【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钻施工技术，具体涉及一种复合破岩一体化钻进装置。
技术介绍
1、随着城市化进程的加快和基础设施建设的不断深入，地下管道施工技术的需求日益增长，尤其是在复杂地质条件下的岩石破碎作业。传统的岩石破碎技术，如顶管机、盾构机、定向钻机和反井钻机等，虽然在部分情况上满足了施工需求，但在效率、能耗和施工精度方面仍存在诸多挑战。传统的岩石破岩设计中通常仅包含一个刀盘，刀盘上设有多层刀具，而滚压破碎过程中需要较高的钻压，施工难度大、施工成本高；且一个刀盘的整体旋转能耗较大，不利于能源效率的提升；此外，由于刀盘中心的速度较低，而边缘速度较高，这导致了刀盘内外圈的磨损不均匀，即所谓的“中心低速磨损”和“边缘高速磨损”问题。这些问题不仅影响了施工效率，也可能对管道的长期稳定性构成威胁。
技术实现思路
1、为了解决以上技术问题，本专利技术提出了一种环形分级驱动推拉刀盘破岩一体化装置。该装置通过环形分级驱动系统，实现了刀盘的高效、精准控制，能够在不同地质条件下实现稳定的岩石破碎。采用的主要技术方案如下：
2、本专利技术提供一种复合破岩一体化钻进装置，包括中心钻杆、以及固定在中心钻杆一端的中心刀盘组件，其关键在于：
3、还包括至少一个环形刀盘组件和至少一个驱动组件；
4、所有所述环形刀盘组件围绕所述中心刀盘组件依次从内向外套装，所述驱动组件被配置为与所述环形刀盘组件一一对应；
5、所述驱动组件包括环形固定部、环形转动部、转动动力源和转动传动组件，所
6、所述中心刀盘组件和所有所述环形刀盘组件相互独立转动；
7、所述中心钻杆和所有所述环形固定部被配置为可轴向相对进退移动。
8、采用以上技术方案，多个刀盘各自独立旋转调节，且轴向可推拉调节，使得装置在狭窄空间内的作业更加灵活，能够适应复杂多变的地下施工环境。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种复合破岩一体化钻进装置，包括中心钻杆（a）、以及固定在中心钻杆（a）一端的中心刀盘组件（d），其特征在于：
2.根据权利要求1所述的复合破岩一体化钻进装置，其特征在于：所述中心钻杆（a）和所有所述环形固定部（b1）上分别设有轴向进退组件（e），该轴向进退组件（e）被配置为带动所述中心钻杆（a）或所述环形固定部（b1）轴向进退，所述轴向进退组件（e）被配置为限制所述环形固定部（b1）环向转动。
3.根据权利要求1所述的复合破岩一体化钻进装置，其特征在于：所述环形固定部（b1）为套筒，所述环形转动部（b2）为套筒，所述环形固定部（b1）和所述环形转动部（b2）轴向对接，所述环形固定部（b1）和所述环形转动部（b2）轴向相对固定，所述环形固定部（b1）和所述环形转动部（b2）环向可转动连接，所述环形刀盘组件（c）固定在所述环形转动部（b2）的端部。
4.根据权利要求2所述的复合破岩一体化钻进装置，其特征在于：所述中心钻杆（a）包括钻杆固定部（a1）和钻杆转动部（a2），所述钻杆固定部（a1）被配置为环向固定，钻杆转动部（a2）与所述钻杆固定部
5.根据权利要求4所述的复合破岩一体化钻进装置，其特征在于：所述直线移动机构包括进退丝杆（e1）、进退螺母（e2），所述进退丝杆（e1）和进退螺母（e2）相互螺纹配合，所述进退丝杆（e1）被配置于内层的所述驱动安装部上，所述进退螺母（e2）被配置于外层的所述驱动安装部上，所述进退动力组件（e3）驱动所述进退丝杆（e1）旋转。
6.根据权利要求4所述的复合破岩一体化钻进装置，其特征在于：所述直线移动机构包括进退齿条（e4）、进退齿轮（e5），所述进退齿条（e4）沿所述中心钻杆（a）的轴向方向设置，所述进退齿轮（e5）和所述进退齿条（e4）相啮合，所述进退齿条（e4）和所述进退齿轮（e5）分别被配置在两个所述驱动安装部上，所述进退动力组件（e3）驱动所述进退齿轮（e5）转动。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的复合破岩一体化钻进装置，其特征在于：所述转动传动组件（b4）包括转动齿轮（b41）和转动齿圈（b42），所述转动齿圈（b42）被配置在对应的所述环形转动部（b2）上，所述转动齿轮（b41）被配置在对应的转动动力源（b3）的输出部，所述转动齿轮（b41）和转动齿圈（b42）相互啮合。
8.根据权利要求3所述的复合破岩一体化钻进装置，其特征在于：包括两个抵靠环（b5），两个所述抵靠环（b5）分别固定在所述环形固定部（b1）和所述环形转动部（b2）的端部，所述环形固定部（b1）和所述环形转动部（b2）通过所述抵靠环（b5）轴向对接，两个所述抵靠环（b5）之间设有转动支撑件，两个所述抵靠环（b5）通过抱箍轴向抱紧。
9.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的复合破岩一体化钻进装置，其特征在于：包括刀盘组件，所述刀盘组件包括刀具固定环，所述刀具固定环的外侧端面环向配置有若干刀具，所述刀具固定环的内侧端面用于连接所述环形转动部（b2）和中心钻杆（a）；
...【技术特征摘要】
1.一种复合破岩一体化钻进装置，包括中心钻杆（a）、以及固定在中心钻杆（a）一端的中心刀盘组件（d），其特征在于：
2.根据权利要求1所述的复合破岩一体化钻进装置，其特征在于：所述中心钻杆（a）和所有所述环形固定部（b1）上分别设有轴向进退组件（e），该轴向进退组件（e）被配置为带动所述中心钻杆（a）或所述环形固定部（b1）轴向进退，所述轴向进退组件（e）被配置为限制所述环形固定部（b1）环向转动。
3.根据权利要求1所述的复合破岩一体化钻进装置，其特征在于：所述环形固定部（b1）为套筒，所述环形转动部（b2）为套筒，所述环形固定部（b1）和所述环形转动部（b2）轴向对接，所述环形固定部（b1）和所述环形转动部（b2）轴向相对固定，所述环形固定部（b1）和所述环形转动部（b2）环向可转动连接，所述环形刀盘组件（c）固定在所述环形转动部（b2）的端部。
4.根据权利要求2所述的复合破岩一体化钻进装置，其特征在于：所述中心钻杆（a）包括钻杆固定部（a1）和钻杆转动部（a2），所述钻杆固定部（a1）被配置为环向固定，钻杆转动部（a2）与所述钻杆固定部（a1）连接，所述钻杆固定部（a1）被配置为与所述钻杆转动部（a2）保持轴向相对固定；
5.根据权利要求4所述的复合破岩一体化钻进装置，其特征在于：所述直线移动机构包括进退丝杆（e1）、进退螺母（e2），所述进退丝杆（e1）和进退螺母（e2）相互螺纹配合，所述进退丝杆（e1）被配置于内层的所述驱动安装部上，所述进退螺母（e2）被配置于外层的所述驱动安装部...
【专利技术属性】
技术研发人员：梅丹阳，魏秦文，顾乐成，丁森林，韩银芳，李海涛，陈文学，王灶红，李传民，肖宝树，
申请(专利权)人：北华航天工业学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。