CN102409973B - 车载式全液压多功能深井钻机 - Google Patents

Abstract

一种车载式全液压多功能深井钻机，包括全轴驱动的汽车底盘，在汽车底盘的尾部设有钻进机构，钻进机构包括桅杆，在桅杆上装有动力头、卷扬装置、卸扣装置以及孔口装置，汽车底盘上安装钻机的液压动力站，在汽车底盘的四角部及桅杆的底部装有液压支腿，桅杆包括固定桅杆和活动桅杆，孔口装置设置在固定桅杆的下部，由给进油缸、活动桅杆、钢丝绳Ⅰ、钢丝绳Ⅱ组成倍程机构，这种给进方式的特点是动力头的行程是给进油缸活塞行程的两倍。本发明机动能力强、集成化程度高、准备时间短、工作效率高、地层适应性好的车载式全液压多功能式钻机，满足了煤矿救援钻探的需要，也可用于煤层气抽采孔、浅层油气井、地热井、水井等不同孔径钻孔的施工。

Description

车载式全液压多功能深井钻机

技术领域

本发明涉及一种深井钻探技术，特别是一种车载式全液压多功能深井钻机。

背景技术

大口径、多工艺、深井钻探技术在我国钻探行业已经有近六十年的发展历程。但到目前为止，国内深井钻探技术都无一例外地采用转盘式钻机。这种钻机具有扭矩大、成本低的优点，但也具有工作效率低、搬迁困难、安装麻烦、工人劳动强度高、地层适应性差的弱点。特别是在矿井出现坍塌、瓦斯爆炸等突发事故需要立即对井内人员进行救援时，这种钻机繁重的搬迁工作、冗长的准备时间、低劣的钻进效率，使救援工作几乎无法完成。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种机动能力强、集成化程度高、准备时间短、工作效率高、地层适应性好的车载式全液压多功能深井钻机。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种车载式全液压多功能深井钻机，包括全轴驱动的汽车底盘，在汽车底盘的尾部设有钻进机构，钻进机构包括桅杆，在桅杆上装有动力头、卷扬装置、卸扣装置以及孔口装置，在汽车底盘的尾部设有桅杆铰接支座，桅杆与上述铰接支座铰接，在桅杆与汽车底盘之间设有起落桅杆的油缸，汽车底盘上安装钻机的液压动力站，液压动力站包括甲板柴油机、分动箱、液压泵组、液压阀、液压油箱，甲板柴油机通过分动箱与液压泵组相接，液压油箱内的液压油经液压泵组输送至液压阀，再通过高压油管分配到钻机的各个运动执行机构，其特点是：在汽车底盘的四角部及桅杆的底部装有液压支腿，桅杆包括固定桅杆和活动桅杆，孔口装置设置在固定桅杆的下部，固定桅杆的顶部设有滑轮架，在固定桅杆与滑轮架之间设有给进油缸，固定桅杆设有左右两根平行设置的立管，活动桅杆设置在两根立管之间，在两根立管之间设有活动桅杆上下移动的轨道，活动桅杆的顶部与滑轮架固定连接，活动桅杆上设有动力头上下滑动的导轨，动力头装在活动桅杆的导轨上，在动力头的上端连接有钢丝绳Ⅰ，钢丝绳Ⅰ绕过滑轮架上的滑轮组后与固定桅杆连接，动力头的下端连接有钢丝绳Ⅱ，在活动桅杆的下端设有钢丝绳导轮，钢丝绳Ⅱ绕过钢丝绳导轮与固定桅杆连接，在固定桅杆的上部设有钢丝绳Ⅱ的固定连接座。在液压力作用下，给进油缸带动顶部滑轮架运动，顶部滑轮架带动活动桅杆沿固定桅杆的轨道运动。当活动桅杆运动时，钢丝绳Ⅰ和钢丝绳Ⅱ带动动力头沿着活动桅杆的导轨运动，这样组成了一个倍速机构，无论在何种情况下，动力头的行程是给进油缸行程的两倍。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，孔口装置上安装有液压卡瓦。

本发明提供了一种机动能力强、集成化程度高、准备时间短、工作效率高、地层适应性好的车载式全液压多功能式钻机，满足了煤矿救援钻探的需要，本发明与现有技术相比，在液压力作用下，给进油缸带动顶部滑轮架运动，顶部滑轮架带动活动桅杆沿固定桅杆的轨道运动。当活动桅杆运动时，钢丝绳Ⅰ和钢丝绳Ⅱ带动动力头沿着活动桅杆的导轨运动，这样组成了一个倍速机构，无论在何种情况下，动力头的行程是给进油缸行程的两倍。本发明主要用于煤矿救援井钻进，也可用于煤层气抽采孔、浅层油气井以及勘探孔、物探孔、地热井、水井等深度在1000米以上不同孔径钻孔的施工。

