CN103299023A - 用于操纵钻柱部件的设备和方法以及钻岩机 - Google Patents
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Abstract
一种用于操纵钻岩机(1)中的钻柱部件(8、8’、8’’)的操纵设备,其中,操纵设备包括用于夹持待被放置到钻岩机中以及从钻岩机取出的钻柱部件(8、8’、8’’)的夹具单元(11),夹具单元(11)包括夹具(12、13、14),夹具操作用于夹持定位在限定夹持位置轴线(G)的夹持位置中的部件。夹具单元(11)能够摆动地支承在以下位置之间:a)第一位置,其中夹具单元定位成用于与位于所述活动钻柱位置(A)中并且与所述活动钻柱位置(A)对齐的第一钻柱部件(8’)的端部部分和第二钻柱部件(8’’)的端部部分接合,以及b)第二位置,其中夹具单元(11)定位成用于与位于输送位置中的钻柱部件的端部部分接合,输送位置用于将被分别从所述活动钻柱位置(A)取走的钻柱部件(8)。本发明还涉及一种钻岩机和一种方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于操纵钻岩机中的钻柱部件的操纵设备。本发明还涉及相应的方法以及装备有这种操纵设备的钻岩机。
背景技术
用于勘探目的的岩芯钻进通常利用钻岩机执行,其中钻柱部件定位在活动钻柱位置中,借助于绞车被提升或降下到钻孔中。绞车绳索借助于提升柱塞附接至最上部钻柱部件。由于岩芯钻进的目的在于收集待研究的岩石的钻探出的岩芯,因此这是与管状钻柱部件有关的问题。在钻柱被提升时,为了更换钻头上述操作频繁地发生,管状钻柱被逐个单元地提升,在此单个管借助于钻岩机的与下部管保持器配合的转子设备彼此分离。
目前通过操作员手动地执行从管状钻柱取走管的最终松开操作,其中,该操纵包括最终的旋拧分开、将管提升并引导至管库的区域。
在降低钻柱的过程中,工序颠倒,使得管形式的新的钻柱部件被连续地提升到其与钻柱对齐并且由操作员旋拧在一起的位置。这些工序对操作员非常紧张并且因此给操作员带来不可忽视的提升和碰撞损伤的风险。
岩芯钻进常常执行到较大深度,例如,执行一千米和两千米之间的钻探深度。由于钻头受到磨损,因此必须相对频繁地进行更换,这导致必须从钻孔取出整个钻柱、将钻柱分开地安装到钻柱部件中、取走磨损的钻头并用新的钻头替换,由此钻柱能够被再次降低到孔中。于是,钻探另外的深度,直至不得不再次更换钻头等为止。在钻探过程中,冲水旋转接头连接至钻柱的上端部,用于提供用于将已经通过钻探被移除的钻屑运走的冲洗流体。
发明内容
本发明的目的是提供上述类型的设备,其中,根据上文的问题被处理并且至少部分地被解决。这通过权利要求1的特征部分的特征相对于根据上文的操纵设备得以实现。
通过能够摆动的夹具单元,使得能够在第一位置中将夹具单元布置成使待彼此连接的钻柱部件的端部部分活动地对齐。因此实现了在待连接和分离的钻柱部件之间的作为整体的充分的对齐的可能性,由于这确保了在旋拧操作过程中充分地操纵钻柱部件而同时避免了由于错误的旋紧尝试而导致的螺纹损坏,因此是十分有利的。同样重要的是,分离操作以对齐和受控的方式实现。
通过夹具单元的摆动至第二位置的能力,实现了在该第二位置的夹具单元将能够在该位置以相应的方式接合处于输送位置的钻柱部件的端部部分,以在将提升柱塞或冲水旋转接头(在钻柱的当前最后的钻柱部件的情形下)旋拧到被夹持的钻柱部件中或从被夹持的钻柱部件旋拧出之前的提供对齐。夹具单元因此具有与在输送位置将提升柱塞和冲水旋转接头分别附接到钻柱部件上有关的进一步的重要功能。
夹具单元优选地能够在最优选地与钻机中的钻柱轴线平行的平面中摆动。
