CN112282645B - 一种用于地热勘查钻探设备 - Google Patents
一种用于地热勘查钻探设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112282645B CN112282645B CN202011182967.8A CN202011182967A CN112282645B CN 112282645 B CN112282645 B CN 112282645B CN 202011182967 A CN202011182967 A CN 202011182967A CN 112282645 B CN112282645 B CN 112282645B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- drilling
- heat dissipation
- drill bit
- rotating rod
- rod
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 115
- 238000011835 investigation Methods 0.000 title description 4
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims abstract description 57
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 claims abstract description 32
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 73
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 35
- 244000309464 bull Species 0.000 claims description 19
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 4
- 210000003437 trachea Anatomy 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 38
- 239000010438 granite Substances 0.000 abstract description 22
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 14
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 14
- 238000013016 damping Methods 0.000 abstract description 9
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 description 6
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/02—Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
- E21B7/024—Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting having means for adapting to inclined terrain; having means for stabilizing the vehicle while drilling
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B12/00—Accessories for drilling tools
- E21B12/04—Drill bit protectors
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B15/00—Supports for the drilling machine, e.g. derricks or masts
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B15/00—Supports for the drilling machine, e.g. derricks or masts
- E21B15/006—Means for anchoring the drilling machine to the ground
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B41/00—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/022—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using dampers and springs in combination
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/023—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means
- F16F15/0237—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means involving squeeze-film damping
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
- F16F15/06—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs
- F16F15/067—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs using only wound springs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本发明属于钻探设备技术领域,具体的说是一种用于地热勘查钻探设备,包括底座与钻探箱;所述钻探箱内部安装有气动推杆,所述气动推杆的底端安装有支撑板,所述支撑板的底面中部转动连接有钻头,所述钻头由内部中空的转杆与切割部组成,所述转杆内部穿插有散热杆;所述底座侧壁上连接有滑板,所述滑板外端滑动连接有支撑台,所述支撑台底端连接有滑腔,所述滑腔内部滑动连接有滑台;本发明通过设置的减震机构与散热机构,使得该钻探设备能够在各个方向上进行减震,同时该设备能够对钻头自下至上进行高效的降温处理,大大提高了钻头的冷却降温效果,从而提高了钻探设备在花岗岩等岩石坚硬的地区工作时的稳定性与使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于钻探设备技术领域,具体的说是一种用于地热勘查钻探设备。
背景技术
地质勘查是利用技术挖掘地下了解地质情况的工作,对于地面露头较少,岩性变化较大或地质构造复杂的地方,仅靠地面观测往往不能弄清地质情况,需要借助地质勘探工程来了解和获得地下深部的地质情况和资料。而地热勘探是地质勘查的一种,即通过各种手段、方法对地热进行勘查、探测,确定合适的持力层,根据持力层的地基承载力,确定基础类型,计算基础参数的调查研究活动。
现有技术中也出现了一些关于勘查钻探设备的技术方案,如一项中国专利,专利号为201921738726X,该发明中提出了一种用于工程地质勘查的钻探设备,包括装置底座、钻探箱、支持板、滑动凹槽和粉碎扇叶,所述装置底座的顶端设有钻探箱,所述钻探箱内侧壁的两端皆设有滑动凹槽,所述钻探箱内侧壁的顶端镶嵌有电动伸缩杆,所述支持板的底端安装有传动电机,所述钻探箱的外侧壁上包裹有隔音棉,所述装置底座的顶端安装有粉碎腔,所述钻头的顶端安装有套筒,所述粉碎腔内侧壁的一端安装有粉碎扇叶,所述粉碎腔内部的钻头底端安装有固定罩,所述装置底座远离钻探箱一侧的顶端焊接有扶手。本实用新型不仅延长了钻探设备的使用寿命,提高了钻探设备的工作效率,而且提高了钻探的精度。
但上述技术中的钻探设备只能在竖直方向上进行有效的缓冲,而钻头在工作时也会带动设备在水平方向上进行震动,从而使得该设备的减震效果存在局限性,同时该设备中的喷水机构只能对钻头工作部位的顶端进行冷却降温,但钻头在工作时往往是最低端钻孔的部位温度较大,此时只对钻头工作部位的顶端进行降温效果不佳,尤其在遇到变质岩、岩浆岩,如花岗岩等岩石坚硬的地区时,同时受到岩石底部地热温度的影响,使得钻头底端在钻孔勘查时更容易产生大量的热量,如果不及时的对其进行降温处理,则会极大的影响钻头的工作质量,严重的甚至会导致钻头的报废。
鉴于此,本发明提供了一种用于地热勘查钻探设备,通过设置的减震机构与散热机构,使得该钻探设备能够在各个方向上进行减震,同时该设备能够对钻头自下至上进行高效的降温处理,大大提高了钻头的冷却降温效果,从而提高了钻探设备在花岗岩等岩石坚硬的地区工作时的稳定性与使用寿命。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,本发明提供了一种用于地热勘查钻探设备,通过设置的减震机构与散热机构,使得该钻探设备能够在各个方向上进行减震,同时该设备能够对钻头自下至上进行高效的降温处理,大大提高了钻头的冷却降温效果,从而提高了钻探设备在花岗岩等岩石坚硬的地区工作时的稳定性与使用寿命。