一种矿用机械扩展翼扩孔装置的制作方法

[0001]
本实用新型属于矿用设备领域，具体是一种矿用机械扩展翼扩孔装置。


背景技术：

[0002]
机械扩展翼扩孔装置是一种在特定地质条件下、对钻孔有特殊要求时，使用的钻扩孔装置。可以将目的层位已经存在的钻孔，扩大成比原直径尺寸更大的钻孔。而现有的扩孔装置是以高压冲洗液为动力、通过加压强制驱动的方式实现扩孔。虽然这种钻头适用范围广、适应能力强，但其结构复杂、制作成本高，使用成本高，且作业时需液压外输动力，使用条件要求高，不适宜在目的层位较软的煤层扩穴作业中使用。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型提供了一种机械扩展翼扩孔装置，解决扩孔作业的实际情况，达到满足和适应扩孔使用需要、简化结构、降低制造和使用成本,使用可靠保证扩孔质量。矿用机械扩展翼扩孔装置包括壳体、两个扩展翼、预紧弹簧、预紧弹簧加长管、预紧螺丝、活塞、通水腔，
[0004]
壳体前端与钻头相连，后端与钻杆相连，壳体内部由前向后依次为弹簧腔、通水腔，弹簧腔内径大于通水腔内径；通水腔内由前向后依次设置有预紧弹簧加长管、活塞，预紧弹簧加长管为中通t型结构，预紧弹簧加长管的托体位于弹簧腔内，管身位于通水腔内，
[0005]
活塞为中通，满足通水需求，中部两侧设有齿条和排渣孔，排出进入齿条和扩展翼凹槽上的煤渣。壳体前端螺纹连接有预紧螺栓，预紧螺栓为t型结构，预紧螺栓托体与壳体前端螺纹连接，且预紧螺栓托体两侧壁与壳体内壁围成出水孔，预紧螺栓的螺栓体前端为锥面，锥面与预紧弹簧加长管前端密封配合，满足密封需求，弹簧腔内设置有预紧弹簧，预紧弹簧套装在预紧螺栓外侧，预紧弹簧端面与预紧弹簧加长管托体配合，
[0006]
扩展翼对称铰接在壳体中部外侧，扩展翼铰接端设置有环形齿条，环形齿条与活塞齿条啮合，扩展翼的外侧面上设置有切割齿，内面及左、右面固定连接有合金保护条，保护扩展翼。
[0007]
壳体中部的外部一体成型的锥形壳体，增加垂向作用力，锥形壳体上设置有扩展翼凹槽，扩展翼设置在扩展翼凹槽内。
[0008]
活塞两端设有密封凹槽，用于安装密封圈。
[0009]
扩展翼外侧面的切割齿为合金块，扩展翼外侧面上设置有若干用于安装合金块的凹槽。
[0010]
本实用新型提供了一种矿用机械扩展翼扩孔装置，在目的煤层段利用离心力的方法使扩展翼打开进行扩孔，使得孔内的目的煤层段形成的洞穴直径远大于钻孔直径，从而达到在目的层较软的煤层中扩孔作业的需求。这不仅仅简化了结构、降低了制造和使用成本，还保障了扩孔的质量。
附图说明
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图1是活塞示意图；
[0012]
图2是矿用机械扩展翼扩孔装置外部图；
[0013]
图3是矿用机械扩展翼扩孔装置剖面图；
[0014]
图4是预紧螺丝示意图；
[0015]
图5是扩展翼示意图；
[0016]
图6是扩展翼示意图。
具体实施方式
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以下结合附图及实施例，对本实用新型一种矿用机械扩展翼扩孔装置做进一步详细说明，本实用新型包括壳体、两个扩展翼5、预紧弹簧9、预紧弹簧加长管7、预紧螺丝8、活塞11、通水腔。
[0018]
如图3矿用机械扩展翼扩孔装置剖面图所示，壳体前端4与钻头相连，后端6与钻杆相连，壳体内部由前向后依次为弹簧腔、通水腔，弹簧腔内径大于通水腔内径，通水腔内由前向后依次设置有预紧弹簧加长管7、活塞11，预紧弹簧加长管7为中通t型结构，预紧弹簧加长管的托体10位于弹簧腔内，管身位于通水腔内。
[0019]
如图1所示，活塞11为中通，满足通水需求，中部两侧设有齿条3和排渣孔1，排出进入齿条3和扩展翼5凹槽上的煤渣。活塞11两端设有密封凹槽2，用于安装密封圈。
[0020]
壳体前端螺纹连接有预紧螺栓，预紧螺栓为t型结构，预紧螺栓托体与壳体前端螺纹连接，且预紧螺栓托体两侧壁与壳体内壁围成出水孔，预紧螺栓的螺栓体前端为锥面，锥面与预紧弹簧加长管前端密封配合，满足密封需求，弹簧腔内设置有预紧弹簧9，预紧弹簧9套装在预紧螺栓外侧，预紧弹簧9端面与预紧弹簧加长管托体10配合，如图4所示，预警螺丝8前端为螺纹12。
[0021]
扩展翼5对称铰接在壳体中部外侧，如图4扩展翼外部图所示，扩展翼5铰接端设置有环形齿条3，环形齿条3与活塞齿条啮合，扩展翼5的外侧面上设置有切割齿，内面及左、右面固定连接有合金保护条，保护扩展翼5。
[0022]
壳体中部的外部为一体成型，有锥形壳体，增加垂向作用力，锥形壳体上设置有扩展翼凹槽，扩展翼5设置在扩展翼凹槽内，扩展翼5外侧面的切割齿为合金块13，扩展翼5外侧面上设置有若干用于安装合金块的凹槽。
[0023]
当矿用机械扩展翼扩孔装置在较软的煤层准备作业时，检查扩展翼5张开闭合状态，若扩展翼5处于张开状态，先轻拧预紧螺丝8，使预紧弹簧9压缩，获得预紧力，从而使扩展翼5闭合。选择钻孔位置，启动机械扩展翼扩孔装置低速旋转，这时扩展翼5所受离心力较小，且小于预紧弹簧预紧力，扩展翼5闭合，低速旋转打钻，钻出稍小的孔洞，确定孔口合格后，高速旋转扩孔装置回扩作业，此时扩展翼5所受的离心力大于预紧弹簧9预紧力，扩展翼5张开至设定角度，推动活塞11，t型预紧弹簧加长管7向钻头方形移动，直至t型预紧弹簧加长管托体10与预紧螺丝8管体前端紧密贴合，通水通道被堵死，扩孔装置钻出目的大小的孔洞，钻机压力上升反馈至钻机司机，此时机械扩展翼扩孔装置停止旋转，扩展翼5在预紧弹簧9作用下，闭合恢复至初始状态，从而完成在目的层较软的煤层中扩孔作业的需求。
[0024]
以上所述仅作为本新型的优选实施方式而已，并不用于局限本新型，对于本领域
的技术人员来说，可以有各种更改变化，凡是在本新型的精神和原则之内，所做修改、等同替换，改进等，均应包含在本新型的保护范围之内。