CN1271307C - 连续管的强力推进装置 - Google Patents

Abstract

连续管的强力推进装置，适用于矿业、岩土工程在深孔内穿送各种管线。现有水射流连续推进定向钻机的连续钢管推进机构，由于两个对滚摩擦轮与钢管之间的接触面小，摩擦力小，推进力小，因此，推进装置不能完成近水平深钻孔的钻进施工。本发明是在连续管上下对称设置的传输链条上固定摩擦块，摩擦块与传输链条通过轴销连接，摩擦块上开有轴销的斜形轨道，连续管上下对称布置的两个限位轨道与连续管件平行，且与轴销的滚轮接触，每个传输链条由一对驱动轮传动。本发明与现有技术相比，可产生很大的连续推进力，以满足水平钻孔大于200米以上的深钻进施工要术。

Description

连续管的强力推进装置

技术领域：

本发明属于机械领域，可适用于矿业工程、各类岩土工程在深孔内穿送各种管线，也可用于城市地下管线的铺设等。

背景技术：

目前在矿业工程、岩土工程等众多领域，经常需要施工大深度钻孔，以实现各种工程目的。例如煤矿井下钻孔瓦斯抽放、油气田钻井(钻孔)矿物抽放、大深度的地质钻孔。除此以外，还有如城市地下管线的铺设作业等。当钻孔(钻井)为非完全垂直时，在钻进过程中，当管线与钻孔壁的摩擦力较大时，必须对管线提供较大的推动力或拽拖力。对于超深水平钻孔或特殊施工工艺水平钻孔(如高压水射流钻孔)，所需的推进力可达3000公斤力以上。

申请号031227333公开的“水射流连续推进定向钻机”涉及该装置。这种水射流连续推进定向钻机的钢管推进机构，包括安装在上下箱体上的钢管对滚摩擦轮，以及驱动摩擦轮的传动齿轮组。由于两个对滚摩擦轮与钢管之间的接触面积小，摩擦力小，推进力小，因此，“水射流连续推进定向钻机”的推进装置难以完成近水平深钻孔(大于200米)的钻进施工。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种连续管的强力推进装置，该装置可产生较大的连续推进力，以满足水平钻孔大于200米深孔钻进的施工要术。

本发明是通过以下技术方案来实现其目的的。

一种连续管的强力推进装置，包括在连续管上下对称设置的相向运动的摩擦件，其特征在于：所述的摩擦件是在连续管上下对称设置的一对封闭的传输链条上，均匀分布且固定的摩擦块，每个摩擦块与传输链条通过轴销连接，在每块摩擦块上开有轴销的斜形轨道，在连续管上下位置对称固定两个限位轨道，并与连续管平行，轴销通过安装在两端的滚轮与限位轨道接触，滚轮以轴销为轴，在限位轨道上滚动，每个传输链条由一对驱动轮传动，即由正向驱动轮或反向驱动轮传动。与钻机连接的主驱动轮通过正向驱动换向轮带动正向驱动轮；或者主驱动轮通过反向驱动换向轮带动反向驱动轮。正向驱动换向轮与反向驱动换向轮通过换位方法，实现只有其中一个与主驱动轮啮合。

所述的摩擦块上的斜形轨道呈‘V’形，斜形轨道与限位轨道之间的夹角为10-80度。

所述的摩擦块与连续管的接触面呈弧形，且有能提高摩擦力的花纹。

本发明的工作原理和工作过程：

在一对由驱动轮传动的传输链条上固定有摩擦块，摩擦块通过轴销与传输链条连接，在摩擦块上开有轴销的斜形轨道，对称布置的两个限位轨道与连续管平行。轴销可以在摩擦块上的斜形轨道内移动，安装在轴销两端的滚轮在限位轨道上滚动。当驱动轮转动并带动传输链条运动时，由于摩擦块和连续管之间存在摩擦力，促使轴销在摩擦块的斜形轨道内移动。由于摩擦块的斜形轨道与限位轨道之间有10～80度的夹角，限位轨道与连续管平行。因此，当轴销在摩擦块的斜形轨道内移动时，在限位轨道的阻止下，不论是正向或反向移动，均能使摩擦块向靠近连续管的方向移动，并夹紧连续管，产生很大的摩擦力，直至轴销与摩擦块达到相对静止为止，带动连续管一起运动。