在优选的方面中,夹具单元包括旋转装置,以便在所述第一位置和所述第二位置旋转来自以下组中的部件中的至少任意一个:第二钻柱部件、提升柱塞和冲水旋转接头。在此,紧固功能以优选的方式与用于两个位置的对齐功能结合,以便将各个部件与同样被夹持的(第一)钻柱部件旋拧在一起以及将各个部件从该同样被夹持的(第一)钻柱部件旋拧分开。
旋转装置最优选地包括旋转夹持单元,用于同时夹持并旋转以下部件中的任意一个:第二钻柱部件的所述端部部分、所述提升柱塞以及所述冲水旋转接头。
优选地,旋转装置的操作是被控制用于所有旋拧的力矩,使得能够在对螺纹造成损坏之前中断旋拧到一起的错误尝试。这能够通过力矩限制器实现,力矩限制器布置为监测数圈(例如2-4圈)的旋转,在该过程中,正常的无瑕疵的旋拧操作或者已知的低至一般的力矩水平占绝大多数。在旋拧确定角度(例如2×360°-4×360°)的过程中力矩增加到确定水平的情况下,旋拧到一起的尝试被中断并且将在重新设定之后做出新的尝试。简单的力矩防限制器能够为本身已知的方式,例如包括与转子装置相关的液压力矩防限制器。
优选的是,夹具单元顺序地设置有用于夹持第一钻柱部件的所述端部部分的第一夹具组和第二夹具组,以便与旋转夹持单元一起能够夹持以下部件中的任意一个:第二钻柱部件的所述端部部分、所述提升柱塞以及所述冲水旋转接头。
这些夹具按顺序或分开地操纵,这给设备带来灵活性。在此优选地,夹具单元设置有第二夹具组,以便在第二位置中夹持所述提升柱塞、所述冲水龙旋转接头中的至少任意一个并使其与钻柱部件的所述端部部分对齐。
在优选实施方式中,当夹具单元设置有用于使所述旋转装置移位的装置并且优选地还设置有与相对于第一夹具组与所述夹持位置轴线平行的另一夹具组时,以简单的方式实现了旋拧操作过程中的螺距补偿。这能够通过定位在能够以受控的方式移位的共用载体上的所述旋转装置和第二夹具组来设置。
优选的是,所述旋转装置和第一夹具组以及第二夹具组能够被操纵以摆动并且特别地摆动至在横向于夹持位置轴线看时将夹持位置设定为具有大于180°的自由度的位置。这样,夹具和所述旋转装置能够设置在旁边,以使得在夹具单元的摆动过程中不会阻碍夹具单元的摆动。
根据优选的方面,夹具单元布置在摆动单元上,摆动单元布置成可摆动地紧固在例如为以下任意一个的载体上:钻岩机、钻柱输送器、钻柱库以及独立的支架。在此优选的是,夹具单元布置为可摆动地紧固至钻岩机并且特别地可摆动地紧固至送进梁的上方并且与转子设备的下部位置连接。
相应的优点在包括根据上文所述的操纵设备的钻岩机中以及关于本创新性的方法实现。
现在将通过实施方式并且参照附图描述本发明。
附图说明
图1示出用于岩芯钻进的钻岩机的立体图,该钻岩机设置有根据本发明的操纵设备并且与用于钻柱部件的库相关;
图2示出单独的以及更大比例的夹具单元的立体图;
图3-5以立体图示出与钻岩机连接的操纵设备的细部,以及
图6示意性地示出根据本发明的方法的流程图。
具体实施方式
在图1中示出用于岩芯钻进的钻岩机,钻岩机包括竖直地定位的送进梁2,在送进梁2上支承有能够往复运动的转子设备4。在转子设备4的下方(在附图中)设置有管道保持器5,管道保持器5用于在需要时临时保持钻柱。
除了钻岩机1的送进梁2,还布置有用于向钻岩机1提供压力流体等等的动力和供给机组3、提升绞车(未示出)以及用于接收钻柱部件8的库6,钻柱部件8以下文中将描述的方式被输送至钻岩机1以及从钻岩机1中取出。
库6能够以不同的方式形成,但在图1中以大致水平工作台的形式例示,大致水平工作台可以倾斜以使得钻柱部件8能够贴着输送器7的支架滚动。提升设备(未示出)设置在工作台附近,所述提升设备设置成将处于最靠近库6上的输送器7的位置中的钻柱部件8向上提升至属于输送器7的输送带的上部部分,用于使由此提升的钻柱部件沿朝向钻岩机的方向放置。
