CN109826568A - 一种拖车式折叠钻塔 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种拖车式折叠钻塔，涉及钻塔技术领域，解决了现有的拖车式钻塔无法折叠，难以避免运输时的超高，限制了使用范围的技术问题。该装置包括拖车、起升装置、下塔体和上塔体；所述上塔体与所述下塔体可折叠设置，且所述起升装置的两端分别与所述上塔体和所述拖车连接，所述下塔体的两端分别与所述上塔体和所述拖车连接；所述钻塔的最低高度和最高高度分别对应所述钻塔的折叠状态和立塔状态，在所述最低高度与所述最高高度之间对应所述钻塔的爬塔状态；在所述起升装置的驱动下，所述上塔体与所述下塔体能够由所述折叠状态展开成立塔状态。本发明包括折叠、爬塔和立塔三种状态，避免了拖车式钻塔的超高问题，扩大了使用范围。

Description

一种拖车式折叠钻塔

技术领域

本发明涉及钻塔技术领域，尤其是涉及一种拖车式折叠钻塔。

背景技术

在地质勘探中，钻塔是钻孔施工的主要设备之一，用于安放天车，悬挂游动滑车、大钩、吊环、吊卡等机具，以及起下、存放钻杆的装置。钻塔是一种具有一定高度和跨度的金属桁架，是钻井设备的重要组成部分，分为天车、塔身主体、二层台、起塔架、支腿、塔座等六个主要部分。钻塔在钻井过程中，由于需要安放和悬挂提升系统，承受钻具重量，存放钻杆或钻铤等，必须具有足够的承载能力、强度、刚度、整体稳定性和必要的操作使用空间。钻塔从结构上分为三角塔、四角塔、A型塔、K型塔、桅杆型塔等；从起塔方式上分为液压式、机械式、组装式、伸缩式等。

目前现有钻塔一般采用两种形式，一种是车载式钻塔，一种是落地式钻塔，这两种形式的钻塔都无法折叠，本质都是一体式的，一种把钻塔安装在汽车上，另一种是放置在地面上。车载式钻塔包含了一辆载重汽车，便于设备搬迁且移动方便，但由于受汽车载重的限制和车辆安全行驶的要求，若把钻塔做的过大过高会造成车辆失稳，所以一般厂家只生产300m以内的车载式钻塔。落地式钻塔可以解决施工所需的作业高度和载荷，但钻塔找平比较困难，且搬迁不方便。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

现有的拖车式钻塔无法折叠，难以避免运输时的超高，限制了使用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拖车式折叠钻塔，以解决现有技术中存在的拖车式钻塔无法折叠，难以避免运输时的超高，限制了使用范围的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种拖车式折叠钻塔，包括拖车、起升装置、下塔体和上塔体；所述上塔体与所述下塔体可折叠设置，且所述起升装置的两端分别与所述上塔体和所述拖车连接，所述下塔体的两端分别与所述上塔体和所述拖车连接；所述钻塔的最低高度和最高高度分别对应所述钻塔的折叠状态和立塔状态，在所述最低高度与所述最高高度之间对应所述钻塔的爬塔状态；在所述起升装置的驱动下，所述上塔体与所述下塔体能够由所述折叠状态展开成立塔状态。

可选地，所述钻塔还包括立塔支架，所述立塔支架的下部与所述拖车连接，在所述折叠状态和所述爬塔状态时，所述立塔支架对所述上塔体进行支撑。

可选地，所述下塔体包括四个连接端，所述下塔体的下部设置有下塔体第一连接端和下塔体第二连接端，所述下塔体的中部设置有下塔体第三连接端，所述下塔体的上部设置有下塔体第四连接端。

可选地，所述上塔体包括三个连接端，由下到上分别为上塔体第一连接端、上塔体第二连接端和上塔体第三连接端。

可选地，所述拖车包括三个连接端，由前到后分别为拖车第一连接端、拖车第二连接端和拖车第三连接端。

可选地，所述折叠状态时，所述下塔体第一连接端与所述拖车第三连接端铰接，所述下塔体第四连接端与所述上塔体第二连接端铰接。

可选地，所述折叠状态时，所述起升装置通过收缩驱动所述下塔体逆时针旋转，所述下塔体和所述上塔体的高度上升，所述下塔体第二连接端与所述拖车第一连接端对齐时，插入销轴进行固定；所述起升装置再通过伸长驱动上塔体沿所述上塔体第二连接端顺时针转动使所述上塔体进行高度上升。

可选地，所述立塔状态时，所述下塔体第一连接端与所述拖车第三连接端铰接固定，所述下塔体第二连接端与所述拖车第二端铰接铰接固定；所述下塔体第三连接端与所述上塔体第一连接端铰接固定，所述下塔体第四连接端与所述上塔体第二连接端铰接固定。

