一种多臂钻扶钎器胶套及其制备方法

申请号 CN201610262069.0 申请日 2016-04-26 公开(公告)号 CN105927168A 公开(公告)日 2016-09-07
申请人 中国水利水电第五工程局有限公司; 发明人 吕岿; 蔡国标; 杜进军; 杨玉银; 左祥;
摘要 本 发明 公开了一种多臂钻扶钎器胶套及其制备方法,采用报废 骨料 传送带制成骨料传送带方 块 ,在所述的骨料传送带方块中心处开设 钻杆 通孔,在所述骨料传送带方块其中一边的两个 角 处分别开设一个安装孔,将两块以上的骨料传送带方块 叠加 ,采用 螺栓 通过安装孔将叠加一体的骨料传送带方块串接固定。采用报废骨料传送带制成多臂钻扶钎器胶套,制作成本低,结构简单实用;采用报废骨料传送带制成多臂钻扶钎器胶套,耐磨耐用,更换周期长,节省更换劳动 力 ;自制多臂钻扶钎器胶套,省去采购环节,解决了在落后地区难以采购,且解决了扶钎胶套采购、运输成本高的问题。
权利要求

1.一种多臂钻扶钎器胶套,其特征在于:采用报废骨料传送带切割制成骨料传送带方(1),在所述的骨料传送带方块(1)中心处开设钻杆通孔(2),在所述骨料传送带方块(1)其中一边的两个处分别开设一个安装孔(3),将两块以上的骨料传送带方块(1)叠加,采用螺栓(4)通过安装孔(3)将叠加一体的骨料传送带方块(1)串接固定。
2.根据权利要求1所述的一种多臂钻扶钎器胶套,其特征在于:所述的骨料传送带方块(1)宽和高为8cm,钻杆通孔(2)直径4cm。
3.根据权利要求1所述的一种多臂钻扶钎器胶套,其特征在于:所述的骨料传送带方块(1)安装孔(3)直径为0.6cm,所述的安装孔(3)的孔中心距相邻两边均为1cm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种多臂钻扶钎器胶套,其特征在于:所述的扶钎器胶套采用9块骨料传送带方块(1)叠加而成。
5.一种多臂钻扶钎器胶套的制备方法,其特征在于,包括步骤:
步骤1、采用报废骨料传送带切割制成骨料传送带方块(1);
步骤2、在所述的骨料传送带方块(1)中心处开设钻杆通孔(2);
步骤3、在所述骨料传送带方块(1)其中一边的两个角处分别开设一个安装孔(3);
步骤4、将两块以上的骨料传送带方块(1)叠加,采用螺栓(4)通过安装孔(3)将叠加一体的骨料传送带方块(1)串接固定制成扶钎器胶套。

说明书全文

一种多臂钻扶钎器胶套及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用在多臂钻上的扶钎器胶套领域,具体涉及一种多臂钻扶钎器胶套及其制备方法。

背景技术

[0002] 扶钎器胶套均采用橡胶制成,主要是在多臂钻施工作业中,对钻杆进行扶正限位作用,如图1所示,现有的扶钎器胶套为长方体一体结构,在长方体上设有插设钻杆的通孔。
[0003] 乌干达卡鲁玛尾隧洞为大断面隧洞,系统支护锚杆钻孔工程量巨大,为保障生产,配置了三台多臂钻进行锚杆钻孔施工。由于多臂钻在实际使用过程中扶钎器胶套消耗量大,且因工程地处非洲,交通不便,采购周期长,加之耗材本身昂贵,给实际施工作业带来了极大不便。
[0004] 阿特拉斯两臂钻于2015年7月24日开始投入生产,至2015年10月3日共计72d,根据对现场完成工程量进行的统计,合计完成约3万m的钻孔施工,却使用了32个前扶钎器胶套(2个原装正厂,30个国内副厂)、22个中扶钎器胶套(2个原装正厂,20个国内副厂),其中前扶钎器胶套平均937.5m钻孔更换一个,中扶钎器胶套平均1250m钻孔更换一个。根据采购合同,前扶钎器胶套原装正厂单价1006元/个、国内副厂单价630元/个,中扶钎器胶套原装正厂单价712元/个、国内副厂单价340元/个,72d消耗扶钎器胶套配件合计费用29816元,仅此一项平均每天消耗配件费414元,造成阿特拉斯两臂钻使用成本居高不下。

