CN104879058A - 一种气水两用模块化钻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气水两用模块化钻机，包括桅杆总成、机架、液压系统、空气压缩机组、水力冲洗系统、供气、供水软管和钻具，所述液压系统、空气压缩机组和水力冲洗系统的外部分别设有相应的外部框架，液压系统、空气压缩机组和水力冲洗系统和桅杆总成分别与机架可拆卸连接；所述液压泵组包括升降单元和旋转单元，所述升降单元和旋转单元并联于双联齿轮泵上，升降单元内包括一与钻具相连的升降液压马达，旋转单元内包括一与钻具相连的旋转液压马达。本发明所述钻机提高了钻井效率，降低了生产、使用和维护成本，能够同时适用于软、中、硬岩性区域的施工，安全性能高。

Description

一种气水两用模块化钻机

技术领域

本发明涉及一种气水两用模块化钻机，尤其涉及一种适用于软、中、硬岩性区域内施工，不受钻井介质限制的钻机，属于液压钻机技术领域。

背景技术

目前，现有常用的钻机主要包括空气钻机、车载式钻机、履带式钻机、拖拉机钻机、水力冲洗回转类钻机、工程类钻机、冲击钻机和Seis GAP跟管钻机。按钻机适应范围及能力来划分，空气钻机主要用于山区硬岩层及缺水区域的钻井作业；车载式和履带式及拖拉机钻机主要用于具备交通条件区域内的钻井作业；水力冲洗回转类钻机主要用于软或中硬岩层，且取水不困难地区的钻井作业；工程类钻机用于超深井钻井作业，冲击钻机和Seis GAP跟管钻机用于河滩砾石区及垮塌地段的钻井作业。

其中，使用最为广泛的是空气钻机和水力冲洗回转类钻机。

空气钻机虽然能够适用于山区硬岩层和取水十分困难地区的钻井作业，但是现有的空气钻机因其主要原件为国外进口件，价格昂贵，使用及维护费用较高，加之空气钻机的动力头转速较低，小于140r/min；因此，现有的空气钻机不适宜中软岩性的切削钻进。因此其保有量不多，一般只能部署在硬岩层区域或非常缺水区域内施工。

水力冲洗回转钻机则用于有水源地区的软或中硬岩层的钻井。为了克服在软或中硬岩性缺水施工区钻井的困难，现有施工队普遍用水力冲洗回转钻机配以国产活塞式空压机进行有限的钻进作业，俗称“土风钻”。由于水力冲洗回转钻机的本质是回转式钻机，其带动钻具转动的方式是机械传动。这种结构形式决定了既是配置空压机进行钻井也不能像空气钻机那样的旋转/冲击复合钻进，只能是有限的空气钻进,尤其是针对石英砂岩、灰岩等中硬岩层是无效的。另外，尤其是当采用空气冲击钻进时，由于井下空气锤对岩层高频率的冲击震动，这种冲击震动的反作用力直接传递给钻机的回转器，对钻机回转器和变速箱产生急剧的破坏性，增大维修费用。除此之外，水力冲洗回转类钻机虽然适应中软岩性的切削钻进，使用和维护费用低，但又受水资源贫乏和气候异常的限制，增加了与当地用水的协调难度和用水成本，从而抬高了钻井生产成本。

现有的QPY-30或WTY-30水力冲洗回转钻机，因其转动的方式是变速箱带动回转器转动，再以回转器带动主动钻杆转动传递给井下钻具的机械式转动方式，而给钻具加压则采用的是与回转器装配为一体的油缸式加压。适应在有水源地区的软或中硬岩层的回转钻井作业。该钻机钻进旋转由机械传动，具备快、中、慢三档，不能实现无极调速；靠油缸加压，回转行程短；起下钻具通过卷扬机完成，操作较繁琐，劳动强度大，钻井辅助时间多，也容易出现安全事故。

另外，现有的QPY-30或WTY-30钻机拆卸安装时间长，安装钻机时需要平整地面，分解后的单元部件至少有一个在130kg左右。搬迁不如SKZ-30钻机方便，劳动强度大。

现有的QPY-30或WTY-30钻机的桅杆高4米多，钻机安装或拆卸时，倒架、立架安全要求较高，钻进中如果供水高压皮管缠绕主动钻杆以及进行起下钻作业，稍有不慎容易发生伤人事故。

