气动架柱式钻机主要结构与工作原理

气动架柱式钻机主要结构与工作原理

1 气动架柱式钻机整体结构如图 1 所示，主要由旋转部、推进部、机架、机头、立柱、分压器、钻具等组成。该钻机以压气为动力，要求供气量大于 6m2/min，供气压力 0.4~0.6MPa，压气经分零器分为 3 路压气，即旋转气路、进给气路、排渣气路（采用压气排渣，也可采用水排渣）。

1.1 旋转气路的压气经配气阀驱动气动马达输出轴旋转，再经 2 级齿轮减速传递到减速箱主轴并带着水辫轴钻具旋转，配气阀可控制钻具的正转、反转、停止，并可调节钻具的转速。

1.2 推进气路的压气经配气结构（包括阀芯、阀体）驱动推进马达输出轴旋转，再经 1 级齿轮和 1 级蜗杆、蜗轮减速传递到减速器输出轴（小齿轮轴）旋转，该轴齿轮与机架上的齿条啮合，旋转部、推进部一起沿机架导轨可作往复直线运动，配气机构可控制钻具前进、后退和停止，并可调节前进、后退速度。

1.3 排渣气路的压气由一阀门控制，采用压气排渣时打开压气阀门，关闭水阀门，压气经水辫、钻杆输出到孔底，进行排渣。采用水排渣时，打开水阀门，关闭压气阀门。

2 旋转部

旋转部（如图 2）主要由水辫（如图 3）、减速箱（如图 4）、风动马达（如图 5）、固定块、底座等组成。分气器来的压气经配气阀驱动气动马达输出轴旋转，再经减速箱两级齿轮减速传递到主轴并带着水辫轴旋转。配气阀可控制水辫轴的正转、反转和停止，并可调节水辫轴的旋转速度。

3 推进部

推进部（如图 6）主要由推进马达（如图 7）、减速器（如图 8）、配气机构（主要包括阀芯、阀体、卡圈）等组成。分气器来的压气经配气阀驱动推进马达输出轴旋转，再经减速箱一级齿轮和一级蜗杆蜗轮减速后传递到减速器输出轴（小齿轮轴）旋转。配气机构可控制输出轴的旋转方向、停止，并可调节输出轴的旋转速度。

4 机架

机架（如图 9）系框架组焊件，主要由机架体、齿条等组成，支承和安装旋转、推进部并作往复运动导向。

5 机头

机头安装在机架前端面，其作用是为钻杆导向，在拆装时卡住钻杆。设计有两种类型，即适用于光杆钻杆的机头（图 10-1）和适用于螺旋钻杆的机头（图 10-2），供用户选用。

6 立柱）

立柱（图 11）主要由顶盖、丝杆、套筒、横梁、机架座等组成。起支承和安装主机（包括机架、旋转部、推进部）和锚固作用。

7 钻具

钻具包括钻头和钻杆。该钻机设计有两种钻具（图 11-1、图 11-2）供用户选用。

直径为φ75mm、长度为 800mm 的螺旋钻杆，配φ75 硬质合金钻头。

直径为φ42 mm，长度为 800mm 的光杆钻杆，配三级组合式硬质合金钻头。钻头分为 3 级，即φ65mm 的中心钻头、φ85mm 的 2 级钻头和φ115mm 的 3级钻头，可中心钻头和 2 级钻头组合使用，亦可单独使用中心钻头。