速器，减速器2输入端与电动机1输出轴连接，减速器2的空心输出轴3与空心钻杆4的一端连通；空心钻杆4的另一端安装钻头5；钻头5上设置至少一个喷水孔8，喷水孔8通过引水管7连接到水泵9，引水管7由空心钻杆4的内腔引出，优选喷水孔设置3到6个，均匀分布在钻头5上。

温度检测单元6，例如温度传感器等元件，安装在空心钻杆4接近钻头5的部位，优选装在空心钻杆4内腔，用于检测钻头附近的温度；数控单元10，分别与所述水泵9和温度检测单元6连接，用于接收所述温度检测单元6测得的温度信息，并与内设的标准环境温度（钻机可以正常工作的温度，根据钻头及空心钻杆的材质不同而不同）进行比较，当测得温度超过标准环境温度时，控制水泵9向引水管7注水，从钻头5的喷水孔8喷出，以冷却钻头附近区域，并将岩屑带出。