发明内容

[0005] 本发明的目的即在于克服现有技术的不足,提供一种多臂钻扶钎器胶套及其制备方法,解决扶钎器胶套使用成本高,使用更换周期短且采购不方便的问题。
[0006] 本发明的通过下述技术方案实现:
[0007] 一种多臂钻扶钎器胶套,采用报废骨料传送带切割制成骨料传送带方,在所述的骨料传送带方块中心处开设钻杆通孔,在所述骨料传送带方块其中一边的两个处分别开设一个安装孔,将两块以上的骨料传送带方块叠加,采用螺栓通过安装孔将叠加一体的骨料传送带方块串接固定。自制扶钎胶套的安装则直接使用丝交叉绑扎,多臂钻钻臂前方安装前扶钎器支座的地方,是个卡槽,卡槽宽度8cm,长度10cm正好和自制扶钎器厚度一样,所以扶钎器是在扶钎器支座卡槽7中固定,两个螺栓4固定的一边在支座上方,上方正好有螺栓4的位置,下方在卡槽中,不需要螺栓,非常稳固,安装技术槛低,当地人员亦可熟练完成,并且由于传送带本身具有很好的韧性和弹性,不会对其造成损伤。
[0008] 优选的,所述的骨料传送带方块宽和高为8cm,钻杆通孔直径4cm。
[0009] 优选的,所述的骨料传送带方块安装孔直径为0.6cm,所述得安装孔的孔中心距相邻两边均为1cm。
[0010] 优选的,所述的扶钎器胶套采用9块骨料传送带方块叠加而成。
[0011] 本发明的通过下述另一技术方案实现:
[0012] 一种多臂钻扶钎器胶套的制备方法,其特征在于,包括步骤:
[0013] 步骤1、采用报废骨料传送带切割制成骨料传送带方块;
[0014] 步骤2、在所述的骨料传送带方块中心处开设钻杆通孔;
[0015] 步骤3、在所述骨料传送带方块其中一边的两个角处分别开设一个安装孔;
[0016] 步骤4、将两块以上的骨料传送带方块叠加,采用螺栓通过安装孔将叠加一体的骨料传送带方块串接固定制成扶钎器胶套。
[0017] 本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
[0018] 1、采用报废骨料传送带制成多臂钻扶钎器胶套,制作成本低,结构简单实用;
[0019] 2、采用报废骨料传送带制成多臂钻扶钎器胶套,耐磨耐用,更换周期长,节省更换劳动
[0020] 3、自制多臂钻扶钎器胶套,省去采购环节,解决了在落后地区难以采购,且解决了扶钎胶套采购、运输成本高的问题。附图说明
[0021] 此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
[0022] 图1为现有扶钎器胶套的结构示意图;
[0023] 图2为本发明扶钎器胶套的结构示意图;
[0024] 图3为本发明骨料传送带方块的结构示意图;
[0025] 图4为本发明前扶钎器胶套使用安装的结构示意图;
[0026] 附图中标记及相应的零部件名称:
[0027] 1-骨料传送带方块,2-钻杆通孔,3-安装孔,4-螺栓,5-铁丝,6-前扶钎器支座,7-卡槽,8-钻杆。