本发明与背景技术相比，具有以下优点：

1、由于摩擦块上开有轴销的斜形轨道，斜形轨道与限位轨道之间有夹角，当轴销在摩擦块的斜形轨道内移动时，不论是正向或反向移动，均能使摩擦块通过位于斜形轨道内的轴销及其滚轮受到限位轨道的阻止，向垂直于链条移动方向运动，压紧连续管，因此，能够对连续管产生很大的推进力。

2、由于摩擦块与连续管的接触面呈弧形且有花纹，不但增大了连续管的推进摩擦面，而且增加了摩擦力，因此，提高了对连续管的推进力。同时也减少了对管的局部损伤。

下面将通过实施例、结合附图，对本发明作进一步的说明。

附图说明：

图1是一种连续管的强力推进装置的结构示意图(主视图)；

图2是图1的右视图；

图3是一种“强力推进装置”的应用实例示意图。

具体实施方式：

如图1、2所示，一种连续管的强力推进装置，包括在连续管3上下对称设置的相向运动的摩擦件，所述的摩擦件是在连续管3上下对称设置的一对封闭的传输链条8上，均匀分布且固定的摩擦块4，每个摩擦块4与传输链条8通过轴销7连接，在每个摩擦块4上开有轴销7的斜形轨道6，在连续管3上下对称固定的两个限位轨道5与连续管3平行，安装在轴销两端的滚轮13在限位轨道上滚动，每个传输链条8由正向驱动轮9或反向驱动轮10传动，与钻机连接的主驱动轮12通过正向驱动换向轮11带动正向驱动轮9；或者主驱动轮12通过反向驱动换向轮14带动反向驱动轮10。正向驱动换向轮11与反向驱动换向轮14通过换位方法，实现只有其中一个与主驱动轮12啮合。

所述的摩擦块4上的斜形轨道6呈‘V’形，斜形轨道与限位轨道之间的夹角为10度。根据推进力的需要，这个夹角可增大至80度。

所述的摩擦块4与连续管3的接触面呈弧形，且有花纹。

如图3所示，连续钢管强力推进装置在水射流连续推进定向钻机上的应用。强力推进装置的主驱动轮12通过传动链条18与水射流连续推进定向钻机15的主动轮连接。连续钢管强力推进装置19位于钢管校正机构17的后面，推进连续钢管3，使钻头16钻进。

Claims (4)

1、一种连续管的强力推进装置，包括在连续管(3)上下对称设置的相向运动的摩擦件，其特征在于：所述的摩擦件是在连续管(3)上下对称设置的一对封闭的传输链条(8)上均匀分布且固定的摩擦块(4)，每个摩擦块(4)与传输链条(8)通过轴销(7)连接，在每个摩擦块(4)上开有轴销(7)的斜形轨道(6)，轴销的两端安装一对滚轮(13)，在连续管(3)上下位置对称同定两个限位轨道(5)，并与连续管(3)平行，限位轨道与轴销两端安装的滚轮(13)接触，每个传输链条(8)由与钻机连接的正向驱动轮(9)或反向驱动轮(10)传动。

2、按照权利要求1所述的连续管的强力推进装置，其特征在于：所述的摩擦块(4)上的斜形轨道(6)呈‘V’形，斜形轨道与限位轨道之间的夹角为10～80度。

3、按照权利要求1所述的连续管的强力推进装置，其特征在于：所述的摩擦块(4)与连续管(3)的接触面呈弧形，且有花纹。

4、按照权利要求1所述的连续管的强力推进装置，其特征在于：所述的每个传输链条(8)，是由与钻机连接的主驱动轮(12)通过正向驱动换向轮(11)带动正向驱动轮(9)来传动；或者是由与钻机连接的主驱动轮(12)通过反向驱动换向轮(14)带动反向驱动轮(10)来传动。

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