可选地，所述起升装置为立塔油缸，所述立塔油缸的上部与所述上塔体第三连接端铰接，所述立塔油缸的下部与所述拖车第一连接端铰接。

可选地，所述上塔体的顶端通过螺栓连接有天车，所述上塔体的中部通过卡箍和螺栓连接有二层台。

上述任一技术方案至少可以产生如下技术效果：

本发明提供的拖车式折叠钻塔包括折叠、爬塔和立塔三种状态，便于钻塔的操作，避免了拖车式钻塔的超高问题，可满足800米以内中深孔地质勘探施工作业需求，扩大了在地质勘探中的使用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是拖车式折叠钻塔折叠状态的示意图；

图2是拖车式折叠钻塔爬塔状态的示意图；

图3是拖车式折叠钻塔立塔状态的示意图。

图中100、拖车；110、拖车第一连接端；120、拖车第二连接端；130、拖车第三连接端；200、起升装置；300、下塔体；310、下塔体第一连接端；320、下塔体第二连接端；330、下塔体第三连接端；340、下塔体第四连接端；400、上塔体；410、上塔体第一连接端；420、上塔体第二连接端；430、上塔体第三连接端；440、天车；450、二层台；500、立塔支架；600、支腿油缸。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本发明提供了一种拖车式折叠钻塔，如图1-图3所示，包括拖车100、起升装置200、下塔体300和上塔体400。上塔体400与下塔体300可折叠设置，可折叠便于进行车载运输，同时钻塔的塔体包括上塔体400与下塔体300提高了塔体组装的灵活性。起升装置200的两端分别与上塔体400和拖车100连接，起升装置200与拖车100的上表面连接；下塔体300的两端分别与上塔体400和拖车100连接，下塔体300在上塔体400和拖车100之间。钻塔的最低高度和最高高度分别对应钻塔的折叠状态和立塔状态，折叠状态时钻塔进行拖车运输，整个钻塔的最大高度在4米以内，道路运输时不存在超高的问题，利于搬迁转场；立塔状态时钻塔高度13.5米，可满足9米普通钻杆的施工需求，有利于进行勘探作业，钻塔的最低高度与最高高度即为上塔体400的最低高度与最高高度。在塔体的最低高度与最高高度之间对应钻塔的爬塔状态。在起升装置200的驱动下，钻塔通过爬塔状态，上塔体400与下塔体300能够由折叠状态展开成立塔状态。拖车100的下部还设置有支腿油缸600，优选为在拖车100的尾部和中部两侧共装有四个。本拖车式折叠钻塔包括折叠、爬塔和立塔三种状态，便于钻塔的操作，避免了拖车式钻塔的超高问题，同时塔体可独立于拖车设置，钻塔的形状、外形尺寸以及他的载荷选择范围更广，可满足800米以内中深孔地质勘探施工作业需求，扩大了在地质勘探中的使用范围。

作为可选地实施方式，如图1-图3所示，钻塔还包括立塔支架500，立塔支架500的下部与拖车100连接，在钻塔处于折叠状态和爬塔状态时，立塔支架500对上塔体400进行支撑，能够便于进行上塔体400的立塔或收塔操作。钻塔处于折叠状态时，上塔体400的上平面与拖车100的车板平面或地面基本保持平行，钻塔处于立塔状态时，上塔体400与下塔体300均与拖车100的车板平面或地面基本保持垂直。

作为可选地实施方式，如图1-图3所示，下塔体300包括四个连接端，在四个连接端均焊接有一组铰支座，下塔体300的下部设置有下塔体第一连接端310和下塔体第二连接端320，下塔体300的中部设置有下塔体第三连接端330，下塔体的上部设置有下塔体300第四连接端340。下塔体的四个连接端与拖车100和上塔体400进行连接，便于通过连接端的变换实现钻塔从折叠到立塔等的操作。上塔体400包括三个连接端，在三个连接端均焊接有一组铰支座，由下到上分别为上塔体第一连接端410、上塔体第二连接端420和上塔体第三连接端430，上塔体400的三个连接端便于与下塔体300进行连接端的变换，实现折叠或立塔的操作。拖车100包括三个连接端，在三个连接端均焊接有一组铰支座，由前到后分别为拖车第一连接端110、拖车第二连接端120和拖车第三连接端130，拖车100的三个连接端便于实现与起升装置200和下塔体300的连接。通过在下塔体300、上塔体400和拖车100设置铰支座，相互对齐后再插入相应的销轴就能够互相建立连接，既便于通过铰接相互转动实现位置和连接角度的变化，也便于进行相互固定，具有结构可靠和操作简单的优点。

作为可选地实施方式，如图1所示，钻塔处于折叠状态时，下塔体第一连接端310与拖车第三连接端130的铰支座对齐，插入销轴进行铰接，下塔体300能够绕下塔体第一连接端310转动；下塔体第四连接端340与上塔体第二连接端420的铰支座对齐，插入销轴进行铰接，上塔体400能够沿上塔体第二连接端420转动，下塔体300能够绕下塔体第四连接端340转动。起升装置200伸长时，下塔体300能够绕下塔体第一连接端310顺时针方向转动，下塔体300的高度下降，直至上塔体400的上平面与地面基本平行，起升装置200伸长到最大值为止。

