潛孔鉆機的鑿巖機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,實際工程中設計出了潛孔鉆機。潛孔鉆機也是以壓縮空氣為動力,回轉沖擊破碎巖石來成孔的。其工作原理是,潛孔鉆的風動沖擊器連同鉆頭裝在釬桿的前端,鉆孔時,推進機構使鉆具連續(xù)推進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;回轉機構使鉆具連續(xù)回轉,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;壓縮空氣從回轉供風機構進入,經(jīng)中空桿直達孔底,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,潛孔式鑿巖的實質是,在軸向壓力的作用下,沖擊和回轉兩種破碎巖石方法的結合,其中沖擊是間斷的,回轉是連續(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,起主導作用的是沖擊做功。
潛孔鉆機的分類 潛孔鉆機的結構有整體式和分體式兩類。按排氣方式分為旁側排氣和中心排氣二種,按鑲嵌在潛孔鉆機工作面上的硬質合金形狀分,有刃片型潛孔鉆機、柱齒潛孔鉆機和片往混合型潛孔鉆機。 整體式潛孔鉆機是頭尾做成一體的單體潛孔鉆機,它易于加工,使用方便,可以減少能最傳遞時的損失。缺點是當潛孔鉆機工作面損壞后,造成整體報廢。分體式潛孔鉆機的頭部和潛孔鉆機尾部(釬尾)分開,用特殊螺紋將兩者聯(lián)接起來。當潛孔鉆機頭部損壞后,釬尾仍可留用,節(jié)省了鋼材。但結構較復雜,能量傳遞效串有所降低。
通用的潛孔鉆機主要分為四大部分鉆具,還有回轉供風機構,還有供風回轉器、提升調(diào)壓機構。它們每個部分所負責的功能也不一樣,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不銹鋼板內(nèi)。而還值得一提的是提升調(diào)壓機構,它主要是由提升電動機借助提升減速器提升鏈條,而使回轉機構及鉆具實現(xiàn)升降動作的一個機構。這個結構看似簡單,但實則非常重要,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,使鉆具實現(xiàn)減壓鉆孔。