[发明专利]一种旋转钻机的液压系统

说明书

技术领域

本发明涉及矿山机械技术领域，特别涉及一种旋转钻机的液压系统。

背景技术

旋转钻机广泛应用于探矿、铁路、公路、桥梁、水利水电、隧道、水井、锚杆等的钻进，其常用的操作是旋转和推进。旋转钻机通常包括四个执行元件：变量马达，用于驱动钻机的动力头旋转；进退油缸，用于驱动钻机的动力头推进和后退；卡盘，安装在钻机动力头上，用于夹紧或松开钻杆；夹持器，安装在钻机轨道上，用于夹紧或松开钻杆以加接或拆卸钻杆。以上四个执行元件的工作是由液压系统控制。

现有的旋转钻机的液压控制系统中，采用四路阀控制执行元件，四路阀是多路阀的一种，每一路阀分别单独控制一个执行元件，多路阀为市场常见的阀体，四路阀通过一一对应的操纵杆进行每路阀的液压油路的控制，每路阀均有三个工作档位。可见，控制四个执行元件需要同时控制至少四个操纵杆，而每个操纵杆又有三个工作档位，因此在对旋转钻机进行操控时，每个动作都需要四个操纵杆的配合，操作复杂繁琐，操作人员稍有疏忽，就会发生误操作，如在卡盘和夹持器夹紧时，操作人员误操作了控制变量马达的操纵杆，使变量马达旋转，则会导致钻杆扭转损坏，甚至设备损坏；取钻杆时若夹持器松则会导致已钻进的钻杆掉落，造成损失或安全隐患(向下钻进时钻杆会掉落进孔内，向上时会掉落至地面造成安全隐患)。此外，当进退油缸处于锁定状态时，在紧钻杆或者松钻杆时(此过程需要变量马达转动)，钻杆在旋进或旋出时均有一定的位移，对卡盘、夹持器、钻杆甚至钻机本身都有一定的损伤。

综上所述，如何解决现有的液压系统操作复杂，容易造成误操作，损坏设备的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种旋转钻机的液压系统，以简化操作，减少误操作，保护设备。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种旋转钻机的液压系统，包括变量马达、卡盘、进退油缸和夹持器，所述卡盘为常开卡盘，所述夹持器为常闭夹持器，还包括油箱、供油装置、单向阀组、多路阀和联动转换阀；

所述供油装置的两端分别与所述油箱和所述多路阀连通；

所述单向阀组包括第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀、第六单向阀和浮动阀芯，所述第一单向阀、所述第二单向阀、所述第四单向阀和所述第五单向阀的出口相互连通，且出口均与所述卡盘以及所述浮动阀芯的小端通油孔连通，所述第三单向阀和所述第六单向阀的出口连通，且出口与所述浮动阀芯的大端通油孔连通，所述浮动阀芯的两个旁路通油孔分别与所述进退油缸的前进端和后退端连通；

所述多路阀包括第一换向阀和第二换向阀，所述第一换向阀的进油口和所述第二换向阀的进油口均与所述供油装置连通，所述多路阀的主回油口与所述油箱连通，所述第一换向阀的第一油口与所述变量马达的正转端、所述夹持器的松开端以及所述第一单向阀的进口均连通，所述第一换向阀的第二油口与所述第二单向阀的进口、所述变量马达的反转端以及所述夹持器的夹紧端均连通；

所述第二换向阀的进油口与所述供油装置连通，所述第二换向阀的第一油口与所述第三单向阀的进口、所述浮动阀芯的小端通油孔以及所述进退油缸的前进端均连通，所述第二换向阀的第二油口与所述第六单向阀的进口、所述浮动阀芯的大端通油孔以及所述进退油缸的后退端均连通；

所述联动转换阀的第一油口与所述第二换向阀的第一油口连通，所述联动转换阀的第二油口与所述第二换向阀的第二油口连通，所述联动转换阀的第三油口与所述第五单向阀的进口连通，所述联动转换阀的第四油口与所述第四单向阀的进口、所述夹持器的松开端均连接。

优选的，在上述的液压系统中，所述供油装置包括主油泵、副油泵和动力元件；所述动力元件驱动所述主油泵和所述副油泵从所述油箱中吸油；所述主油泵和所述副油泵并联设置且均与所述油箱连通，所述主油泵与所述第一换向阀的进油口连通，所述副油泵与所述第二换向阀的进油口连通。

优选的，在上述的液压系统中，还包括联动阀，所述联动阀的出口与所述夹持器的松开端连通，所述联动阀的第一进口与所述第一换向阀的第一油口连通，所述联动阀的第二进口与所述联动转换阀的第四油口连通，所述联动阀的第一进口处的阀芯的面积小于所述第二进口处的阀芯的面积。

优选的，在上述的液压系统中，还包括设置在所述第二换向阀的第一油口与所述第三单向阀之间的第一节流阀。

优选的，在上述的液压系统中，还包括设置在所述联动转换阀的第四油口与所述联动阀之间的第二节流阀。