作为可选地实施方式，钻塔处于折叠状态时，起升装置200通过长度变化驱动钻塔爬塔。如图1和图2所示，首先支腿油缸600将拖车100底盘顶离地面，将钻机找平，并用枕木垫实。然后起升装置200通过收缩驱动下塔体300逆时针旋转，下塔体300和上塔体400的高度上升，当下塔体第二连接端320与拖车第一连接端110对齐时，插入销轴进行固定。再次起升装置200再通过伸长驱动上塔体400沿上塔体第二连接端420顺时针转动使上塔体400进行高度上升，继续进行爬塔过程。

作为可选地实施方式，如图3所示，钻塔处于立塔状态时，下塔体第一连接端310与拖车第三连接端130的铰支座对齐，插入销轴铰接，下塔体第二连接端320与拖车第二端120的铰支座对齐，插入销轴铰接后实现固定；下塔体第三连接端330与上塔体第一连接端410的铰支座对齐，插入销轴铰接后实现固定，下塔体第四连接端340与上塔体第二连接端420的铰支座对齐，插入销轴铰接后实现固定。下塔体第三连接端330与上塔体第一连接端410的铰支座对齐后固定实现了上塔体400和下塔体300的最大高度，从而达到钻塔的立塔状态。通过插拔各铰支座的销轴，就能实现钻塔的三种工作状态，完成运输、爬塔、立塔的动作，结构可靠。

作为可选地实施方式，起升装置200为立塔油缸，油缸便于进行伸长和收缩以驱动上塔体400运动，还具有结构简单工作可靠的优点。立塔油缸的上部与上塔体第三连接端430铰接，即立塔油缸的活塞杆与上塔体第三连接端430铰接，立塔油缸的下部与拖车第一连接端110铰接，便于立塔油缸的上部和下部均实现转动，从而灵活调整对上塔体400的驱动方式。

作为可选地实施方式，如图3所示，上塔体400的顶端通过螺栓连接有天车440，天车440便于钻塔悬挂滑车系统，进行起、下钻具和套管等；上塔体400的中部通过卡箍和螺栓连接有二层台450，二层台450便于钻井作业过程中排放钻具。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种拖车式折叠钻塔，其特征在于，包括拖车、起升装置、下塔体和上塔体；所述上塔体与所述下塔体可折叠设置，且所述起升装置的两端分别与所述上塔体和所述拖车连接，所述下塔体的两端分别与所述上塔体和所述拖车连接；所述钻塔的最低高度和最高高度分别对应所述钻塔的折叠状态和立塔状态，在所述最低高度与所述最高高度之间对应所述钻塔的爬塔状态；在所述起升装置的驱动下，所述上塔体与所述下塔体能够由所述折叠状态展开成立塔状态。

2.根据权利要求1所述的拖车式折叠钻塔，其特征在于，所述钻塔还包括立塔支架，所述立塔支架的下部与所述拖车连接，在所述折叠状态和所述爬塔状态时，所述立塔支架对所述上塔体进行支撑。

3.根据权利要求2所述的拖车式折叠钻塔，其特征在于，所述下塔体包括四个连接端，所述下塔体的下部设置有下塔体第一连接端和下塔体第二连接端，所述下塔体的中部设置有下塔体第三连接端，所述下塔体的上部设置有下塔体第四连接端。

4.根据权利要求3所述的拖车式折叠钻塔，其特征在于，所述上塔体包括三个连接端，由下到上分别为上塔体第一连接端、上塔体第二连接端和上塔体第三连接端。

5.根据权利要求4所述的拖车式折叠钻塔，其特征在于，所述拖车包括三个连接端，由前到后分别为拖车第一连接端、拖车第二连接端和拖车第三连接端。

6.根据权利要求5所述的拖车式折叠钻塔，其特征在于，所述折叠状态时，所述下塔体第一连接端与所述拖车第三连接端铰接，所述下塔体第四连接端与所述上塔体第二连接端铰接。

7.根据权利要求6所述的拖车式折叠钻塔，其特征在于，所述折叠状态时，所述起升装置通过收缩驱动所述下塔体逆时针旋转，所述下塔体和所述上塔体的高度上升，所述下塔体第二连接端与所述拖车第一连接端对齐时，插入销轴进行固定；所述起升装置再通过伸长驱动上塔体沿所述上塔体第二连接端顺时针转动使所述上塔体进行高度上升。

8.根据权利要求7所述的拖车式折叠钻塔，其特征在于，所述立塔状态时，所述下塔体第一连接端与所述拖车第三连接端铰接固定，所述下塔体第二连接端与所述拖车第二端铰接铰接固定；所述下塔体第三连接端与所述上塔体第一连接端铰接固定，所述下塔体第四连接端与所述上塔体第二连接端铰接固定。

9.根据权利要求1所述的拖车式折叠钻塔，其特征在于，所述起升装置为立塔油缸，所述立塔油缸的上部与所述上塔体第三连接端铰接，所述立塔油缸的下部与所述拖车第一连接端铰接。

10.根据权利要求1-9任一所述的拖车式折叠钻塔，其特征在于，所述上塔体的顶端通过螺栓连接有天车，所述上塔体的中部通过卡箍和螺栓连接有二层台。