因此，针对于水资源的匮乏和气候异常的地区，急需一种使用机械化程度高，劳动强度低，受环境地理条件和气候影响小的地震钻井设备，既能适应软、中、硬岩性且不受取水条件限制、安全性能高的钻机。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种气水两用模块化钻机，解决现有空气钻机制作、使用和维护成本高，动力头转速较低，以及现有水力冲洗回转钻机不能够适应水资源匮乏和气候异常地区，以至于目前的钻机不能够同时有效适用于软、中、硬岩性区域内施工的技术问题，从而能有效的解决上述现有技术中存在的问题。

本发明目的通过下述技术方案来实现：一种气水两用模块化钻机，包括桅杆总成、机架、液压系统、空气压缩机组、水力冲洗系统、供气、供水软管和钻具，所述液压系统包括液压泵组、操作台、油冷却器和前车发动机，空气压缩机组包括并联的空压机和后车汽油机；水力冲洗系统包括发动机和离心水泵；液压系统与桅杆总成、空气压缩机组与桅杆总成、水力冲洗系统与桅杆总成通过供气、供水软管相连，所述液压系统、空气压缩机组和水力冲洗系统的外部分别设有相应的外部框架，液压系统、空气压缩机组和水力冲洗系统和桅杆总成分别与机架可拆卸连接；所述液压泵组包括升降单元和旋转单元，所述升降单元和旋转单元并联于双联齿轮泵上，升降单元内包括一与钻具相连的升降液压马达，旋转单元内包括一与钻具相连的旋转液压马达。

     作为一种优选方式，所述液压泵组包括油箱、出油滤芯、原动机、双联齿轮泵、一号换向阀、一号可变节流阀、旋转马达、二号换向阀、二号可变节流阀、双向液压锁、升降马达和回油滤芯，所述油箱的出油口通过出油滤芯与双联齿轮泵的进油口相连，原动机的输出端与双联齿轮泵的输入端相连，双联齿轮泵的其中一出油口与旋转马达相连，在双联齿轮泵和旋转马达之间的油路上设有一号换向阀，一号换向阀的其中一路的油路上连接一号可变节流阀，一号换向阀的另一路通过回油滤芯接入油箱；双联齿轮泵的另一出油口与升降马达相连，在双联齿轮泵和升降马达之间设有二号换向阀，二号换向阀的其中一路通过双向液压锁与升降马达相连，二号换向阀后方的油路上连接一二号可变节流阀，二号可变节流阀与一号可变节流阀后方的管路并联后通过回油滤芯接入油箱；二号换向阀的另一路通过回油滤芯接入油箱。

    作为一种优选方式，空压机包括空气滤清器、压力表、压力存储器、油气分离器、发动机油门气缸、液压油滤清器、液压油冷却器、螺杆式空压机体、空气吸入阀、最大压力阀、卸压阀、供气截止阀、最小压力阀、安全阀和温度控制开关,发动机油门气缸设置于压力存储器和空压机体之间，液压油滤清器和液压油冷却器并联，并联后的一端与压力存储器相连，另一端与空压机体后方的管路相连；所述空气吸入阀设置于汽油发动机和油气分离器之间，所述最小压力阀设置于空气压缩机的冷却润滑油路上，所述最大压力阀设置于汽油发动机后方的连接管路上，所述供气截止阀与发动机油门气缸的出气管路相连，所述安全阀设置于压力存储器。

    作为一种优选方式，操作台包括设置于钻机上的操作台本体、 旋转操作阀、旋转速度调节阀、升降压力调节阀、升降操作阀、单机截止阀、供气总阀、旋转马达、气水龙头和双向液压锁，所述旋转操作阀设置在操作台本体的一侧，旋转操作阀的一出口端与钻机的齿轮泵输出油端口相连接，另一出口端与旋转速度调节阀相连接，所述旋转速度调节阀的出口端与钻机的回油端口相连接；升降压力调节阀设置在升降操作阀的一出口端，升降压力调节阀的出口端与钻机的回油端口相连接；升降操作阀设置在操作台本体的另一侧，升降操作阀与钻机的齿轮泵输出油端口相连接，且升降操作阀分别与旋转液马达和气水龙头分别控制相连；单机截止阀和供气总阀均设置在钻机的供气管路上；双向液压锁设置在操作台本体的背板上，双向液压锁与升降操作阀的进出油管相连。

