氣動(dòng)架柱式鉆機(jī)主要結(jié)構(gòu)與工作原理

1 氣動(dòng)架柱式鉆機(jī)整體結(jié)構(gòu)如圖 1 所示，主要由旋轉(zhuǎn)部、推進(jìn)部、機(jī)架、機(jī)頭、立柱、分壓器、鉆具等組成。該鉆機(jī)以壓氣為動(dòng)力，要求供氣量大于 6m2/min，供氣壓力 0.4~0.6MPa，壓氣經(jīng)分零器分為 3 路壓氣，即旋轉(zhuǎn)氣路、進(jìn)給氣路、排渣氣路（采用壓氣排渣，也可采用水排渣）。

1.1 旋轉(zhuǎn)氣路的壓氣經(jīng)配氣閥驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)馬達(dá)輸出軸旋轉(zhuǎn)，再經(jīng) 2 級(jí)齒輪減速傳遞到減速箱主軸并帶著水辮軸鉆具旋轉(zhuǎn)，配氣閥可控制鉆具的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止，并可調(diào)節(jié)鉆具的轉(zhuǎn)速。

1.2 推進(jìn)氣路的壓氣經(jīng)配氣結(jié)構(gòu)（包括閥芯、閥體）驅(qū)動(dòng)推進(jìn)馬達(dá)輸出軸旋轉(zhuǎn)，再經(jīng) 1 級(jí)齒輪和 1 級(jí)蝸桿、蝸輪減速傳遞到減速器輸出軸（小齒輪軸）旋轉(zhuǎn)，該軸齒輪與機(jī)架上的齒條嚙合，旋轉(zhuǎn)部、推進(jìn)部一起沿機(jī)架導(dǎo)軌可作往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，配氣機(jī)構(gòu)可控制鉆具前進(jìn)、后退和停止，并可調(diào)節(jié)前進(jìn)、后退速度。

1.3 排渣氣路的壓氣由一閥門(mén)控制，采用壓氣排渣時(shí)打開(kāi)壓氣閥門(mén)，關(guān)閉水閥門(mén)，壓氣經(jīng)水辮、鉆桿輸出到孔底，進(jìn)行排渣。采用水排渣時(shí)，打開(kāi)水閥門(mén)，關(guān)閉壓氣閥門(mén)。

2 旋轉(zhuǎn)部

旋轉(zhuǎn)部（如圖 2）主要由水辮（如圖 3）、減速箱（如圖 4）、風(fēng)動(dòng)馬達(dá)（如圖 5）、固定塊、底座等組成。分氣器來(lái)的壓氣經(jīng)配氣閥驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)馬達(dá)輸出軸旋轉(zhuǎn)，再經(jīng)減速箱兩級(jí)齒輪減速傳遞到主軸并帶著水辮軸旋轉(zhuǎn)。配氣閥可控制水辮軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止，并可調(diào)節(jié)水辮軸的旋轉(zhuǎn)速度。

3 推進(jìn)部

推進(jìn)部（如圖 6）主要由推進(jìn)馬達(dá)（如圖 7）、減速器（如圖 8）、配氣機(jī)構(gòu)（主要包括閥芯、閥體、卡圈）等組成。分氣器來(lái)的壓氣經(jīng)配氣閥驅(qū)動(dòng)推進(jìn)馬達(dá)輸出軸旋轉(zhuǎn)，再經(jīng)減速箱一級(jí)齒輪和一級(jí)蝸桿蝸輪減速后傳遞到減速器輸出軸（小齒輪軸）旋轉(zhuǎn)。配氣機(jī)構(gòu)可控制輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向、停止，并可調(diào)節(jié)輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度。

4 機(jī)架

機(jī)架（如圖 9）系框架組焊件，主要由機(jī)架體、齒條等組成，支承和安裝旋轉(zhuǎn)、推進(jìn)部并作往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。

5 機(jī)頭

機(jī)頭安裝在機(jī)架前端面，其作用是為鉆桿導(dǎo)向，在拆裝時(shí)卡住鉆桿。設(shè)計(jì)有兩種類(lèi)型，即適用于光桿鉆桿的機(jī)頭（圖 10-1）和適用于螺旋鉆桿的機(jī)頭（圖 10-2），供用戶(hù)選用。

6 立柱）

立柱（圖 11）主要由頂蓋、絲桿、套筒、橫梁、機(jī)架座等組成。起支承和安裝主機(jī)（包括機(jī)架、旋轉(zhuǎn)部、推進(jìn)部）和錨固作用。

7 鉆具

鉆具包括鉆頭和鉆桿。該鉆機(jī)設(shè)計(jì)有兩種鉆具（圖 11-1、圖 11-2）供用戶(hù)選用。

直徑為φ75mm、長(zhǎng)度為 800mm 的螺旋鉆桿，配φ75 硬質(zhì)合金鉆頭。

直徑為φ42 mm，長(zhǎng)度為 800mm 的光桿鉆桿，配三級(jí)組合式硬質(zhì)合金鉆頭。鉆頭分為 3 級(jí)，即φ65mm 的中心鉆頭、φ85mm 的 2 級(jí)鉆頭和φ115mm 的 3級(jí)鉆頭，可中心鉆頭和 2 級(jí)鉆頭組合使用，亦可單獨(dú)使用中心鉆頭。