图1中还在8’’处用点划线示出处于提升阶段期间的位置中的钻柱部件,该位置为相对于送进梁2倾斜的位置。
图1中在8’’处的上述线旨在示出提升阶段期间的中间位置,提升阶段以钻柱部件获得与钻岩机1的活动钻柱位置同轴的位置终止。提升将借助于被旋拧在钻柱部件8’’上的最上部中的提升柱塞(参见以下标记25)实现。在该过程中,提升柱塞接着连接至提升绳索,提升绳索接着延伸到送进梁上的最上部的绳索轮(未示出)之上,并且使得提升绳索的第二部分基本平行于送进梁2延伸至布置在动力和供给机组3的区域中的绞车(未示出)。
此外,图1示出被夹具单元11夹持并且被旋拧到第一钻柱部件8’的端部部分上的提升柱塞25。
在图1中还示出所述端部部分从转子设备4向上突出以使得该第一钻柱部件8’处于活动钻柱位置A中。钻柱部件8’具有凹螺纹,用于与柱塞25上的相应的凸螺纹接合。
为了加长钻柱以便随后降入钻孔中而将另一个即第二钻柱部件8’’与第一钻柱部件8’连接在一起基本根据用于旋拧到提升柱塞上的相应方法实现。参见下文。
夹具单元11在图1中示出为处于第一位置,其中,由夹具单元11限定的具有夹持位置轴线G(参见图1中的虚线)的一个夹持位置与所述活动钻柱位置A同轴。
此外,在该附图中更详细地示出紧固结构19,紧固结构19设置成相对于钻岩机定位输送器7。
在图2中更详细地示出夹具单元11,夹具单元11具有第一夹具组12、旋转夹持单元14的形式的旋转装置14以及驱动马达21,第一夹具组12用于与所述第一钻柱部件8’(图1中)接合,旋转装置14装备有用于与部件——例如待被旋转的钻柱部件——接合的驱动辊子20,驱动马达21用于这些驱动辊子20。此外,夹具单元11具有用于与旋转夹持单元14配合的第二夹具组13,用于与部件接合。
第一夹具组12通过液压缸操纵,其中一个液压缸标记为15,第二夹具组通过液压缸17操纵。
具有驱动辊子的旋转装置14被支承在可摆动的旋转夹紧装置上,可摆动的旋转夹紧装置被设置成与借助于液压缸被旋转的部件接合,其中一个液压缸被示出并且被标记为16。
夹具单元11的包括旋转装置14以及通常还包括第二夹具组13的一个部分还能够在平行于所述夹持位置轴线3的位置中移位。参见双箭头。这种被移位的能力的目的是为夹持单元11的一部分,特别是旋转装置14,提供轴向运动以及提供驱动辊子的旋转,以便在驱动待旋转部件的旋转过程中补偿螺距。
图2进一步示出摆动单元18,摆动单元18附接至钻机并且支承夹具单元11,以便在图1和2中示出的位置与如下所述的向下摆动的位置之间摆动。
在图2中,第一夹具组12和第二夹具组13被示出为一个各自的夹持钩打开。通常,打开第二夹具组并且在旋转装置14中摆动以与柱塞或钻柱部件接合使得柱塞或钻柱部件8’’能够在不受与第二夹具组13的接合的阻碍的情况下旋转,这是事实。
在将另一钻柱部件定位到存在于位置A(而非图1中的提升柱塞25)中的钻柱部件之上的位置之后,钻柱部件因此通过旋转装置被设置在一起,由此接头通常通过转子设备4承受最终张紧。因此能够通过使提升绳索放松来降低钻柱。
因此钻柱被降低至图1中示出的位置,在此位置处,下一个钻柱部件已经到达由8’指示的位置,其中下一个钻柱部件的端部部分从转子设备4向上延伸并且使得提升柱塞25附接至该钻柱部件之上。现在将从钻柱分离该提升柱塞。
提升柱塞25包括回转设备并且为此目的而具有两个能够相互旋转的部分,能够在图2中看到,一个为接合部26,接合部26的最低部在其背对钻杆部件的自由端部设置有凸螺纹26’,另一个为提升部27,提升部27的最外部设置有提升孔,用于与如上所述的提升绳索配合。
