【技术实现步骤摘要】
本技术涉及采掘，特别涉及一种岩层钻进刀盘及钻进总成。
技术介绍
1、在煤炭、金属矿等采掘
中，掘进是必不可少的施工工序，掘进是在岩土层或矿层中，开掘各种形状、断面或纵横交错的井、巷、峒室的工作。掘进软岩的基本工序一般是通过机械掘进机开掘岩石。如采用风镐、掘进机或者等方法开掘，则掘进作业有连续作业的特点。
2、掘进硬岩时，由于其岩层硬度较大，采用常规掘进机的掘进效率较低，且掘进机的掘进齿容易损坏，掘进机的维护等成本较高。因此，目前常用的施工方式为放炮，其工序包括钻眼、装药、放炮、装岩、巷道支护等。放炮的方式虽然可以提高掘进效率，但是放炮时通过炸药爆炸时产生的能量破碎岩层，其不确定性较大，无法较为精确的成型巷道断面，导致巷道壁凹凸不平，具有碎石掉落的风险。同时放炮时爆炸产生的冲击波具有较大的安全隐患，尤其在地下掘进时，放炮还具有引发瓦斯以及矿尘爆炸的风险。
3、目前市面上也具有掘进硬岩的刀盘，该刀盘一般是通过改进掘进齿，以提高掘进齿的硬度，达到掘进硬岩的目的。一方面，掘进齿的造价成本较高，另一方面，掘进过程中的掘进齿的断齿和丢齿的现象也没有得到明显的改善，掘进成本较高。
4、因此，基于上述技术问题，需要一种岩层钻进刀盘及钻进总成，通过对钻进刀盘的整体结构的改进，无需特别的对掘进齿进行改进，利于配合现有的掘进齿既可以进行岩层破碎。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种岩层钻进刀盘及钻进总成，该岩层钻进刀盘通过增加预破碎组件使得硬质岩层产生裂
2、本技术提供了一种岩层钻进刀盘及钻进总成，包括：
3、刀盘主体、刀具组件、中心预破碎组件以及边沿预破碎组件；
4、所述中心预破碎组件可沿所述刀盘主体的轴向移动的设置于所述刀盘主体的中心，所述中心预破碎组件用于压于位于所述刀盘主体中心处的岩层，以使中心处岩层压裂；
5、所述边沿预破碎组件包括至少两组，各所述边沿预破碎组件围绕所述中心预破碎组件周向阵列设置，所述边沿预破碎组件可沿所述刀盘主体的轴向移动的设置于所述刀盘主体上，所述边沿预破碎组件用于压于位于刀盘主体内并位于中心外的边沿处岩层，以使所述边沿处岩层压裂，且使得所述边沿处岩层的压裂裂缝与中心处岩层的压裂裂缝相连或交叉；
6、所述刀具组件包括至少两组，各所述刀具组件设置于所述刀盘主体上，并围绕所述中心预破碎组件周向阵列设置，各所述刀具组件与各所述边沿预破碎组件沿所述刀盘主体的周向交错设置，所述刀具组件包括刀架以及安装于刀架上的多个刀具，所述刀具用于随所述刀盘主体转动切割被压裂的所述岩层。
7、可选地，所述边沿预破碎组件包括边沿破碎架以及若干个边沿破碎头，所述边沿破碎架沿所述刀盘主体的径向延伸，各所述边沿破碎头沿所述刀盘主体的径向间隔排列设置于所述沿破碎架上，所述边沿破碎头可沿所述刀盘主体的轴向移动的设置于所述沿破碎架上，所述边沿破碎头用于压于所述边沿处岩层，以使所述边沿处岩层压裂。
8、可选地，所述边沿预破碎组件被配置为：边沿预破碎组件内，由刀盘主体的中心沿其径向向外，各所述边沿破碎头依次压于所述边沿处岩层，以使得所述边沿处岩层沿所述刀盘主体的径向由内向外逐层压裂。
9、可选地，所述中心预破碎组件包括中心压头、注液压头、阀门以及沿轴向排列连接的前置缸体和后置缸体，所述前置缸体包括同轴设置的前置内缸和前置外缸，所述前置内缸的外周面和前置外缸的内周面之间形成了封闭的环形液压腔；
10、所述中心压头的一部分位于所述前置内缸内并可沿所述前置内缸的轴向密封滑动，所述中心压头的前端伸出所述前置内缸，所述注液压头设置有多个并位于所述前置缸体的前端，各所述注液压头围绕所述中心压头设置，所述注液压头上具有与所述环形液压腔连通的注液通道，所述中心压头的前端向前超出所述注液压头的前端；
11、所述前置缸体的后端开设有使得所述前置内缸的内腔与所述后置缸体的内腔连通的阻尼孔，以及开设有使得环形液压腔与所述后置缸体的内腔连通的过流孔；