附图说明

图1为本发明的结构简图。

图2为倍程机构的结构简图。

具体实施方式

一种车载式全液压多功能深井钻机，包括全轴驱动的汽车底盘1，在汽车底盘1的尾部设有钻进机构，钻进机构包括桅杆6，在桅杆6上装有动力头4、卷扬装置7、卸扣装置5以及孔口装置3，在汽车底盘的尾部设有桅杆铰接支座8，桅杆与上述铰接支座铰接，在桅杆6与汽车底盘之间设有起落桅杆的油缸，汽车底盘上安装钻机的液压动力站，液压动力站2包括甲板柴油机、分动箱、液压泵组、液压阀、液压油箱，甲板柴油机通过分动箱与液压泵组相接，液压油箱内的液压油经液压泵组输送至液压阀，再通过高压油管分配到钻机的各个运动执行机构，（如动力头马达、给进油缸、卸扣装置、钻机支腿等）并驱动这些机构按操作者的意图动作。

在汽车底盘的四角部及桅杆的底部装有液压支腿，液压支腿并带机械锁紧装置，钻机工作时，通过操作液压控制手柄就可以实现利用液压支腿支撑及调平钻机的目的。钻机支撑好并调平后，利用机械锁紧装置锁住液压支腿，确保钻进时钻机不移位，桅杆不偏斜。

桅杆包括固定桅杆16和活动桅杆11，孔口装置3设置在固定桅杆16的下部，固定桅杆16的顶部设有滑轮架10，在固定桅杆16与滑轮架10之间设有给进油缸13，固定桅杆16设有左右两根平行设置的立管，两个给进油缸的缸体安装在立管内并与其相对固定，活动桅杆11设置在两根立管之间，在两根立管之间设有活动桅杆11上下移动的轨道，活动桅杆11装在两根立管之间的导轨上，活动桅杆11的顶部与滑轮架10固定连接，活动桅杆11上设有动力头上下滑动的导轨，动力头4装在活动桅杆11的导轨上，在动力头4的上端连接有钢丝绳Ⅰ9，钢丝绳Ⅰ9绕过滑轮架10上的滑轮组后与固定桅杆16连接，动力头4的下端连接有钢丝绳Ⅱ14，在活动桅杆11的下端设有钢丝绳导轮15，钢丝绳Ⅱ14绕过钢丝绳导轮15与固定桅杆16连接，在固定桅杆16的上部设有钢丝绳Ⅱ的固定连接座12。由给进油缸13、活动桅杆11、钢丝绳Ⅰ9、钢丝绳Ⅱ14组成倍程机构，这种给进方式的特点在于：动力头的行程是给进油缸活塞行程的两倍。

在汽车甲板上，可按需要集成泥浆泵、泡沫泵、空压机、离心泵、水泵等装置，以满足多种钻进工艺的需要。

钻机汽车底盘甲板上安装一套钻进介质分配系统，其入口可以与泥浆泵、泡沫泵、空压机、水泵等连接，并把这些钻进介质传送到动力头主轴的中心孔内，并通过连接在主轴上的钻具传送到孔低。

钻机后部安装一个工作台，并配上相应的供工人站立的踏板。工作台高度集成化，几乎所有钻机的操作都可在此完成。

根据需要，的汽车底盘的甲板上还可安装泥浆泵、离心泵、空压机等，孔口装置上还可安装液压卡瓦，用来夹紧钻杆。这样整台钻机就实现了高度集成化的目的。

Claims (2)

1.一种车载式全液压多功能深井钻机，包括全轴驱动的汽车底盘，在汽车底盘的尾部设有钻进机构，钻进机构包括桅杆，在桅杆上装有动力头、卷扬装置、卸扣装置以及孔口装置，在汽车底盘的尾部设有桅杆铰接支座，桅杆与上述铰接支座铰接，在桅杆与汽车底盘之间设有起落桅杆的油缸，汽车底盘上安装钻机的液压动力站，液压动力站包括甲板柴油机、分动箱、液压泵组、液压阀、液压油箱，甲板柴油机通过分动箱与液压泵组相接，液压油箱内的液压油经液压泵组输送至液压阀，再通过高压油管分配到钻机的各个运动执行机构，其特征在于：在汽车底盘的四角部及桅杆的底部装有液压支腿，桅杆包括固定桅杆和活动桅杆，孔口装置设置在固定桅杆的下部，固定桅杆的顶部设有滑轮架，在固定桅杆与滑轮架之间设有给进油缸，固定桅杆设有左右两根平行设置的立管，活动桅杆设置在两根立管之间，在两根立管之间设有活动桅杆上下移动的轨道，活动桅杆的顶部与滑轮架固定连接，活动桅杆上设有动力头上下滑动的导轨，动力头装在活动桅杆的导轨上，在动力头的上端连接有钢丝绳Ⅰ，钢丝绳Ⅰ绕过滑轮架上的滑轮组后与固定桅杆连接，动力头的下端连接有钢丝绳Ⅱ，在活动桅杆的下端设有钢丝绳导轮，钢丝绳Ⅱ绕过钢丝绳导轮与固定桅杆连接，在固定桅杆的上部设有钢丝绳Ⅱ的固定连接座，在液压力作用下，给进油缸带动顶部滑轮架运动，顶部滑轮架带动活动桅杆沿固定桅杆的轨道运动，当活动桅杆运动时，钢丝绳Ⅰ和钢丝绳Ⅱ带动动力头沿着活动桅杆的导轨运动，这样组成了一个倍速机构，无论在何种情况下，动力头的行程是给进油缸行程的两倍。

2.根据权利要求1所述的车载式全液压多功能深井钻机，其特征在于：孔口装置上安装有液压卡瓦。