包括夹具单元11的旋转装置的旋转夹持单元包括驱动辊子20,驱动辊子20具有带接合装置的表面,用于确保相对于待旋转部件的良好的夹持接合。在示出的示例中驱动马达21布置在驱动辊子20的侧方并且承载在一起承载旋转装置14的摆动臂结构上。
当夹具单元11被致动以使得旋转装置14和第二夹具组13在从钻柱部件8的方向上轴向地移位时,使驱动辊子20旋转用于接合部26的旋转驱动。提升柱塞25在从钻柱部件趋于被牵拉释放的方向上轴向地设置。提升部27同时通过所述第二夹具组13保持,以便防止提升部27旋转以及防止不想要的旋转传播至提升绳索。
因此,第一夹具组12已夹持钻柱部件8’的端部部分,借此,旋转装置14已与提升柱塞25的接合部接合,第二夹具组13已与提升柱塞25的提升部27接合,因此通过旋转装置14的旋转动作实现对提升柱塞25的放松。
当提升柱塞25从钻柱部件8’(图1)上被牵引释放时,其借助于摆动单元18摆动,摆动单元18在所述第二位置的方向上从第一位置承载夹具单元11。为了实现该摆动动作,第一夹具组12已经打开,而旋转装置14以及第二夹具组13仍然与提升柱塞25接合。
从图3可以清晰地观察到,所述摆动单元已将保持提升柱塞25的夹具单元11摆动至夹持位置基本水平的位置,以便与搁置在连接至所述库的输送器7上的钻柱部件配合。
在图4示出的位置中,钻柱部件8已经在输送器7上被向前放置抵靠止动元件23,止动元件23能够被前后地设置,并且通过液压缸24致动。输送器7设置有由输送器轮驱动的输送带22,用于使钻柱部件8往复于用于钻柱部件的输送位置B,输送位置B是由所述止动件23限定的位置并且该位置包括用于钻柱部件的确定位置。
能够以其他方式确保该确定位置,例如,通过输送器上的设置成在确定位置停止的驱动器。
在图4上示出位于用于与钻柱部件8夹持接合的位置中的第一夹具组12,钻柱部件8已经到达所述位置并且在所述止动件23已被设置在一侧以便释放钻柱部件8的端部后,定位在现在处于确定位置中的钻柱部件8上的最外部的凹螺纹变得能够接近。
提升柱塞25通过包括旋转装置和第二夹具组13的旋转夹持单元14保持并且现在准备好与钻柱部件8旋拧在一起。
在完成螺纹连接之后,钻柱部件8能够借助于提升绞车从输送器向上牵引至钻岩机,以使得钻柱部件8能够被放置在图1中的活动钻柱位置A中。
为了补偿在拧紧过程中的螺距的目的,使包括含有旋转夹持单元14的旋转装置和第二夹具组13的单元旋转,在该例子中,上述单元还在朝向钻柱部件8和驱动辊子的方向上被轴向地移位。
在完成将接合部26上的凸螺纹26’拧入钻柱部件8中的凹螺纹内之后,第一夹具组12以及旋转装置14和第二夹具组13再次打开。在此钻柱部件8被释放以由提升绳索提升,以使其经过图1上的点划线示出的位置并且随后终止于沿着图1中由标号G表示的“夹持位置轴线”的用于第二钻柱部件的位置。
于是,钻柱部件8能够在附图的背景下与上文所述的钻柱旋拧到一起。
到目前为止,已经描述了根据本发明的操纵设备的操作性功能,该功能用于在例如更换钻头之后使钻柱降下。随着钻柱的使用,原则上随后是相反的程序,即,将提升柱塞旋拧到坐置在活动钻柱位置中的钻柱部件上,将附接有钻柱的提升柱塞向上牵拉至转子设备以本身已知的方式布置为将最高的钻柱部件从随后的钻柱部件牵拉释放的位置。
于是,钻柱发生另外的提升,使得下一个钻柱部件的端部部分终止在图1和图4中示出的位置中,于是夹具单元11被致动,并且为了与旋转装置14被驱动用于该钻柱部件的受控的螺旋放松相关的目的,旋转装置14夹持最上部的钻柱部件,第一夹具组12夹持下一个(“第一”)钻柱部件。
