[其他]一种矿用防爆、干湿两用煤电钻

说明书

本实用新型属于：煤矿采掘机械（E21C7／00）

我国煤炭贮藏量很大，煤炭开采目前有80％的原煤是靠炮采采出来的。半煤岩、煤巷掘进基本上全是打眼放炮。煤电钻是炮采中主要的造眼工具，大小煤矿都要使用。

在采掘过程中，有大量的煤灰、粉尘产生，严重危害着煤矿工人的身体健康。煤肺病、矽肺病称为煤矿职业病。每年都有一少部分的煤矿工人得上职业病、丧失劳动能力，是煤矿职工减员的主要因素之一。

为了减少煤矿工人职业病的发病率，改善井下劳动条件，减少有害粉尘含量，多年来，煤矿工人就设想进行湿式造眼。1981年，由煤炭部安鉴司、生产司、技术发展司在北京召开了煤电钻侧式供水座谈会，并展出了煤矿工人自己改制的样机，但由于样机结构复杂、重量大、漏水严重等原因，所以没有实用价值。后来又有几个厂家生产了湿式煤电钻，但存在有不足之处：

（1）结构复杂，并需用两根胶管。

（2）工作期间不可断水，或只可短时间（2小时）断水，也就是这种湿式煤电钻只能湿式用，不可干式（断水）用，（矿井下出事故断水时，急用但又无法用）即利用率低。

（3）整机结构重量较大（16－17kg），矿工用手托着使用，劳动强度大，易劳累。

本实用新型的目的：为了克服已有煤电钻中的不足之处，并为了进一步改善矿工的生产环境（降低粉尘含量，避免煤尘爆炸）和适应湿式干式或干湿间歇钻孔作业。

本实用新型的内容：在煤电钻上设置了一套单向双重水密封装置，保证了该煤电钻能够干、湿两用。

附图1为矿用防爆干湿两用煤电钻的结构简图；附图2为水密封圈的结构图。

中孔麻花钻杆1、空心输入轴2、挡灰碗3、钻杆尾部密封圈4、孔用卡簧5、油封6、轴承7、减速箱壳体8、轴套9、输入轴齿轮10平健11、轴用卡簧12、泄漏减压孔13、水密封圈14、电机端盖15、电机转子轴齿轮16、暗锁螺钉17、供水开关18、供水胶管19、水密封圈钢制骨架20、储油槽21。

该煤电钻由电机部分、减速部分、水密封装置、供水开关部分、中空麻花钻、壳体组成。

该煤电钻的电机部分：由电机端盖15、电机转子轴齿轮（后部略）组成。

减速部分：由空心输出轴2、挡灰碗3、孔用卡簧5、油封6、轴承7、减速箱壳体8、轴套9、输出轴齿轮10、平键11、轴用卡簧12、电机端盖15、电机转子轴齿轮组成。

水密封装置部分：由空心输出轴2、水密封圈14、孔用挡圈5、泄漏减压孔13、电机端盖15组成。

供水开关部分由供水开关18、供水胶管19组成。

配套部分由中孔麻花钻1、钻杆尾部密封圈4组成。

在进行湿式造眼时，压力水通过供水胶管19、供水阀门18进入电动机端盖15内（密封室），密封室的底部与圆周是铝质电动机端盖15的一部分，密封室的开口端被水密封圈14封住，压力水经空心输出轴2的中心孔→中空麻花钻杆1向外排出，达到钻机造眼时降尘之目的。

该钻机上设置有一套单向双重水密封装置。其情况见图1。当压力水把压强传给了第一道水密封圈14、再传给孔用卡簧5，而孔用卡簧5安装在电机端盖15密封室的内圆周壁上，也就是孔用卡簧5安装在密封室的圆周壁上，这样，孔用卡簧5便阻止了第一道水密封圈14的轴向位移，空心输出轴2的轴端安装两道水密封圈14，依靠水密封圈与轴之间的过盈所产生的对轴的抱紧力（即径向压力），相互摩擦接触基本上阻止了压力水的轴向渗漏，形成了相对运动的径向密封结构。因为只在密封室的一个方向施以密封措施，故为单向。两道水密封圈14分两段将空心输出轴2封闭起来，在两道密封圈之间设有一个泄漏减压孔13，这样第二道密封圈14因有第一道密封圈14作为屏障和泄漏孔12将少量的渗漏水减压外排，此时第二道密封圈14就不会因压力水而产生压挤变形，湿式钻孔时，第二道密封圈14的工作条件就好多了，这就是所说的单向双重水密封装置。

图2为    水密封圈14，其结构为双口型，并内含有水密封圈钢制骨架20，在其双口之间的部分为储油槽21，在储油槽21内要装上润滑脂后再往空心输出轴2上安装。所用的润滑脂为钠基润滑脂。水密封圈14的材质为丁氰耐油橡胶。停水，干式钻孔时，由于水密封圈的储油槽里装有钠基润滑脂，受热熔化，产生油膜，保证润滑，而使温升变化不大，这就使得该钻机既具有干式钻孔，又具有干、湿相间的钻孔性能，还能保证干、湿相间钻孔时，密封部位不会损坏。

电    机主轴转数高，但通过输出轴10、电机转子轴齿轮16，主轴（即空心输出轴2）的转数可降至每分钟600转。这种煤电钻上由于设置了一套单向双重水密封装置，所以工作时，损耗小于60瓦，温升低于40C，其密封圈14的使用寿命可达1000小时以上。每班钻孔时间约2小时，每天三班制共工作6小时其密封圈1000个使用小时的寿命可满足使用半年更换一次的需要。更换一次的维修费用为2.50元。这种煤电钻结构设计合理、制造工艺简单，造价比已有的价低20％，同时单机重量减轻1.5kg，单机重量可≤15kg。只需用一根胶管。在供水条件差的煤矿、含水煤层、抢险作业时，可长时间断水使用（干式钻眼）；也可湿式钻眼，降低粉尘含量，避免煤尘爆炸；还可干湿间歇钻眼，也就是该煤电钻可干湿两用。