12、所述后置缸体开设有与其内腔连通的供液孔，所述阀门设置于所述后置缸体的内腔，所述阀门密封于所述过流孔；
13、所述中心压头被配置为：所述中心压头压于岩层时，所述中心压头沿所述前置内缸的轴向向后滑动，并使得所述前置内缸内腔中的液体经过所述阻尼孔流动至所述后置缸体的内腔，且所述中心压头驱动所述阀门运动打开所述过流孔以使得所述后置缸体内的液体依次经过过流孔、环形液压腔和注液压头流出，且同时打开所述供液孔，以使得所述供液孔向所述后置缸体内补入高压液体；高压液体驱使所述中心压头沿所述前置内缸的轴向向前滑动，并同步驱使阀门运动关闭所述过流孔，并同时关闭所述供液孔。
14、可选地，所述中心压头包括压头、连杆以及活塞，所述压头的后端位于所述前置内缸内并可沿所述前置内缸的轴向密封滑动，所述压头的前端伸出所述前置内缸；所述连杆的前端连接于所述压头的后端，所述连杆的后端滑动密封穿过所述前置内缸的后端延伸至所述后置缸体的内腔中，所述后置缸体的内腔包括沿所述前置内缸的轴向由前向后相接的前置腔体和后置腔体，所述后置腔体的内径与所述前置内缸的内径相同，所述活塞沿所述后置缸体的轴向密封滑动设置于所述后置腔体内并与所述连杆的后端连接，所述供液孔与所述后置腔体连通，所述活塞随所述压头沿所述前置内缸的轴向向后运动时打开所述供液孔，所述活塞随所述压头沿所述前置内缸的轴向向前运动时密封所述供液孔。
15、可选地，所述中心压头还包括推盘，所述推盘连接于所述连杆并位于所述后置缸体的内腔，所述阀门通过弹性件沿所述前置内缸的轴向向前密封压于所述过流孔，所述推盘随所述连杆沿所述前置内缸的轴向向后移动时，向后推动所述阀门以打开所述过流孔。
16、可选地，所述注液压头包括头部和安装部，所述头部的后端与所述安装部的前端连接，所述头部与所述安装部的连接处具有轴肩，所述安装部沿所述前置内缸的轴向由前向后，其外径逐渐变大然后逐渐变小，所述前置缸体的前端开设有与所述安装部适配的安装孔，所述安装部适形安装于所述安装孔内，且所述头部位于所述安装孔外，所述轴肩沿所述前置内缸的轴向向后压于所述前置缸体的前端。
17、可选地，所述边沿预破碎组件还包括驱动轮，所述驱动轮可被驱动转动设置于所述破碎架上，所述驱动轮的转动轴线垂直于所述刀盘主体的轴向，所述驱动轮上设置有多个凸轮槽，各所述凸轮槽与各所述破碎头一一匹配，所述破碎头的一端伸入所述凸轮槽内；各所述凸轮槽具有相位差以使得所述驱动轮转动时，由刀盘主体的中心沿其径向向外，各所述破碎头依次被凸轮槽驱动沿刀盘主体的轴向向前运动。
18、可选地，所述边沿破碎头的前端具有注液孔，所述注液孔用于与所述高压注液设备连接。
19、本技术还提供了一种钻进总成，所述钻进总成包括上述所述的岩层钻进刀盘。
20、本技术中，在刀盘主本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种岩层钻进刀盘，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的岩层钻进刀盘，其特征在于，所述中心预破碎组件包括中心压头、注液压头、阀门以及沿轴向排列连接的前置缸体和后置缸体，所述前置缸体包括同轴设置的前置内缸和前置外缸，所述前置内缸的外周面和前置外缸的内周面之间形成了封闭的环形液压腔；
3.如权利要求2所述的岩层钻进刀盘，其特征在于，所述中心压头包括压头、连杆以及活塞，所述压头的后端位于所述前置内缸内并可沿所述前置内缸的轴向密封滑动，所述压头的前端伸出所述前置内缸；所述连杆的前端连接于所述压头的后端，所述连杆的后端滑动密封穿过所述前置内缸的后端延伸至所述后置缸体的内腔中，所述后置缸体的内腔包括沿所述前置内缸的轴向由前向后相接的前置腔体和后置腔体，所述后置腔体的内径与所述前置内缸的内径相同，所述活塞沿所述后置缸体的轴向密封滑动设置于所述后置腔体内并与所述连杆的后端连接，所述供液孔与所述后置腔体连通，所述活塞随所述压头沿所述前置内缸的轴向向后运动时打开所述供液孔，所述活塞随所述压头沿所述前置内缸的轴向向前运动时密封所述供液孔。