于是,因此被放松的钻柱部件通过其下端部从与活动钻柱位置平行的位置被移动,以使其终止于输送器7上的输送带上,于是钻柱部件在提升绳索被松弛的同时被驱动,使得钻柱部件最终搁置在所述输送带上。
为了在将钻柱部件的下端部置于所述输送带或类似物上的位置时起到辅助作用,布置有能够摆动和动力驱动的支承臂40,支承臂40具有叉状接合部41,叉状接合部41用于引导与钻柱部件的接合(参见图5),所述支承臂具有两个功能,一方面用作驱动推顶器以便将管端部置于输送器、辊子托架或类似物上,另一方面用作引导导入器,以便在上述的提升运动结束时在将钻柱部件旋拧到钻柱上之前导入钻柱部件。
图6中示意性地示出包括根据本发明的方法的方法序列,该方法涉及例如为了更换钻头而使用钻岩机中的钻柱,其中:
位置31指示序列的开始。
位置32指示将钻柱向上牵拉至最上部位置并且确保在将最上部钻柱部件从下一个钻柱部件上牵引释放后转子设备处于其最低位置。
位置33指示将整个夹具单元摆动到第一位置。
位置34指示致动第一夹具组以便夹持最低钻柱部件(图1中的8’)的端部部分和旋转夹持单元的端部部分,以便夹持最上部钻柱部件(图1中由8’’指示)的端部部分。
位置35指示通过旋转夹持单元放松最上部钻柱部件并且随后打开夹具单元的所有夹具。
位置36指示移走自由的钻柱部件并将其放置在输送位置。
位置37指示将夹具单元摆动至第二位置并且夹持提升柱塞和被释放的钻柱部件的端部部分,以便通过旋转夹持单元松开提升柱塞。
位置38指示将夹具单元摆动至第一位置,以便将提升柱塞紧固至现在的最上部钻柱部件的端部部分上。
位置39指示序列的结束。
该序列用于按照需要重复多次。当其为关于降下钻柱时,例如在钻头更换之后,则这些步骤通常以相反的顺序执行,这已在附图的背景下详细地描述。
已经以用于岩芯钻进的钻岩机为背景描述了本发明,但本发明也适用于例如石油钻探等的其他类型的钻机。本发明可以在权利要求的定义范围内做出修改。优选的是,夹具单元结合上述功能,但在本发明的范围内,夹具可以以别的方式构造并且第二夹具组由旋转单元代替。不排除旋转单元包括布置在接合待旋转的部件的夹具单元旁边的设备。夹具单元的摆动运动能够以不同的方式实现并且夹具单元能够被附接至除钻机自身的送进梁之外的某个其他部件。
优选的是,夹具单元设置有用于夹持第一钻柱部件的所述端部部分的所述第一夹具组。然而,不排除第一夹具组被更换为不具有夹具功能的引导对齐设备,引导对齐设备例如为叉状元件。通过使这种元件具有例如被允许与所讨论的钻柱部件的端部部分进行引导式接合的叉状柄部的引导装置,该元件在被向前设置时可执行夹具单元相对于所讨论的钻柱部件的所需的充分的对齐。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于操纵钻岩机(1)中的钻柱部件(8、8’、8’’)的操纵设备,所述钻岩机(1)包括由送进梁(2)支承的转子设备(4),所述转子设备(4)布置成用于旋转以及驱动钻柱并且能够往复运动,其中,所述操纵设备包括用于夹持钻柱部件(8、8’、8’’)的夹具单元(11),所述钻柱部件(8、8’、8’’)要被放置到所述钻岩机的活动钻柱位置(A)中以及从所述活动钻柱位置(A)取出,以及其中,所述夹具单元(11)包括夹具(12、13、14),所述夹具(12、13、14)被操作用于夹持定位在夹持位置中的部件,所述夹持位置限定夹持位置轴线(G),其特征在于:
-所述夹具单元(11)能够被摆动地支承在以下位置之间:
a)第一位置,其中,所述夹具单元定位成与位于所述活动钻柱位置(A)中并且与所述活动钻柱位置(A)对齐的第一钻柱部件(8’)的端部部分和第二钻柱部件(8’’)的端部部分接合,以及