    作为一种优选方式，所述离心水泵组包括泵体、离心叶轮、泵轴、进水软管和出水软管，所述离心叶轮设置于泵轴的前端，泵轴的前端与泵体的进水口相对应，在该进水口处卡固进水软管的一端；泵轴的后端与泵体的出水口相对应，在该出水口处通过卡固出水软管的一端。

     作为一种优选方式，所述桅杆总成包括桅杆，桅杆上设有链轮，在桅杆的顶部设有链轮轴承和升降马达，链轮穿过链轮轴承，在链轮的一端固定钻具，升降马达与链轮轴承相连。

本发明的部分零部件的作用为：

桅杆总成：桅杆上设有链轮，在桅杆的顶部设置链轮轴承和升降马达，通过升降马达驱动，带动链轮运动，实现动力头的升降。竖立桅杆时，两支撑副杆至少应各有一人拉、护，防止桅杆竖立过程中倾倒伤人；另外，由于下链轮及轴承靠近井口，为了防尘，将升降马达改在桅杆顶部。

机架：将所有的元器件放置于机架上，能够方便移动。

液压系统：液压系统中液压泵采用双联齿轮泵；液压马达采用OMZS-315或OMZS-250，输出轴为花键连接，其余液压辅助元件为现有的主力空气钻机辅助元件，便于互换，以达到节约成本的目的。

操作台：采用多路控制阀。在操作台的液压回路中，设置一号减压阀和一号节流阀；在操作台旋转回路中加装二号可调节流阀；在升降回路中加装二号减压阀和双向锁，以便更好控制升降速度，使液压传动在液压执行元件的最大允许范围内根据井下情况做到无级调速、调压，钻进时的钻具旋转和给进/提升压力均采用液压马达驱动，操作简便，满足钻井各种作业要求；同时双向锁还可以起到稳定升降速度的作用。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明所述钻机不仅可以填补气水两用钻机的空白，有效解决施工区域的钻井缺水问题，而且避免了因钻井用水与当地发生矛盾的机率，大大地减少了钻井辅助时间，提高了钻井效率，降低了生产、使用和维护成本，并且能够同时适用于软、中、硬岩性区域的施工，安全性能高；适用于山地、丘陵、平原等地区的石油天然气地震勘探钻井作业，以及地质矿产、水利、公路、城建等工程钻井。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明液压系统的原理示意图。

图3是空压机的结构示意图。

图4是操作台的结构示意图。

图1中：发动机-1，液压系统-2，操作台-3，空气压缩机组-4，桅杆总成-5，机架-6，燃油箱-7，油冷却器-8。

图2中：油箱-21，   出油滤芯-22，   原动机-23，   双联齿轮泵-24，   一号换向阀25，     一号可变节流阀-27，   旋转马达-28，   二号换向阀-210，     二号可变节流阀-212，   双向液压锁-213，   升降马达-214，   回油滤芯-217。

图3中：空气滤清器-31，  空气吸入阀-32，  最大压力阀-33，  卸压阀-34，   压力表-36，供气截止阀-37，  最小压力阀-38，  安全阀-39，  压力存储器-310，  油气分离器-311，  发动机油门气缸-312，   液压油滤清器-315，  液压油冷却器-316，温度控制开关-318，  螺杆式空压机体-319。

    图4中：旋转操作阀-41，  旋转速度调节阀-42，  升降压力调节阀-43，  升降操作阀-44， 气水龙头-45，  双向液压锁-46，  单机截止阀-47，  供气总阀-48，  旋转马达-49。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了相互排斥的特质和/或步骤以外，均可以以任何方式组合，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换，即，除非特别叙述，每个特征之一系列等效或类似特征中的一个实施例而已。

实施例：

如图1、2、3所示，一种气水两用模块化钻机，其包括桅杆总成5、机架6、液压系统2、空气压缩机组4、燃油箱7、油冷却器8、水力冲洗系统、供气、供水软管和钻具。液压系统2与桅杆总成5、空气压缩机组4与桅杆总成5、水力冲洗系统与桅杆总成5通过供气、供水软管相连。