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于地热勘查钻探设备,包括底座与安装在底座顶端的钻探箱;所述钻探箱的内部顶面上对称安装有气动推杆,所述气动推杆的底端安装有支撑板,所述支撑板的底面上安装有传动电机,所述传动电机的底端通过转轴连接有主动轮,所述支撑板的底面中部转动连接有钻头,所述钻头由中部的转杆与其底端侧面处螺旋状的切割部组成,所述转杆的侧面顶端连接有从动轮,所述从动轮与主动轮之间通过传动皮带相连,所述底座中部贯穿安装有防护箱,且所述钻头底端的切割部位于防护箱内部,所述转杆内部设置成中空状,且所述转杆内部穿插有散热杆,所述散热杆内部设置有散热腔,所述散热腔底端的侧壁上开设有贯通式的出水槽,所述钻探箱内部安装有水泵,所述水泵与散热杆顶端内部的散热腔通过进水管相连通,且所述转杆的侧壁顶端连接有与其内部相连通的出水管;所述底座两端的侧壁上分别连接有滑板,所述滑板外端均设有支撑台,所述支撑台靠近滑板的侧壁上开设有滑槽并与滑板外端滑动相连,且所述滑板外端与滑槽内部的三个侧壁之间分别连接有一号弹簧,所述支撑台底端均连接有滑腔,所述滑腔内部滑动连接有滑台,所述滑台顶端与滑腔内端之间连接有二号弹簧,所述滑台底端均安装有滚轮,所述钻探箱内部设有控制器,所述控制器用于控制设备的自动运行;工作时,由于现有技术中的钻探设备只能在竖直方向上进行有效的缓冲,而钻头在工作时也会带动设备在水平方向上进行震动,从而使得该设备的减震效果存在局限性,同时该设备中的喷水机构只能对钻头工作部位的顶端进行冷却降温,但钻头在工作时往往是最低端钻孔的部位温度较大,此时只对钻头工作部位的顶端进行降温效果不佳,尤其在遇到变质岩、岩浆岩,如花岗岩等岩石坚硬的地区时,同时受到岩石底部地热温度的影响,使得钻头底端在钻孔勘查时更容易产生大量的热量,如果不及时的对其进行降温处理,则会极大的影响钻头的工作质量,严重的甚至会导致钻头的报废;而本发明中的钻探设备在工作时,当需要在花岗岩等岩石坚硬的地区进行地热的勘查钻探时,控制器通过控制气动推杆与传动电机的工作带动钻头对勘查地区进行钻孔,同时控制器控制水泵将外界水源的冷水通过进水管充入散热杆内部,使得散热杆内部的冷水能够从散热腔底端的出水槽流出至散热杆外壁与转杆内壁之间的腔室中,并在水泵施加的水压下从该腔室底端向顶端流动,最后通过出水管流出,此时散热杆能够对流入转杆内部的冷水起到一定的阻隔与保温效果,减少水流从上至下流入的过程中因受到转杆高温的影响而温度增加的情况,从而使得从散热杆底端流出的水流能够保持较低的温度并能对钻头自下至上进行降温处理,大大提高了钻头的冷却降温效果,同时能够在钻头工作的同时进行同步降温,不再需要将钻头从钻孔中取出再进行降温,从而大大提高了钻头的工作质量与工作效率,同时为了防止进水管在钻头工作时缠绕在转杆侧壁上,此时可以在转杆与支撑板相连的位置处固定安装有转环,同时转杆顶端与转环转动相连,随后将进水管的自由端固连在转环上即可,防止转杆在转动时带动进水管同步转动的情况,从而使得进水管能够稳定对散热杆内部进行充水;且钻头对花岗岩等岩石坚硬的地区进行钻孔勘查时,由于岩石的硬度较大,使得钻头在工作时带动钻探箱震动的程度也较大,此时通过在钻探箱的侧部与底端分别设置减震机构,当钻探箱进行竖直方向上的震动时,此时钻探箱能够带动滑台在滑腔内部滑动并对二号弹簧进行压缩,使得二号弹簧能够对钻探箱竖直方向上的震动进行缓冲,且当钻探箱进行水平方向上的震动时,此时钻探箱能够带动滑板在滑槽内部滑动并对一号弹簧进行压缩,使得一号弹簧能够对钻探箱水平方向上的震动进行缓冲,从而使得该钻探设备能够在各个方向上进行减震,大大提高了钻探设备在花岗岩等岩石坚硬的地区工作时的稳定性与使用寿命。
优选的,所述滑台与滑腔内部之间的腔室中填充有橡胶材质制成的压力袋,所述压力袋一侧连通有气管,所述气管的另一端安装在防护箱一侧;工作时,通过在滑台与滑腔内部之间的腔室中设置压力袋,使得工作中的钻探箱在带动滑台向滑腔内部滑动的同时对压力袋进行挤压,使得压力袋内部的气体能够通过气管从防护箱一侧喷出,从而使得防护箱的外表面能够得到有效的冷却降温,减少防护腔表面因岩石碰撞与运输所产生的热量,从而大大提高了防护腔的使用寿命,同时弹性的压力袋在受压变形的同时也能同步对钻探箱竖直方向上的震动进行缓冲,从而进一步提高了钻探设备在工作时的减震能力。
优选的,所述支撑台内部设置有通孔,所述通孔内部滑动连接有固定杆;工作时,安装在钻探箱底端的滚轮虽然能够使得钻探设备更方便进行转移,但同时也使得钻探设备在剧烈的震动中容易发生位置的偏移,此时在钻探设备工作前,预先在花岗岩上与固定杆相对应的位置处钻出两固定孔,随后将固定杆底端分别插在固定孔内部,此时支撑台在进行上下震动时能够使得固定杆在通孔内进行滑动,同时固定杆在固定孔侧壁的限位下将支撑台进行水平方向上的固定,进而使得钻探箱在两固定的支撑台的作用下起到一定的定位效果,防止钻探箱在钻头工作的过程中发生位移,大大提高了钻探设备在工作时的稳定性。