4.如权利要求3所
5.如权利要求2所述的岩层钻进刀盘，其特征在于，所述注液压头包括头部和安装部，所述头部的后端与所述安装部的前端连接，所述头部与所述安装部的连接处具有轴肩，所述安装部沿所述前置内缸的轴向由前向后，其外径逐渐变大然后逐渐变小，所述前置缸体的前端开设有与所述安装部适配的安装孔，所述安装部适形安装于所述安装孔内，且所述头部位于所述安装孔外，所述轴肩沿所述前置内缸的轴向向后压于所述前置缸体的前端。
6.如权利要求1所述的岩层钻进刀盘，其特征在于，所述边沿预破碎组件包括边沿破碎架以及若干个边沿破碎头，所述边沿破碎架沿所述刀盘主体的径向延伸，各所述边沿破碎头沿所述刀盘主体的径向间隔排列设置于所述沿破碎架上，所述边沿破碎头可沿所述刀盘主体的轴向移动的设置于所述沿破碎架上，所述边沿破碎头用于压于所述边沿处岩层，以使所述边沿处岩层压裂。
7.如权利要求6所述的岩层钻进刀盘，其特征在于，所述边沿预破碎组件被配置为：边沿预破碎组件内，由刀盘主体的中心沿其径向向外，各所述边沿破碎头依次压于所述边沿处岩层，以使得所述边沿处岩层沿所述刀盘主体的径向由内向外逐层压裂。
8.如权利要求6所述的岩层钻进刀盘，其特征在于，所述边沿预破碎组件还包括驱动轮，所述驱动轮可被驱动转动设置于所述破碎架上，所述驱动轮的转动轴线垂直于所述刀盘主体的轴向，所述驱动轮上设置有多个凸轮槽，各所述凸轮槽与各所述破碎头一一匹配，所述破碎头的一端伸入所述凸轮槽内；各所述凸轮槽具有相位差以使得所述驱动轮转动时，由刀盘主体的中心沿其径向向外，各所述破碎头依次被凸轮槽驱动沿刀盘主体的轴向向前运动。
9.如权利要求6所述的岩层钻进刀盘，其特征在于，所述边沿破碎头的前端具有注液孔，所述注液孔用于与高压注液设备连接。
10.一种钻进总成，其特征在于，所述钻进总成包括如权利要求1-9任意一项所述的岩层钻进刀盘。
...【技术特征摘要】
1.一种岩层钻进刀盘，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的岩层钻进刀盘，其特征在于，所述中心预破碎组件包括中心压头、注液压头、阀门以及沿轴向排列连接的前置缸体和后置缸体，所述前置缸体包括同轴设置的前置内缸和前置外缸，所述前置内缸的外周面和前置外缸的内周面之间形成了封闭的环形液压腔；
3.如权利要求2所述的岩层钻进刀盘，其特征在于，所述中心压头包括压头、连杆以及活塞，所述压头的后端位于所述前置内缸内并可沿所述前置内缸的轴向密封滑动，所述压头的前端伸出所述前置内缸；所述连杆的前端连接于所述压头的后端，所述连杆的后端滑动密封穿过所述前置内缸的后端延伸至所述后置缸体的内腔中，所述后置缸体的内腔包括沿所述前置内缸的轴向由前向后相接的前置腔体和后置腔体，所述后置腔体的内径与所述前置内缸的内径相同，所述活塞沿所述后置缸体的轴向密封滑动设置于所述后置腔体内并与所述连杆的后端连接，所述供液孔与所述后置腔体连通，所述活塞随所述压头沿所述前置内缸的轴向向后运动时打开所述供液孔，所述活塞随所述压头沿所述前置内缸的轴向向前运动时密封所述供液孔。
4.如权利要求3所述的岩层钻进刀盘，其特征在于，所述中心压头还包括推盘，所述推盘连接于所述连杆并位于所述后置缸体的内腔，所述阀门通过弹性件沿所述前置内缸的轴向向前密封压于所述过流孔，所述推盘随所述连杆沿所述前置内缸的轴向向后移动时，向后推动所述阀门以打开所述过流孔。
5.如权利要求2所述的岩层钻进刀盘，其特征在于，所述注液压头包括头部和安装部，所述头部的后端与所述安装部的前端连接，所述头部与所述安装部的连接处具有轴肩，所述安装部沿所述前置内缸的轴...
【专利技术属性】
技术研发人员：李国远，陈海瑞，王家行，
申请(专利权)人：陕西正通煤业有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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