所述液压系统2、空气压缩机组4和水力冲洗系统的外部分别设有相应的外部框架，外部框架的设置可以方便这些组成部件的移动和放置。并且，液压系统、空气压缩机组和水力冲洗系统和桅杆总成分别与机架可拆卸连接；在本实施例中，可拆卸连接方式是指快速穿插销和快速接头。拔出快速穿插销及快速接头，钻机可以分解为单个独立的单元部件，以便于最多两人一组的抬运搬迁。

所述液压系统2包括液压泵组、操作台3、油冷却器和前车的发动机1。所述液压泵组包括升降单元和旋转单元，所述升降单元和旋转单元并联于双联齿轮泵上，升降单元内包括一与钻具相连的升降液压马达，旋转单元内包括一与钻具相连的旋转液压马达。采用双联齿轮泵可获得两种流量，达到给液压传动分别供油的目的，并且双联齿轮泵结构简单，工作可靠、维护方便，对冲击负荷的适应性好。

具体来说：所述液压泵组包括油箱21、出油滤芯22、原动机23、双联齿轮泵24、一号换向阀25、一号可变节流阀27、旋转马达28、二号换向阀210、二号可变节流阀212、双向液压锁213、升降马达214和回油滤芯217，一号换向阀25上设有一号溢流阀；在靠近一号换向阀25的出油油路上设有一号压力表。二号换向阀210上设有二号溢流阀；在靠近二号换向阀210的出油管路上设有二号压力表。在回油滤芯217前方的管路上设有散热器。所述油箱的出油口通过出油滤芯与双联齿轮泵24的进油口相连，原动机23的输出端与双联齿轮泵的输入端相连，双联齿轮泵24的其中一出油口与旋转马达28相连，在双联齿轮泵24和旋转马达28之间的油路上设有一号换向阀25，一号换向阀25的其中一路的油路上连接一号可变节流阀27，一号换向阀25的另一路通过回油滤芯接入油箱21；双联齿轮泵24的另一出油口与升降马达214相连，在双联齿轮泵24和升降马达214之间设有二号换向阀210，二号换向阀210的其中一路通过双向液压锁213与升降马达214相连，二号换向阀210后方的油路上连接一二号可变节流阀212，二号可变节流阀212与一号可变节流阀27后方的管路并联后通过回油滤芯接入油箱21；二号换向阀的另一路通过回油滤芯接入油箱。

原动机输出动力带动双联齿轮泵转动，油液经油箱及出油滤芯进入双联齿轮泵的进油口，经双联齿轮泵的两个出油口分别给旋转回路和升降回路供油。如图所示，当一号换向阀处于中位时，P、T、A、B口均不通，双联齿轮泵右侧出来的油经一号溢流阀及管路到散热器、回油滤芯，最后回到油箱。同样，二号换向阀处于中位时，P、T、A、B口也均不通，双联齿轮泵左侧出来的油经二号溢流阀及管路到散热器、回油滤芯，最后回到油箱。

当一号换向阀的手柄处于右侧位置时，此时P口与A口接通，B口与T口接通。双联齿轮泵右侧出来的压力油经P口到A口，再经一号可变节流阀，此时可变节流阀处于全开状态，通过管路到散热器、回油滤芯，回到油箱；此时旋转马达无压力油液推动，不旋转。

当旋进一号可变节流阀，逐渐减小开度直至关闭，液压油流被阻断，不能通过一号可变节流阀，液压油便只能经管路到达旋转马达的上端口，流进旋转马达的液压油因流量和压力的逐渐增加将使旋转马达开始转动，直至达到最大转速，流出马达的液压油经管路从一号换向阀的B口流T口，再经管路到散热器、回油滤芯，回到油箱，此时旋转马达正转。

反之，当一号换向阀的手柄处于左侧位置时，此时可变节流阀仍处于全关状态，此时P口与B口接通， A口与T口接通。双联齿轮泵右侧出来的压力油经P口到B口，经管路进入旋转马达的下端口，流进旋转马达的液压油使旋转马达开始反向转动，流出马达的液压油经管路从一号换向阀的A口到T口，再经管路到散热器、回油滤芯，回到油箱，此时旋转马达反转。