优选的,所述散热杆侧壁上沿其轴向固连有一组均匀分布的加强块,所述加强块内部均开设有水流通道;工作时,由于转杆内部设置成中空结构,使得转杆在受到岩石的撞击时强度变低,从而使得转杆在长时间的工作后容易发生变形或损坏的情况,此时在将散热杆与转杆装配的过程中,散热杆能够带动加强块插入至转杆内部,同时通过设置加强块的长度,使得加强块的外端能够与转杆的内壁相贴合,此时加强块能够对转杆侧壁起到一定的支撑效果,大大提高了转杆的工作强度,防止转杆在花岗岩等坚硬岩石的撞击下产生变形与损坏的情况,同时由于加强块上设置有水流通道,使得转杆内部的水流能够通过水流通道顺利流出,从而使得钻探设备上的钻头能够有效的冷却散热。
优选的,所述加强块外端的侧壁上均开设有锁紧腔,所述锁紧腔内部滑动连接有锁紧块,所述锁紧块内端与锁紧腔内部之间连接有三号弹簧,且所述锁紧块与加强块的端面上分别开设有形状与大小相同且为贯通式的插槽,所述锁紧块外端在三号弹簧的作用下与转杆的内壁相贴合时,所述锁紧块与加强块上的插槽相互对齐连通,且相互连通的插槽内部穿插有锁紧杆;工作时,通过将加强块外端设置成能够自由活动的形式,使得散热杆在插入转杆内部的过程中能够通过转杆侧壁对锁紧块的挤压缩短加强块与锁紧块的总长度,从而使得加强块能够更轻松稳定的装配在转杆内部,且在加强块与转杆装配完成后,此时锁紧块外端在三号弹簧的作用下从锁紧腔内部滑动并与转杆内壁相贴合,同时锁紧块与加强块上的插槽相互对齐并连通,随后将锁紧杆底端由上至下从每组相互配合的加强块与锁紧块中的插槽插入,使得锁紧块在锁紧杆的连接下固定在加强块内部,从而使得固定后的锁紧块能够对转杆内壁起到有效的支撑与加强的作用,大大提高了钻探设备在装配时的便捷性。
优选的,所述锁紧块处的插槽上远离三号弹簧的一侧设置成倾斜面,所述倾斜面顶端向远离三号弹簧的一侧倾斜,且所述锁紧块外端在三号弹簧的作用下与转杆内壁相贴合时,所述倾斜面底端位于加强块上的插槽在竖直方向上的投影区域内部;工作时,当需要锁紧杆将锁紧块与加强块相连接时,此时锁紧杆底端在插入锁紧块处的插槽时能够对倾斜面进行挤压,使得锁紧块在锁紧杆的压力下压紧在转杆内壁处,从而使得锁紧杆在插在加强块上的两插槽内部后能够与倾斜面过盈配合,并使得锁紧块能够有效的压紧在转杆内壁上并对其侧壁进行支撑,进一步提高了转杆的工作强度,从而更进一步的提高了钻探设备在花岗岩等坚硬岩石地区的使用寿命。
本发明的有益效果如下:
1.本发明通过设置的减震机构与散热机构,使得该钻探设备能够在各个方向上进行减震,同时该设备能够对钻头自下至上进行高效的降温处理,大大提高了钻头的冷却降温效果,从而提高了钻探设备在花岗岩等岩石坚硬的地区工作时的稳定性与使用寿命。
2.本发明通过在滑台与滑腔内部之间的腔室中设置压力袋,使得防护箱的外表面能够得到有效的冷却降温,减少防护腔表面因岩石碰撞与运输所产生的热量,大大提高了防护腔的使用寿命,同时弹性的压力袋在受压变形的同时也能同步对钻探箱竖直方向上的震动进行缓冲,从而进一步提高了钻探设备在工作时的减震能力。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体示意图;
图2是本发明的结构示意图;
图3是图2中A处的放大图;
图4是图2中B处的放大图;
图5是本发明中支撑台内部的结构示意图;
图中:底座1、钻探箱2、气动推杆21、支撑板22、传动电机23、传动皮带24、防护箱25、水泵26、进水管27、出水管28、滑板29、钻头3、转杆31、切割部32、散热杆33、散热腔34、出水槽35、支撑台4、滑槽41、一号弹簧42、滑腔43、滑台44、二号弹簧45、滚轮46、固定杆47、压力袋5、气管51、加强块6、水流通道61、锁紧腔62、锁紧块63、三号弹簧64、插槽65、锁紧杆66、倾斜面67。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合实施方式,进一步阐述本发明。
如图1-图5所示,本发明所述的一种用于地热勘查钻探设备,包括底座1与安装在底座1顶端的钻探箱2;所述钻探箱2的内部顶面上对称安装有气动推杆21,所述气动推杆21的底端安装有支撑板22,所述支撑板22的底面上安装有传动电机23,所述传动电机23的底端通过转轴连接有主动轮,所述支撑板22的底面中部转动连接有钻头3,所述钻头3由中部的转杆31与其底端侧面处螺旋状的切割部32组成,所述转杆31的侧面顶端连接有从动轮,所述从动轮与主动轮之间通过传动皮带24相连,所述底座1中部贯穿安装有防护箱25,且所述钻头3底端的切割部32位于防护箱25内部,所述转杆31内部设置成中空状,且所述转杆31内部穿插有散热杆33,所述散热杆33内部设置有散热腔34,所述散热腔34底端的侧壁上开设有贯通式的出水槽35,所述钻探箱2内部安装有水泵26,所述水泵26与散热杆33顶端内部的散热腔34通过进水管27相连通,且所述转杆31的侧壁顶端连接有与其内部相连通的出水管28;所述底座1两端的侧壁上分别连接有滑板29,所述滑板29外端均设有支撑台4,所述支撑台4靠近滑板29的侧壁上开设有滑槽41并与滑板29外端滑动相连,且所述滑板29外端与滑槽41内部的三个侧壁之间分别连接有一号弹簧42,所述支撑台4底端均连接有滑腔43,所述滑腔43内部滑动连接有滑台44,所述滑台44顶端与滑腔43内端之间连接有二号弹簧45,所述滑台44底端均安装有