潛孔鉆機(jī)的鑿巖機(jī)隨著鉆孔深度的增加,鑿巖能力在潛桿、接頭(中深孔鉆孔)等處的損失增大,鉆孔速度明顯下降,成本增加。為了減少能力的損失,提高鉆孔效率,實(shí)際工程中設(shè)計(jì)出了潛孔鉆機(jī)。潛孔鉆機(jī)也是以壓縮空氣為動力,回轉(zhuǎn)沖擊破碎巖石來成孔的。其工作原理是,潛孔鉆的風(fēng)動沖擊器連同鉆頭裝在釬桿的前端,鉆孔時,推進(jìn)機(jī)構(gòu)使鉆具連續(xù)推進(jìn)并將一定的軸向壓力施加于孔底,使鉆頭與孔底巖石相接觸;回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使鉆具連續(xù)回轉(zhuǎn),安裝在鉆桿前面的沖擊器,在壓縮空氣的作用下,使活塞往返沖擊鉆頭,完成對巖石的沖擊;壓縮空氣從回轉(zhuǎn)供風(fēng)機(jī)構(gòu)進(jìn)入,經(jīng)中空桿直達(dá)孔底,把破碎的巖粉從鉆桿與孔壁之間的環(huán)形空間排至孔外。由此可見,潛孔式鑿巖的實(shí)質(zhì)是,在軸向壓力的作用下,沖擊和回轉(zhuǎn)兩種破碎巖石方法的結(jié)合,其中沖擊是間斷的,回轉(zhuǎn)是連續(xù)的,巖石在沖擊和剪切力作用下不斷地被壓碎和剪碎。潛孔鑿巖中,起主導(dǎo)作用的是沖擊做功。
潛孔鉆機(jī)的分類 潛孔鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)有整體式和分體式兩類。按排氣方式分為旁側(cè)排氣和中心排氣二種,按鑲嵌在潛孔鉆機(jī)工作面上的硬質(zhì)合金形狀分,有刃片型潛孔鉆機(jī)、柱齒潛孔鉆機(jī)和片往混合型潛孔鉆機(jī)。 整體式潛孔鉆機(jī)是頭尾做成一體的單體潛孔鉆機(jī),它易于加工,使用方便,可以減少能最傳遞時的損失。缺點(diǎn)是當(dāng)潛孔鉆機(jī)工作面損壞后,造成整體報(bào)廢。分體式潛孔鉆機(jī)的頭部和潛孔鉆機(jī)尾部(釬尾)分開,用特殊螺紋將兩者聯(lián)接起來。當(dāng)潛孔鉆機(jī)頭部損壞后,釬尾仍可留用,節(jié)省了鋼材。但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,能量傳遞效串有所降低。
通用的潛孔鉆機(jī)主要分為四大部分鉆具,還有回轉(zhuǎn)供風(fēng)機(jī)構(gòu),還有供風(fēng)回轉(zhuǎn)器、提升調(diào)壓機(jī)構(gòu)。它們每個部分所負(fù)責(zé)的功能也不一樣,比如鉆具它是由鉆桿、球齒鉆頭和沖擊器組成的,在鉆孔時也主要是利用鉆具把兩根鉆桿接桿鉆進(jìn)不銹鋼板內(nèi)。而還值得一提的是提升調(diào)壓機(jī)構(gòu),它主要是由提升電動機(jī)借助提升減速器提升鏈條,而使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及鉆具實(shí)現(xiàn)升降動作的一個機(jī)構(gòu)。這個結(jié)構(gòu)看似簡單,但實(shí)則非常重要,在封閉鏈條系統(tǒng)中,它還裝有調(diào)壓缸及動滑輪組這樣能夠保證在正常工作時,能夠由調(diào)壓缸的活塞桿推動滑輪組,使鉆具實(shí)現(xiàn)減壓鉆孔。