当二号换向阀的手柄处于右侧位置时，此时P口与A口接通，B口与T口接通。双联齿轮泵左侧出来的压力油经P口到A口，再经可变节流阀，可变节流阀处于全开状态，通过管路到散热器、回油滤芯，回到油箱。此时旋转马达无压力油液推动，不旋转。当旋进可变节流阀，逐渐减小开度直至关闭，液压油流被阻断，不能通过可变节流阀，液压油便只能经管进入双向液压锁，此时液压油液一路推开单向阀朝上，流入液压马达的上端口，另一路通过内部控制油路打开单向阀朝下使油路接通，液压马达开始转动，油液经升降马达下端口流出后，经管路到双向液压锁，经单向阀朝上及管路从手动三位四通换向阀的B口到T口，再经管路到散热器、回油滤芯，回到油箱，此时升降马达正转。

反之，当二号换向阀的手柄处于左侧位置时，一号可变节流阀仍处于全关状态，此时P口与B口接通，A口与T口接通。双联齿轮泵左侧出来的压力油经P口到B口，液压油流经管路进入双向液压锁，此时油液一路推开单向阀朝下，流入升降马达的下端口，另一路通过内部控制油路打开单向阀朝上使油路接通，升降马达开始反向转动，油液经升降马达上端口流出后，经管路到双向液压锁，经单向阀朝上及管路从二号换向阀的A口到T口，再经管路到散热器、回油滤芯，回到油箱。此时升降马达反转。

 操作台包括设置于钻机上的操作台本体、 旋转操作阀41、旋转速度调节阀42、升降压力调节阀43、升降操作阀44、单机截止阀47、供气总阀48、旋转马达49、气水龙头45和双向液压锁46，所述旋转操作阀41设置在操作台本体的一侧，旋转操作阀41的一出口端与钻机的齿轮泵输出油端口相连接，另一出口端与旋转速度调节阀相连接，所述旋转速度调节阀的出口端与钻机的回油端口相连接；升降压力调节阀设置在升降操作阀的一出口端，升降压力调节阀的出口端与钻机的回油端口相连接；升降操作阀设置在操作台本体的另一侧，升降操作阀与钻机的齿轮泵输出油端口相连接，且升降操作阀分别与旋转液马达和气水龙头分别控制相连；单机截止阀和供气总阀均设置在钻机的供气管路上；双向液压锁设置在操作台本体的背板上，双向液压锁与升降操作阀的进出油管相连。

 空气压缩机组包括并联的空压机和后车汽油机；水力冲洗系统包括发动机和离心水泵。其中：空压机包括空气滤清器31、压力表36、压力存储器310、油气分离器311、发动机油门气缸312、液压油滤清器315、液压油冷却器316、螺杆式空压机体319、空气吸入阀32、最大压力阀33、卸压阀34、供气截止阀37、最小压力阀38、安全阀39和温度控制开关318,发动机油门气缸312设置于压力存储器310和空压机体之间，液压油滤清器315和液压油冷却器316并联，并联后的一端与压力存储器310相连，另一端与空压机体后方的管路相连；所述空气吸入阀设置于汽油发动机和油气分离器之间，所述最小压力阀38设置于空气压缩机的冷却润滑油路上，所述最大压力阀33设置于汽油发动机后方的连接管路上，所述供气截止阀与发动机油门气缸的出气管路相连，所述安全阀设置于压力存储器。液压油滤清器通过液压油吸入隔离膜、空气吸入隔离膜与空压机体后方管路上的温度控制开关相连。

空气通过空气过滤器和空气吸入阀进入空压机，在空气压缩时，注入的液压油对转子和轴承起到润滑、冷却和密封。经过压缩后的油气介质以最大的流量进入压力存储器，通过强离心力分离后的液压油以切线方向进入压力存储器，剩余在空气中的液压油通过油气分离器分离后进入液压油箱。至此，经过压缩后并且不含液压油的空气通过单向压力保持阀进入空气注射阀。这个单向压力保持阀有效地保持系统的压力以防止压力降低到系统正常工作需要的压力之下。

空压机的温度控制线与发动机点火线相连接，将空压机温度表的短指针调整到℃，运转中当温度达到这个温度值时，将形成短路迫使发动机熄火停机，从而保护了空压机不会因温度过高持续工作而烧坏。

所述离心水泵组包括泵体、离心叶轮、泵轴、进水软管和出水软管，所述离心叶轮设置于泵轴的前端，泵轴的前端与泵体的进水口相对应，在该进水口处卡固进水软管的一端；泵轴的后端与泵体的出水口相对应，在该出水口处通过卡固出水软管的一端。

  所述桅杆总成包括桅杆，桅杆上设有链轮，在桅杆的顶部设有链轮轴承和升降马达，链轮穿过链轮轴承，在链轮的一端固定钻具，升降马达与链轮轴承相连。

本钻机的安装过程：

1.安装钻机的地面应坚实，坡度小于300；摆放机架尽可能使控制台相对于井口的上风方向。

2.安装钻机机架：将机架腿爪嵌入地面，必要时可挖小坑嵌牢。调整机架腿高度，使机架水平，井口板孔中心在井口标志的规定范围内；调整完毕后，用插销固定。

3.检查桅杆上链轮轴承润滑情况，视情况加注润滑脂。

4.在机架上安装桅杆和撑杆，调节撑杆使桅杆竖直。桅杆向后方向与铅垂线偏斜小于5，固定好穿插销和锁紧调节把或螺母。

5.将液压泵单元抬放在机架上，再将与液压泵配套的发动机单元抬到机架上，使液压泵与发动机两单元框架组合，其框架底部的圆锥脚头与连接脚板孔、顶部的螺栓与蝶型螺母要定位、锁紧。并用穿销将框架固定在机架上。

6.安装皮带，检查并视情况调整皮带轮位置，使两皮带轮端面在同一平面内。

7.将操作台单元安放到机架支撑腿上，用穿销固定好。

8.将动力头及其液马达安装到桅杆滑盒插板槽内，并以插销固定好。

10.清洁液压管线的快速接头，连接好所有的液压管线。

11.摆放空压机单元时,在井场大小、输气管长度允许的范围内，尽可能选择远离钻机的位置安装空气压缩机组。宜相对于井口的上风方向，并尽可能一次安装完成两口井的钻井作业。空压机压力表表面面向控制台。

12.清洁空压系统空气管线快速接头，连接好所有的空气管线。

13.摆放水泵时，水泵靠水池旁摆放，连接好三通接头分水阀处的排水（灌引水）管线，莲蓬头放在水面以下与距水池底保持一定距离，防止泥沙和杂草吸入。

本发明所述气水两用模块化钻机具备全液压的特点，钻进时的钻具旋转和给进/提升压力均由液压马达驱动，与人抬山地空气钻机结构形式基本一样，配以螺杆水泵可进行水力冲洗旋转钻进，换配空压机组可轻易实现旋转/冲击复合钻进，可以适应软、中、硬各种岩层，有水或无水区域内的钻井作业。

由于现有的QPY-30或WTY-30钻机在加钻杆时必须用提拦把主动钻杆提出井口，卡住方钻杆、搬开回转器，再用“提引器” 把要加的钻杆提至井口、人力上扣，上好扣后把添加的钻杆下放至井口盘，打好垫叉，去掉“提引器”，再将回转器搬回，并上紧合箱螺丝，再将方钻杆与钻杆扣连接好，方可再次钻进，钻井辅助时间较长，费时费力。因此，本发明所述气水两用模块化钻机能够有效的解决上述问题，在钻进中加钻杆时只需上卸一次动力头下接头就可实现加钻杆，非常简捷，加钻杆的时间很短。

本发明所述气水两用模块化钻机便于快速拆卸安装，受作业场地限制小、分解后的单元部件重量轻便、体积小，最大单元部件为液压油箱和泵。两人一组或一人就可搬迁。

本发明所述气水两用模块化钻机的桅杆结构与传统钻机桅杆结构在安全性能上得以提高，能够解决供水高压皮管缠绕主动钻杆及进行起下钻作业时的安全问题。满足安全、环保、健康的要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种气水两用模块化钻机，包括桅杆总成、机架、液压系统、空气压缩机组、水力冲洗系统、供气、供水软管和钻具，所述液压系统包括液压泵组、操作台、油冷却器和前车发动机，空气压缩机组包括并联的空压机和后车汽油机；水力冲洗系统包括发动机和离心水泵；液压系统与桅杆总成、空气压缩机组与桅杆总成、水力冲洗系统与桅杆总成通过供气、供水软管相连，其特征在于：所述液压系统、空气压缩机组和水力冲洗系统的外部分别设有相应的外部框架，液压系统、空气压缩机组和水力冲洗系统和桅杆总成分别与机架可拆卸连接；所述液压泵组包括升降单元和旋转单元，所述升降单元和旋转单元并联于双联齿轮泵上，升降单元内包括一与钻具相连的升降液压马达，旋转单元内包括一与钻具相连的旋转液压马达。

2.如权利要求所述的气水两用模块化钻机，其特征在于：所述液压泵组包括油箱、出油滤芯、原动机、双联齿轮泵、一号换向阀、一号可变节流阀、旋转马达、二号换向阀、二号可变节流阀、双向液压锁、升降马达和回油滤芯，所述油箱的出油口通过出油滤芯与双联齿轮泵的进油口相连，原动机的输出端与双联齿轮泵的输入端相连，双联齿轮泵的其中一出油口与旋转马达相连，在双联齿轮泵和旋转马达之间的油路上设有一号换向阀，一号换向阀的其中一路的油路上连接一号可变节流阀，一号换向阀的另一路通过回油滤芯接入油箱；双联齿轮泵的另一出油口与升降马达相连，在双联齿轮泵和升降马达之间设有二号换向阀，二号换向阀的其中一路通过双向液压锁与升降马达相连，二号换向阀后方的油路上连接一二号可变节流阀，二号可变节流阀与一号可变节流阀后方的管路并联后通过回油滤芯接入油箱；二号换向阀的另一路通过回油滤芯接入油箱。

3.如权利要求所述的气水两用模块化钻机，其特征在于：空压机包括空气滤清器、压力表、压力存储器、油气分离器、发动机油门气缸、液压油滤清器、液压油冷却器、螺杆式空压机体、空气吸入阀、最大压力阀、卸压阀、供气截止阀、最小压力阀、安全阀和温度控制开关,发动机油门气缸设置于压力存储器和空压机体之间，液压油滤清器和液压油冷却器并联，并联后的一端与压力存储器相连，另一端与空压机体后方的管路相连；所述空气吸入阀设置于汽油发动机和油气分离器之间，所述最小压力阀设置于空气压缩机的冷却润滑油路上，所述最大压力阀设置于汽油发动机后方的连接管路上，所述供气截止阀与发动机油门气缸的出气管路相连，所述安全阀设置于压力存储器。

4.如权利要求所述的气水两用模块化钻机，其特征在于：操作台包括设置于钻机上的操作台本体、 旋转操作阀、旋转速度调节阀、升降压力调节阀、升降操作阀、单机截止阀、供气总阀、旋转马达、气水龙头和双向液压锁，所述旋转操作阀设置在操作台本体的一侧，旋转操作阀的一出口端与钻机的齿轮泵输出油端口相连接，另一出口端与旋转速度调节阀相连接，所述旋转速度调节阀的出口端与钻机的回油端口相连接；升降压力调节阀设置在升降操作阀的一出口端，升降压力调节阀的出口端与钻机的回油端口相连接；升降操作阀设置在操作台本体的另一侧，升降操作阀与钻机的齿轮泵输出油端口相连接，且升降操作阀分别与旋转液马达和气水龙头分别控制相连；单机截止阀和供气总阀均设置在钻机的供气管路上；双向液压锁设置在操作台本体的背板上，双向液压锁与升降操作阀的进出油管相连。

5.如权利要求所述的气水两用模块化钻机，其特征在于：所述离心水泵组包括泵体、离心叶轮、泵轴、进水软管和出水软管，所述离心叶轮设置于泵轴的前端，泵轴的前端与泵体的进水口相对应，在该进水口处卡固进水软管的一端；泵轴的后端与泵体的出水口相对应，在该出水口处通过卡固出水软管的一端。

6.如权利要求所述的气水两用模块化钻机，其特征在于：所述桅杆总成包括桅杆，桅杆上设有链轮，在桅杆的顶部设有链轮轴承和升降马达，链轮穿过链轮轴承，在链轮的一端固定钻具，升降马达与链轮轴承相连。