滚轮46,所述钻探箱2内部设有控制器,所述控制器用于控制设备的自动运行;工作时,由于现有技术中的钻探设备只能在竖直方向上进行有效的缓冲,而钻头3在工作时也会带动设备在水平方向上进行震动,从而使得该设备的减震效果存在局限性,同时该设备中的喷水机构只能对钻头3工作部位的顶端进行冷却降温,但钻头3在工作时往往是最低端钻孔的部位温度较大,此时只对钻头3工作部位的顶端进行降温效果不佳,尤其在遇到变质岩、岩浆岩,如花岗岩等岩石坚硬的地区时,同时受到岩石底部地热温度的影响,使得钻头3底端在钻孔勘查时更容易产生大量的热量,如果不及时的对其进行降温处理,则会极大的影响钻头3的工作质量,严重的甚至会导致钻头3的报废;而本发明中的钻探设备在工作时,当需要在花岗岩等岩石坚硬的地区进行地热的勘查钻探时,控制器通过控制气动推杆21与传动电机23的工作带动钻头3对勘查地区进行钻孔,同时控制器控制水泵26将外界水源的冷水通过进水管27充入散热杆33内部,使得散热杆33内部的冷水能够从散热腔34底端的出水槽35流出至散热杆33外壁与转杆31内壁之间的腔室中,并在水泵26施加的水压下从该腔室底端向顶端流动,最后通过出水管28流出,此时散热杆33能够对流入转杆31内部的冷水起到一定的阻隔与保温效果,减少水流从上至下流入的过程中因受到转杆31高温的影响而温度增加的情况,从而使得从散热杆33底端流出的水流能够保持较低的温度并能对钻头3自下至上进行降温处理,大大提高了钻头3的冷却降温效果,同时能够在钻头3工作的同时进行同步降温,不再需要将钻头3从钻孔中取出再进行降温,从而大大提高了钻头3的工作质量与工作效率,同时为了防止进水管27在钻头3工作时缠绕在转杆31侧壁上,此时可以在转杆3与支撑板22相连的位置处固定安装有转环,同时转杆3顶端与转环转动相连,随后将进水管27的自由端固连在转环上即可,防止转杆3在转动时带动进水管27同步转动的情况,从而使得进水管27能够稳定对散热杆33内部进行充水;且钻头3对花岗岩等岩石坚硬的地区进行钻孔勘查时,由于岩石的硬度较大,使得钻头3在工作时带动钻探箱2震动的程度也较大,此时通过在钻探箱2的侧部与底端分别设置减震机构,当钻探箱2进行竖直方向上的震动时,此时钻探箱2能够带动滑台44在滑腔43内部滑动并对二号弹簧45进行压缩,使得二号弹簧45能够对钻探箱2竖直方向上的震动进行缓冲,且当钻探箱2进行水平方向上的震动时,此时钻探箱2能够带动滑板29在滑槽41内部滑动并对一号弹簧42进行压缩,使得一号弹簧42能够对钻探箱2水平方向上的震动进行缓冲,从而使得该钻探设备能够在各个方向上进行减震,大大提高了钻探设备在花岗岩等岩石坚硬的地区工作时的稳定性与使用寿命。
作为本发明的一种实施方式,所述滑台44与滑腔43内部之间的腔室中填充有橡胶材质制成的压力袋5,所述压力袋5一侧连通有气管51,所述气管51的另一端安装在防护箱25一侧;工作时,通过在滑台44与滑腔43内部之间的腔室中设置压力袋5,使得工作中的钻探箱2在带动滑台44向滑腔43内部滑动的同时对压力袋5进行挤压,使得压力袋5内部的气体能够通过气管51从防护箱25一侧喷出,从而使得防护箱25的外表面能够得到有效的冷却降温,减少防护腔表面因岩石碰撞与运输所产生的热量,从而大大提高了防护腔的使用寿命,同时弹性的压力袋5在受压变形的同时也能同步对钻探箱2竖直方向上的震动进行缓冲,从而进一步提高了钻探设备在工作时的减震能力。
作为本发明的一种实施方式,所述支撑台4内部设置有通孔,所述通孔内部滑动连接有固定杆47;工作时,安装在钻探箱2底端的滚轮46虽然能够使得钻探设备更方便进行转移,但同时也使得钻探设备在剧烈的震动中容易发生位置的偏移,此时在钻探设备工作前,预先在花岗岩上与固定杆47相对应的位置处钻出两固定孔,随后将固定杆47底端分别插在固定孔内部,此时支撑台4在进行上下震动时能够使得固定杆47在通孔内进行滑动,同时固定杆47在固定孔侧壁的限位下将支撑台4进行水平方向上的固定,进而使得钻探箱2在两固定的支撑台4的作用下起到一定的定位效果,防止钻探箱2在钻头3工作的过程中发生位移,大大提高了钻探设备在工作时的稳定性。
作为本发明的一种实施方式,所述散热杆33侧壁上沿其轴向固连有一组均匀分布的加强块6,所述加强块6内部均开设有水流通道61;工作时,由于转杆31内部设置成中空结构,使得转杆31在受到岩石的撞击时强度变低,从而使得转杆31在长时间的工作后容易发生变形或损坏的情况,此时在将散热杆33与转杆31装配的过程中,散热杆33能够带动加强块6插入至转杆31内部,同时通过设置加强块6的长度,使得加强块6的外端能够与转杆31的内壁相贴合,此时加强块6能够对转杆31侧壁起到一定的支撑效果,大大提高了转杆31的工作强度,防止转杆31在花岗岩等坚硬岩石的撞击下产生变形与损坏的情况,同时由于加强块6上设置有水流通道61,使得转杆31内部的水流能够通过水流通道61顺利流出,从而使得钻探设备上的钻头3能够有效的冷却散热。