具体实施方式

[0028] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
[0029] 实施例1
[0030] 由于当地发展落后,当地及周边国家均无此配件,就近采购只能放弃。对扶钎胶套观察分析,该配件必须耐磨、有韧性、有弹性,能够很好的将钻杆握在钻机大臂位置。经过分析,此时工地中的人工骨料生产系统换下了很多报废的传送带,正好具有耐磨、有韧性、有弹性等性能,并且传送带中含有多层纤维,其韧性、稳定性更好,利用人工骨料生产系统报废的骨料传送带,设计制作出经久耐用的可替代扶钎器胶套,成功变废为宝。
[0031] 如图2-3所示,本发明一种多臂钻扶钎器胶套,制作前扶钎胶套长10cm,宽和高8cm,中间为直径4cm的孔。报废骨料传送带宽650cm~1000cm,厚度1.1~1.2cm不等。将不同宽度的传送带用剪板机切成8cm×8cm的骨料传送带方块1(也可自制刀片安装在四柱压床上将长条切割);用四柱压床在方块中心用自制圆形切割头(D=4cm)压出圆形钻杆通孔2,在一边两个角处用四柱压床分别开安装孔3(D=6mm),孔中心距相邻两边均为1cm,在开孔时,最好制作一个直角L型卡槽在钻床上固定骨料传送带方块1,防止在成孔过程中方块旋转或移位而致使成孔位置不正,影响组装;将9片开好孔的骨料传送带方块1用两颗M6×
120mm螺钉串好,上好螺母,紧固,一个扶钎胶套就完成了。
[0032] 在当地及周边国家难以采购且扶钎胶套采购、运输成本高的情况下,项目部结合实际,充分落实“降本增效”的宗旨,组织技术攻关,利用骨料生产系统撤换下的报废传送带自制钻机前、中扶钎胶套。根据现场长时间的使用情况来看,自制扶钎胶套完全能够满足多臂钻的正常使用,单个可使用8-10d,中扶钎胶套单个可使用12d以上。
[0033] 一种自制多臂钻扶钎器胶套,耐磨性显著提高:按照尾水隧洞预测的围岩分布,两条尾水隧洞共需锚杆17.9万根,钻孔作业约合43.2万m。减去2015年10月3日前已完成的3万m,还剩余40.2万m锚杆钻孔施工。如果仍按照原比例采用原厂或者副厂扶钎胶套,就前扶钎胶套而言,平均937.5m更换一次计算,完成剩余工程量还需购买402000/937.5=429个前扶钎胶套。以此类推,需要322个中扶钎胶套。但是,如果使用废旧传送带制作的扶钎胶套,一个前扶钎胶套平均9d更换一次,参照2015年10月3日前的生产能力,完成30000/105×9=2571m才更换一次。那么,完成剩余的40.2万m锚杆钻孔施工只需要制作157个前扶钎胶套即可,以此类推只需要制作118个中扶钎胶套。由此说明自制扶钎胶套较原厂或者副厂扶钎胶套更加经久耐用,同时,项目部将废弃的传送带变废为宝,不仅减少采购成本,还减少了更换频率
[0034] 一种自制多臂钻扶钎器胶套,使用便捷性:原厂或者副厂扶钎胶套在安装上是用多臂钻扶钎胶套处卡子固定,但是根据操作人员的经验,卡子经常会对扶钎胶套造成损伤,加速其损坏,并且卡子也容易损坏,价格不菲。而自制扶钎胶套的安装则直接使用铁丝5交叉绑扎如图4所示,多臂钻钻臂前方安装前扶钎器支座6的地方,是个卡槽7,卡槽宽度8cm,长度10cm正好和自制扶钎器厚度一样,所以扶钎器是在扶钎器支座6卡槽7中固定,两个螺栓4固定的一边在支座上方,上方正好有螺栓4的位置,下方在卡槽中,不需要螺栓,非常稳固,安装技术门槛低,当地人员亦可熟练完成,并且由于传送带本身具有很好的韧性和弹性,不会对其造成损伤。虽然单次安装时间上略微较原厂配件安装时间长,但是由于更换频次显著减少,因此对于整个项目来说,整体的更换时间要节省,经计算节约40%以上。
[0035] 一种自制多臂钻扶钎器胶套,设备适用性:除了上述优点外,根据现场实际使用情况统计,使用自制扶钎胶套后,单月发生钻杆断裂的几率也有所减少。由此也充分表明,自制扶钎胶套对于多臂钻运行有很好适应性。
[0036] 目前,卡鲁玛尾水隧洞项目多臂钻前、中扶钎胶套全部实现自制,无需外购,从而大大节约了成本。自制扶钎胶套只需要投入加工人工费、螺钉材料费以及剪板机床、压床折旧和电费,并且项目部已经完成当地工人加工扶钎胶套培训,成本已进一步降低。
[0037] 直接经济效益,根据卡鲁玛尾水隧洞项目数据统计,并通过下表1-3分析,预计到钻孔施工结束,自制成本仅需9314元,外购成本需399946元,可创造直接经济效益39.06万元人民币。
[0038]
[0039] 表1自制扶钎胶套单个成本计算表
[0040]
[0041] 表2自制扶钎胶套成本计算表
[0042]
[0043] 表3外购扶钎胶套成本计算表
[0044] 间接经济效益,通过使用自制前、中扶钎胶套,顺利地解决了配件采购困难、供应不及时、影响工期的和洞内施工安全等问题,保证了洞挖支护施工的正常跟进,为项目施工争取了宝贵时间。同时也是响应项目“降本增效”的重要体现,成为变废为宝的一次成功尝试。
[0045] 在乌干达卡鲁玛水电站尾水隧洞多臂钻钻孔施工中,扶钎胶套消耗量大,成本高,并且在当地或周边国家采购困难、国内采购周期较长等情况下,利用人工骨料生产系统废弃的传送带制作可以替代的扶钎胶套,很好地解决了上述问题,取得了较好的经济效益。该扶钎胶套具有制作工艺简单、材料易于获取、经济实用等特点,值得在国内、外同类工程施工中推广应用。
[0046] 实施例2
[0047] 如图2-3所示,本发明一种多臂钻扶钎器胶套,制作前扶钎胶套长11cm(可以根据实际需要确定扶钎器胶套的制作尺寸),宽和高8cm,中间为直径4cm的孔。报废骨料传送带宽650cm~1000cm,厚度1.1~1.2cm不等。将不同宽度的传送带用剪板机切成8cm×8cm的骨料传送带方块1(也可自制刀片安装在四柱压床上将长条切割);用四柱压床在方块中心用自制圆形切割头(D=4cm)压出圆形钻杆通孔2,在一边两个角处用四柱压床分别开安装孔3(D=6mm),孔中心距相邻两边均为1cm,在开孔时,最好制作一个直角L型卡槽在钻床上固定骨料传送带方块1,防止在成孔过程中方块旋转或移位而致使成孔位置不正,影响组装;将10片开好孔的骨料传送带方块1用两颗M6×120mm螺钉串好,上好螺母,紧固,一个扶钎胶套就完成了。
[0048] 实施例3
[0049] 如图2-3所示的,一种多臂钻扶钎器胶套的制备方法,包括步骤:
[0050] 步骤1、采用报废骨料传送带切割制成骨料传送带方块1;
[0051] 步骤2、在所述的骨料传送带方块1中心处开设钻杆通孔2;
[0052] 步骤3、在所述骨料传送带方块1其中一边的两个角处分别开设一个安装孔3;
[0053] 步骤4、将九块骨料传送带方块1叠加,采用螺栓4通过安装孔3将叠加一体的骨料传送带方块1串接固定制成扶钎器胶套。
[0054] 以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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