b)第二位置,其中,夹具单元(11)定位成与位于输送位置中的钻柱部件的端部部分接合,所述输送位置用于将被分别从所述活动钻柱位置(A)取走的钻柱部件。
2.根据权利要求1所述的操纵设备,其特征在于:
-所述夹具单元(11)包括旋转装置(14),用于在所述第一位置以及所述第二位置旋转来自以下组的部件中的至少一个:第二钻柱部件(8’’)、提升柱塞(25)、冲水旋转接头——以便将上述部件与被夹持的第一钻柱部件旋拧到一起以及将上述部件从被夹持的第一钻柱部件旋拧分离。
3.根据权利要求2所述的操纵设备,其特征在于:
-所述旋转装置包括旋转夹持单元(14),用于同时夹持和旋转以下部件中的任一个:所述第二钻柱部件的所述端部部分、所述提升柱塞、所述冲水旋转接头。
4.根据权利要求3所述的操纵设备,其特征在于:
-所述夹具单元(11)设置有第一夹具组(12)和第二夹具组(13),所述第一夹具组(12)用于夹持所述第一钻柱部件的所述端部部分,所述第二夹具组(13)用于与所述旋转夹持单元(14)一起允许夹持以下部件中的任一个:所述第二钻柱部件的所述端部部分、所述提升柱塞、所述冲水旋转接头。
5.根据权利要求4所述的操纵设备,其特征在于:
-所述夹具单元(11)设置有用于使所述旋转装置(14)相对于所述第一夹具组(12)与所述夹持位置轴线平行地移位的装置。
6.根据权利要求4或5所述的操纵设备,其特征在于:
-所述旋转装置(14)、所述第一夹具组(12)和所述第二夹具组(13)能够被操纵以摆动。
7.根据权利要求6所述的操纵设备,其特征在于:
-所述旋转装置(14)、所述第一夹具组(12)和所述第二夹具组(13)能够被操纵以摆动至使所述夹持位置在横向于所述夹持位置轴线(G)看时具有超过180°的自由度的位置。
8.根据前述权利要求中任一项所述的操纵设备,其特征在于:
-所述夹具单元(11)布置在摆动单元上,所述摆动单元布置成能够摆动地紧固在例如以下部件中的任一个的支承件上:所述钻岩机(1)、钻柱输送器、钻柱库(6)、独立的工作台。
9.一种钻岩机(1),包括由送进梁(2)支承的转子设备(4),所述转子设备(4)用于旋转以及驱动钻柱并且能够往复地运动,其特征在于,所述钻岩机(1)包括根据前述权利要求中的任一项所述的操纵设备。
10.一种用于操纵钻岩机(1)中的钻柱部件(8、8’、8’’)的方法,所述钻岩机(1)包括由送进梁(2)支承的转子设备(4),所述转子设备(4)布置成用于旋转以及驱动钻柱并且能够往复地运动,其中,待被放置到所述钻岩机的活动钻柱位置(A)中以及从所述活动钻柱位置(A)被取走的钻柱部件(8、8’、8’’)被夹具单元(11)夹持,所述夹具单元(11)具有夹具(12、13、14),所述夹具(12、13、14)被操作用于夹持定位在夹持位置中的部件,所述夹持位置限定夹持位置轴线(G),其特征在于:
-所述夹具单元(11)在以下位置之间摆动:
a)第一位置,其中,所述夹具单元能够接合位于所述活动钻柱位置(A)中并且与所述活动钻柱位置(A)对齐的第一钻柱部件(8’)的端部部分和第二钻柱部件(8’’)的端部部分,以及
b)第二位置,其中,夹具单元(11)能够接合位于输送位置中的钻柱部件(8)的端部部分,所述输送位置用于将被分别从所述活动钻柱位置(A)取走的钻柱部件。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于:
-在所述第一位置以及所述第二位置中,来自第二钻柱部件(8’’)、提升柱塞(25)、冲水旋转接头的组的部件中的至少一个被所述夹具单元(11)上的旋转装置(14)旋转,以使上述部件与同样被夹持的第一钻柱部件旋拧到一起以及从同样被夹持的第一钻柱部件旋拧分离。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于:
-在所述第一位置中,所述第一钻柱部件的所述端部部分被所述夹具单元上的第一夹具组(12)夹持,所述第二钻柱部件的所述端部部分被所述旋转夹持单元(14)夹持并且可能被所述夹具单元(11)的第二夹具组(13)夹持。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于:
-在所述第二位置中,所述夹具单元(11)与所述旋转装置(14)连同所述第二夹具组(13)布置在一起,以夹持以下部件中的至少一个:所述提升柱塞、所述冲水旋转接头——并且使其与钻柱部件(8)的所述端部部分对齐。
14.根据权利要求12或13所述的方法,其特征在于:
-所述旋转装置(14)借助于布置在所述夹具单元(11)上的装置相对于所述第一夹具组(12)与所述夹持位置轴线(G)平行地运动。
15.根据权利要求12-14中任一项所述的方法,其特征在于:
-所述旋转装置(14)、所述第一夹具组(12)以及所述第二夹具组(13)摆动至用于使所述夹持位置在横向于所述夹持位置轴线(G)看时具有超过180°的自由度的位置。
Claims (15)
1.一种用于操纵钻岩机(1)中的钻柱部件(8、8’、8’’)的操纵设备,所述钻岩机(1)包括由送进梁(2)支承的转子设备(4),所述转子设备(4)布置成用于旋转以及驱动钻柱并且能够往复运动,其中,所述操纵设备包括用于夹持钻柱部件(8、8’、8’’)的夹具单元(11),所述钻柱部件(8、8’、8’’)要被放置到所述钻岩机的活动钻柱位置(A)中以及从所述活动钻柱位置(A)取出,以及其中,所述夹具单元(11)包括夹具(12、13、14),所述夹具(12、13、14)被操作用于夹持定位在夹持位置中的部件,所述夹持位置限定夹持位置轴线(G),其特征在于:
-所述夹具单元(11)能够被摆动地支承在以下位置之间:
a)第一位置,其中,所述夹具单元定位成与位于所述活动钻柱位置(A)中并且与所述活动钻柱位置(A)对齐的第一钻柱部件(8’)的端部部分和第二钻柱部件(8’’)的端部部分接合,以及
b)第二位置,其中,夹具单元(11)定位成与位于输送位置中的钻柱部件的端部部分接合,所述输送位置用于将被分别从所述活动钻柱位置(A)取走的钻柱部件。
2.根据权利要求1所述的操纵设备,其特征在于:
-所述夹具单元(11)包括旋转装置(14),用于在所述第一位置以及所述第二位置旋转来自以下组的部件中的至少一个:第二钻柱部件(8’’)、提升柱塞(25)、冲水旋转接头——以便将上述部件与被夹持的(第一)钻柱部件旋拧到一起以及将上述部件从被夹持的(第一)钻柱部件旋拧分离。
3.根据权利要求2所述的操纵设备,其特征在于:
-所述旋转装置包括旋转夹持单元(14),用于同时夹持和旋转以下部件中的任一个:所述第二钻柱部件的所述端部部分、所述提升柱塞、所述冲水旋转接头。
4.根据权利要求3所述的操纵设备,其特征在于:
-所述夹具单元(11)设置有第一夹具组(12)和第二夹具组(13),所述第一夹具组(12)用于夹持所述第一钻柱部件的所述端部部分,所述第二夹具组(13)用于与所述旋转夹持单元(14)一起允许夹持以下部件中的任一个:所述第二钻柱部件的所述端部部分、所述提升柱塞、所述冲水旋转接头。
5.根据权利要求4所述的操纵设备,其特征在于:
-所述夹具单元(11)设置有用于使所述旋转装置(14)相对于所述第一夹具组(12)与所述夹持位置轴线平行地移位的装置。
6.根据权利要求4或5所述的操纵设备,其特征在于:
-所述旋转装置(14)、所述第一夹具组(12)和所述第二夹具组(13)能够被操纵以摆动。
7.根据权利要求6所述的操纵设备,其特征在于:
-所述旋转装置(14)、所述第一夹具组(12)和所述第二夹具组(13)能够被操纵以摆动至使所述夹持位置在横向于所述夹持位置轴线(G)看时具有超过180°的自由度的位置。
8.根据前述权利要求中任一项所述的操纵设备,其特征在于:
-所述夹具单元(11)布置在摆动单元上,所述摆动单元布置成能够摆动地紧固在例如以下部件中的任一个的支承件上:所述钻岩机(1)、钻柱输送器、钻柱库(6)、独立的工作台。
9.一种钻岩机(1),包括由送进梁(2)支承的转子设备(4),所述转子设备(4)用于旋转以及驱动钻柱并且能够往复地运动,其特征在于,所述钻岩机(1)包括根据前述权利要求中的任一项所述的操纵设备。
10.一种用于操纵钻岩机(1)中的钻柱部件(8、8’、8’’)的方法,所述钻岩机(1)包括由送进梁(2)支承的转子设备(4),所述转子设备(4)布置成用于旋转以及驱动钻柱并且能够往复地运动,其中,待被放置到所述钻岩机的活动钻柱位置(A)中以及从所述活动钻柱位置(A)被取走的钻柱部件(8、8’、8’’)被夹具单元(11)夹持,所述夹具单元(11)具有夹具(12、13、14),所述夹具(12、13、14)被操作用于夹持定位在夹持位置中的部件,所述夹持位置限定夹持位置轴线(G),其特征在于:
-所述夹具单元(11)在以下位置之间摆动:
a)第一位置,其中,所述夹具单元能够接合位于所述活动钻柱位置(A)中并且与所述活动钻柱位置(A)对齐的第一钻柱部件(8’)的端部部分和第二钻柱部件(8’’)的端部部分,以及
b)第二位置,其中,夹具单元(11)能够接合位于输送位置中的钻柱部件(8)的端部部分,所述输送位置用于将被分别从所述活动钻柱位置(A)取走的钻柱部件。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于:
-在所述第一位置以及所述第二位置中,来自第二钻柱部件(8’’)、提升柱塞(25)、冲水旋转接头的组的部件中的至少一个被所述夹具单元(11)上的旋转装置(14)旋转,以使上述部件与同样被夹持的(第一)钻柱部件旋拧到一起以及从同样被夹持的(第一)钻柱部件旋拧分离。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于:
-在所述第一位置中,所述第一钻柱部件的所述端部部分被所述夹具单元上的第一夹具组(12)夹持,所述第二钻柱部件的所述端部部分被所述旋转夹持单元(14)夹持并且可能被所述夹具单元(11)的第二夹具组(13)夹持。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于:
-在所述第二位置中,所述夹具单元(11)与所述旋转装置(14)连同所述第二夹具组(13)布置在一起,以夹持以下部件中的至少一个:所述提升柱塞、所述冲水旋转接头——并且使其与钻柱部件(8)的所述端部部分对齐。
14.根据权利要求12或13所述的方法,其特征在于:
-所述旋转装置(14)借助于布置在所述夹具单元(11)上的装置相对于所述第一夹具组(12)与所述夹持位置轴线(G)平行地运动。
15.根据权利要求12-14中任一项所述的方法,其特征在于:
-所述旋转装置(14)、所述第一夹具组(12)以及所述第二夹具组(13)摆动至用于使所述夹持位置在横向于所述夹持位置轴线(G)看时具有超过180°的自由度的位置。
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CP03 | Change of name, title or address |