作为本发明的一种实施方式,所述加强块6外端的侧壁上均开设有锁紧腔62,所述锁紧腔62内部滑动连接有锁紧块63,所述锁紧块63内端与锁紧腔62内部之间连接有三号弹簧64,且所述锁紧块63与加强块6的端面上分别开设有形状与大小相同且为贯通式的插槽65,所述锁紧块63外端在三号弹簧64的作用下与转杆31的内壁相贴合时,所述锁紧块63与加强块6上的插槽65相互对齐连通,且相互连通的插槽65内部穿插有锁紧杆66;工作时,通过将加强块6外端设置成能够自由活动的形式,使得散热杆33在插入转杆31内部的过程中能够通过转杆31侧壁对锁紧块63的挤压缩短加强块6与锁紧块63的总长度,从而使得加强块6能够更轻松稳定的装配在转杆31内部,且在加强块6与转杆31装配完成后,此时锁紧块63外端在三号弹簧64的作用下从锁紧腔62内部滑动并与转杆31内壁相贴合,同时锁紧块63与加强块6上的插槽65相互对齐并连通,随后将锁紧杆66底端由上至下从每组相互配合的加强块6与锁紧块63中的插槽65插入,使得锁紧块63在锁紧杆66的连接下固定在加强块6内部,从而使得固定后的锁紧块63能够对转杆31内壁起到有效的支撑与加强的作用,大大提高了钻探设备在装配时的便捷性。
作为本发明的一种实施方式,所述锁紧块63处的插槽65上远离三号弹簧64的一侧设置成倾斜面67,所述倾斜面67顶端向远离三号弹簧64的一侧倾斜,且所述锁紧块63外端在三号弹簧64的作用下与转杆31内壁相贴合时,所述倾斜面67底端位于加强块6上的插槽65在竖直方向上的投影区域内部;工作时,当需要锁紧杆66将锁紧块63与加强块6相连接时,此时锁紧杆66底端在插入锁紧块63处的插槽65时能够对倾斜面67进行挤压,使得锁紧块63在锁紧杆66的压力下压紧在转杆31内壁处,从而使得锁紧杆66在插在加强块6上的两插槽65内部后能够与倾斜面67过盈配合,并使得锁紧块63能够有效的压紧在转杆31内壁上并对其侧壁进行支撑,进一步提高了转杆31的工作强度,从而更进一步的提高了钻探设备在花岗岩等坚硬岩石地区的使用寿命。
工作时,当需要在花岗岩等岩石坚硬的地区进行地热的勘查钻探时,控制器通过控制气动推杆21与传动电机23的工作带动钻头3对勘查地区进行钻孔,同时控制器控制水泵26将外界水源的冷水通过进水管27充入散热杆33内部,使得散热杆33内部的冷水能够从散热腔34底端的出水槽35流出至散热杆33外壁与转杆31内壁之间的腔室中,并在水泵26施加的水压下从该腔室底端向顶端流动,最后通过出水管28流出,此时散热杆33能够对流入转杆31内部的冷水起到一定的阻隔与保温效果,减少水流从上至下流入的过程中因受到转杆31高温的影响而温度增加的情况,从而使得从散热杆33底端流出的水流能够保持较低的温度并能对钻头3自下至上进行降温处理,大大提高了钻头3的冷却降温效果,同时能够在钻头3工作的同时进行同步降温,不再需要将钻头3从钻孔中取出再进行降温,从而大大提高了钻头3的工作质量与工作效率;且钻头3对花岗岩等岩石坚硬的地区进行钻孔勘查时,由于岩石的硬度较大,使得钻头3在工作时带动钻探箱2震动的程度也较大,此时通过在钻探箱2的侧部与底端分别设置减震机构,当钻探箱2进行竖直方向上的震动时,此时钻探箱2能够带动滑台44在滑腔43内部滑动并对二号弹簧45进行压缩,使得二号弹簧45能够对钻探箱2竖直方向上的震动进行缓冲,且当钻探箱2进行水平方向上的震动时,此时钻探箱2能够带动滑板29在滑槽41内部滑动并对一号弹簧42进行压缩,使得一号弹簧42能够对钻探箱2水平方向上的震动进行缓冲,从而使得该钻探设备能够在各个方向上进行减震,大大提高了钻探设备在花岗岩等岩石坚硬的地区工作时的稳定性与使用寿命。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种用于地热勘查钻探设备,包括底座(1)与安装在底座(1)顶端的钻探箱(2);其特征在于:所述钻探箱(2)的内部顶面上对称安装有气动推杆(21),所述气动推杆(21)的底端安装有支撑板(22),所述支撑板(22)的底面上安装有传动电机(23),所述传动电机(23)的底端通过转轴连接有主动轮,所述支撑板(22)的底面中部转动连接有钻头(3),所述钻头(3)由中部的转杆(31)与其底端侧面处螺旋状的切割部(32)组成,所述转杆(31)的侧面顶端连接有从动轮,所述从动轮与主动轮之间通过传动皮带(24)相连,所述底座(1)中部贯穿安装有防护箱(25),且所述钻头(3)底端的切割部(32)位于防护箱(25)内部,所述转杆(31)内部设置成中空状,且所述转杆(31)内部穿插有散热杆(33),所述散热杆(33)内部设置有散热腔(34),所述散热腔(34)底端的侧壁上开设有贯通式的出水槽(35),所述钻探箱(2)内部安装有水泵(26),所述水泵(26)与散热杆(33)顶端内部的散热腔(34)通过进水管(27)相连通,且所述转杆(31)的侧壁顶端连接有与其内部相连通的出水管(28);所述底座(1)两端的侧壁上分别连接有滑板(29),所述滑板(29)外端均设有支撑台(4),所述支撑台(4)靠近滑板(29)的侧壁上开设有滑槽(41)并与滑板(29)外端滑动相连,且所述滑板(29)外端与滑槽(41)内部的三个侧壁之间分别连接有一号弹簧(42),所述支撑台(4)底端均连接有滑腔(43),所述滑腔(43)内部滑动连接有滑台(44),所述滑台(44)顶端与滑腔(43)内端之间连接有二号弹簧(45),所述滑台(44)底端均安装有滚轮(46),所述钻探箱(2)内部设有控制器,所述控制器用于控制设备的自动运行。
