[实用新型]内转钎式内燃凿岩机

说明书

内燃凿岩机是一种在施工面上钻眼凿洞的机具，由汽油发动机、压气机、凿岩机等部分有机地组合成一体的小型凿岩机具，其工作原理简要地说就是在发动机内燃缸体内装有发动机活塞和冲击活塞，当缸体内可燃气体点燃做功时，大部分能量转化为冲击活塞的动能，撞击安装在机头部位的钢钎凿岩，利用与冲击活塞联动的压气机，将压缩空气经由机头密闭气室进入钢钎中心孔，对岩孔排粉。就转钎方式来说，又可分为外转钎式和内转钎式两类，外转钎式结构是由发动机曲轴通过蜗轮蜗杆带动钢钎转位，增加了传动链，故障率高。目前市场上常用的定型产品如YN27、YN30型都是内转钎式，内转钎式利用冲击活塞杆向下运动冲击钢钎的过程中自身的转动带动钢钎转位。其结构是，冲击活塞杆圆周轴向设置三条螺旋直槽，直槽与转动套筒内键滑动配合，转动套筒与钢钎固联，冲击活塞杆上还设置单向止动棘轮，棘轮内齿与冲击活塞杆螺旋槽滑动配合，当冲击活塞向下冲击时，六个滚针顶住棘轮外缘的六个圆弧面，棘轮止动，强制冲击活塞滑动旋转带动转动套筒和钢钎转位，冲击结束活塞杆向上返回时，滚针离开棘轮外圆弧面，冲击活塞杆作直线运动，棘轮顺着冲击活塞螺旋直槽转动。但是这些定型产品在深孔凿岩时都存在排粉不足、卡钎、提钎困难等固疾。

经过长期试验应用研究，我们发现深孔凿岩时，岩粉不能及时完全排出滞留在孔体内，是造成卡钎换钎提杆困难，影响钻孔效率的主要因素。本实用新型的目的在于，解决深孔凿岩时孔体岩粉排出不足的问题。

针对排粉不足，国内同行企业主要在增加发动机功率，改善气压机气室气道密封提高排粉气压上采取措施，均没能有效地解决问题。

本实用新型采取以下技术方案达到上述目的。在发动机曲轴箱一侧设置副缸(第二气压缸)，副缸缸体轴线垂直于曲轴转动轴线，缸体内腔与曲轴箱气室连通，副缸端盖配气阀体的进气口与空气滤清器气道连接，排气口气道经由机头内压气空与钢钎中心孔气道联通，副缸内置活塞由连杆与发动机曲轴的曲柄连接。

由于增设了副缸，增加了曲轴箱燃气室的伸缩空间，从而提高了发动机主缸内的燃气密度。副缸轴线垂直于主缸放置，副缸曲柄与发动机主缸曲柄的象位差90°，副缸活塞与发动机主缸活塞进退同步协调运动。

副缸设置位置有三种方案，即曲轴箱的前侧，后侧或上侧，为了保持原机型外形尺寸基本不变，以少量的改动实现所需功能，将副缸设置在曲轴箱前侧的凹坑处，并封装在机壳内，对相邻的曲轴箱，油箱结构尺寸相应地重新设计，对相应的配气参数进行试验研究重新设定。

本实用新型采用以上技术方案以后，增大了内燃凿岩机深孔凿钻过程中排粉的气压和流量，克服了原机型卡钎，提钎困难等固疾，同时也增加了钢钎的冲击功能，下面给出的技术测试参数对比证明本实用新型使原机型工作性能提高到一个新的档次。

           原机型YN30A    改进后机型YNF30排粉气          0.4～0.6mpa    1.5～2.0mpa排气粉气体流量  128cm³        207cm³最大凿孔深度    3～6M          ≥10M冲击功能        20J            22J

以下是本实用新型的实施侧。

图1是本实用新型内转钎式内燃凿岩机结构示意主视图。

图2是本实用新型内转钎式内燃凿岩机结构示意侧视图。

图3是本实用新型内转钎式内燃凿岩机发动机活塞与冲击活塞的工作原理图。

图4是本实用新型内转钎式内燃凿岩机工作原理图。