2.根据权利要求1所述的一种用于地热勘查钻探设备,其特征在于:所述滑台(44)与滑腔(43)内部之间的腔室中填充有橡胶材质制成的压力袋(5),所述压力袋(5)一侧连通有气管(51),所述气管(51)的另一端安装在防护箱(25)一侧。
3.根据权利要求1所述的一种用于地热勘查钻探设备,其特征在于:所述支撑台(4)内部设置有通孔,所述通孔内部滑动连接有固定杆(47)。
4.根据权利要求1所述的一种用于地热勘查钻探设备,其特征在于:所述散热杆(33)侧壁上沿其轴向固连有一组均匀分布的加强块(6),所述加强块(6)内部均开设有水流通道(61)。
5.根据权利要求4所述的一种用于地热勘查钻探设备,其特征在于:所述加强块(6)外端的侧壁上均开设有锁紧腔(62),所述锁紧腔(62)内部滑动连接有锁紧块(63),所述锁紧块(63)内端与锁紧腔(62)内部之间连接有三号弹簧(64),且所述锁紧块(63)与加强块(6)的端面上分别开设有形状与大小相同且为贯通式的插槽(65),所述锁紧块(63)外端在三号弹簧(64)的作用下与转杆(31)的内壁相贴合时,所述锁紧块(63)与加强块(6)上的插槽(65)相互对齐连通,且相互连通的插槽(65)内部穿插有锁紧杆(66)。
6.根据权利要求5所述的一种用于地热勘查钻探设备,其特征在于:所述锁紧块(63)处的插槽(65)上远离三号弹簧(64)的一侧设置成倾斜面(67),所述倾斜面(67)顶端向远离三号弹簧(64)的一侧倾斜,且所述锁紧块(63)外端在三号弹簧(64)的作用下与转杆(31)内壁相贴合时,所述倾斜面(67)底端位于加强块(6)上的插槽(65)在竖直方向上的投影区域内部。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011182967.8A CN112282645B (zh) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | 一种用于地热勘查钻探设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011182967.8A CN112282645B (zh) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | 一种用于地热勘查钻探设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112282645A CN112282645A (zh) | 2021-01-29 |
CN112282645B true CN112282645B (zh) | 2022-04-05 |
Family
ID=74353340
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011182967.8A Expired - Fee Related CN112282645B (zh) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | 一种用于地热勘查钻探设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112282645B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113585963B (zh) * | 2021-06-29 | 2024-07-19 | 华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心) | 一种可根据钻孔角度进行调节的煤矿矿业钻探机械 |
CN113473817B (zh) * | 2021-07-30 | 2022-09-16 | 武汉华工融军科技有限公司 | 一种液电脉冲激波石油增产装置水冷系统 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106223887A (zh) * | 2016-09-23 | 2016-12-14 | 广州市丹爵通讯科技有限公司 | 一种地质勘探用便携式取样装置 |
CN106401458A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-02-15 | 赵华刚 | 一种油田井下螺杆钻具及使用方法 |
CN206468347U (zh) * | 2017-01-20 | 2017-09-05 | 邢玉东 | 多功能地质钻探钻机 |
CN207776779U (zh) * | 2018-01-26 | 2018-08-28 | 河南中予钻井工程有限公司 | 一种用于地热勘察的钻探 |
CN209163723U (zh) * | 2018-12-25 | 2019-07-26 | 王建锐 | 一种用于矿山勘测的钻探装置 |
CN209510233U (zh) * | 2018-12-25 | 2019-10-18 | 广东省地质建设工程勘察院 | 一种地质勘察钻探装置 |
CN210829072U (zh) * | 2019-10-16 | 2020-06-23 | 重庆工程职业技术学院 | 一种用于工程地质勘查的钻探设备 |
-
2020
- 2020-10-29 CN CN202011182967.8A patent/CN112282645B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106223887A (zh) * | 2016-09-23 | 2016-12-14 | 广州市丹爵通讯科技有限公司 | 一种地质勘探用便携式取样装置 |
CN106401458A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-02-15 | 赵华刚 | 一种油田井下螺杆钻具及使用方法 |
CN206468347U (zh) * | 2017-01-20 | 2017-09-05 | 邢玉东 | 多功能地质钻探钻机 |
CN207776779U (zh) * | 2018-01-26 | 2018-08-28 | 河南中予钻井工程有限公司 | 一种用于地热勘察的钻探 |
CN209163723U (zh) * | 2018-12-25 | 2019-07-26 | 王建锐 | 一种用于矿山勘测的钻探装置 |
CN209510233U (zh) * | 2018-12-25 | 2019-10-18 | 广东省地质建设工程勘察院 | 一种地质勘察钻探装置 |
CN210829072U (zh) * | 2019-10-16 | 2020-06-23 | 重庆工程职业技术学院 | 一种用于工程地质勘查的钻探设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112282645A (zh) | 2021-01-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112282645B (zh) | 一种用于地热勘查钻探设备 | |
CN108560625B (zh) | 一种悬挂式多钻头回转-冲击组合掘进式工程开槽机 | |
CN109085014B (zh) | 一种岩土高效率采样装置及采样方法 | |
CN104022616B (zh) | 一种孔底管式直线电机电动冲击器 | |
CN103527097A (zh) | 主动调节型复合钻头 | |
CN117108199B (zh) | 一种地质勘探钻进装置 | |
CN210829072U (zh) | 一种用于工程地质勘查的钻探设备 | |
CN105201407B (zh) | 一种新型液压超高频振动动力头 | |
CN117802867A (zh) | 一种桥面铺装凿除装置 | |
CN219316902U (zh) | 一种钻地定位机 | |
CN209483216U (zh) | 内排渣深孔卸压钻机 | |
CN116876977A (zh) | 一种极破碎岩体高边坡控制爆破施工装置以及施工方法 | |
CN112983262B (zh) | 一种超硬岩气动旋挖冲击钻机 | |
KR20130053134A (ko) | 건설 중장비의 방음 장치 | |
CN110219586B (zh) | 一种带有防震功能的地热钻井机 | |
CN115822448A (zh) | 一种适用于多煤层条件的煤层气勘探开发的多功能钻机 | |
CN212458153U (zh) | 一种隧道施工用爆破减震装置 | |
CN213838564U (zh) | 一种混凝土路面钻孔取芯机 | |
CN108316932B (zh) | 岩巷掘进中大孔径掏槽孔快速掏槽装置 | |
CN212054536U (zh) | 铺设管道用钻洞装置 | |
CN209244501U (zh) | 一种具有防断裂功能的建筑用打桩机 | |
CN220469804U (zh) | 一种地质勘察用钻探装置 | |
CN219327505U (zh) | 一种水利工程施工用打孔装置 | |
CN220285652U (zh) | 一种井下勘测用取样钻机 | |
CN215213370U (zh) | 一种水工环地质钻探铝合金工程塑料钻杆 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20220405 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |