CN202012289U - 一种机械式软启动长行程钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械式软启动长行程钻机，其包括卷扬机、滑轮机构、动力头、动力驱动模块和液压传动模块，还包括，桅杆式钻机架；以及，液力耦合器，动力驱动模块中离合器经液力耦合器与变速箱配合连接；卷扬机横向布置。应用所述机械式软启动长行程钻机，在离合器和变速箱之间加入液力耦合器，可延长启动时间，减少了由硬启动引起的钻探事故；桅杆式钻机架上的动力头行程可达到3.3m，使钻机实现长行程工作；卷扬机横向布置，有利于钢丝绳能整齐盘绕或缠绕，采用助力机构辅助操作卷扬机，以减轻操作人员的劳动强度；钻机比现有的液压钻机的成本小，节省资金。

Description

一种机械式软启动长行程钻机

技术领域

本实用新型涉及一种工程机械，尤其涉及一种机械式软启动长行程钻机。

背景技术

岩心钻机经过近百年的发展与改进，又经过实际工作的筛选，现在基本上形成了立轴回转、机械卡盘夹紧并带动钻杆回转、液压油缸给进；利用行星绞车进行升降；动力机通过离合器、变速箱、分动箱、型行连接分别驱动钻进或升降工作端点，成为当今国内外岩心钻机通用的一种机型。实践表明，这种机型是行之有效的，是一种比较完善的型式，可以较好地满足当今钻进工艺的要求。

但是立轴钻机也存在缺陷，具体为：

在遇到复杂地层，硬启动时，钻杆的突然启动并迅速到达高速，这会引起岩心的机械破碎或者堵心，严重时可能造成钻杆断裂、损坏钻头等钻探事故；

在立轴式钻机钻进过程中，由于单次给进长度只能达到600mm，一根3m的钻杆，最少得需要倒杆5次，因频繁的启动，钻头频繁地提离孔底而造成了孔内事故；

目前的立轴式钻机的钻孔倾角为80°～90°，受钻塔的制约很难实现小倾角钻进；

在钻机的钻进过程中，不可避免地要进行提大钻，在提大钻的程序中，要频繁地操作卷扬机的手把，把全部钻杆提离孔底，操作者劳动强度非常大，动作重复性高；以及，

卷扬机轴线和天车滑轮轴线垂直，且钢丝绳运动方向与桅杆轴线、钻孔轴线垂直，不利于钢丝绳能整齐地盘(缠)绕，钢丝绳运动方向与钻孔轴线有一夹角会使钢丝绳垒叠的缺陷。

为了适用金刚石长寿命钻头钻进，特别是在基岩钻进中，需要稳定的长行程给进，又出现了动力头式岩心钻机，这类钻机多采用液压马达驱动钻杆回转，有的利用夹持卡盘回转钻杆，给进行程增大到了3～4m，有利于稳定地钻进工作。但是液压钻机也存在成本高、现场维修需要专门的技术人员、处理孔内事故能力差、传动效率低等缺点。

实用新型内容

对比上述两种钻机，可以看出在今后将是机械传动与液压传动长期共存的状态，为此本实用新型目的在于提供一种机械式软启动长行程钻机。

为实现上述目的，所述机械式软启动长行程钻机包括卷扬机、滑轮机构、动力头、动力驱动模块和液压传动模块，其特点是还包括，桅杆式钻机架；以及，液力耦合器，动力驱动模块中离合器经所述液力耦合器与变速箱配合连接；所述卷扬机横向布置。

优选的是，所述机械式软启动长行程钻机还包括助力机构，所述助力机构与卷扬机的手把配合连接，以协助操作人员对所述手把的操控；所述动力驱动模块中的液压泵与助力机构配合连接，以向所述助力机构提供动力。

本实用新型的有益效果在于，应用所述机械式软启动长行程钻机，在离合器和变速箱之间加入液力耦合器，可延长启动时间，由原来的1～2s延长至10～22s，减少了由硬启动引起的钻探事故；所采用的桅杆式钻机架上的动力头行程可达到3.3m，使所述钻机实现长行程工作；卷扬机横向布置，有利于钢丝绳能整齐盘绕或缠绕，采用助力机构辅助操作卷扬机，以减轻操作人员的劳动强度；所述钻机比现有的液压钻机的成本小，节省资金；所述钻机的软启动、长行程性能必将深受工人们的欢迎，是地质找矿较为理想的钻探设备。

附图说明

图1示出了机械式软启动长行程钻机的结构示意图。

图2示出了动力驱动模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

如图1和图2所示，所述机械式软启动长行程钻机包括桅杆式钻机架13、滑轮机构12、动力头15、卷扬机10、助力机构9、动力驱动模块和液压传动模块。

所述桅杆式钻机架13的主体包括导轨和滑键14，副桅杆11固定于所述主体的顶部，所述导轨和滑键14与动力头15配合连接，使所述动力头15在导轨上上下滑动。采用桅杆式钻机架13上的动力头15行程可达到3.3m，使所述钻机实现长行程工作。

所述滑轮机构与所述副桅杆11的左右两端配合连接，通过所述滑轮机构12实现相关器具的升降。

所述卷扬机10横向布置，有利于钢丝绳能整齐盘绕或缠绕，采用助力机构9辅助操作卷扬机，以减轻操作人员的劳动强度。

所述动力驱动模块包括顺次配合连接的且固定在钻架1上的动力机7、液压泵6、离合器5、液力耦合器4、变速箱3和分动箱2，所述分动箱2分别与卷扬机10以及动力头15配合连接，以向卷扬机10、和动力头15提供动力。所述液压泵6与助力机构9配合连接，以向助力机构9提供动力；所述离合器5和变速箱3之间加入液力耦合器4，可延长启动时间，由原来的1～2s延长至10～22s，减少了由硬启动引起的钻探事故。

所述卷扬机10与滑轮机构12配合连接，以驱动所述滑轮机构12的运转；所述助力机构9与卷扬机10的手把配合连接，以协助操作人员对所述手把的操控，尤其是在提大钻的情况下，要频繁地操作卷扬机10的手把，把全部钻杆提离孔底，操作者劳动强度非常大，动作重复性高，所述助力机构9在操作过程提供辅助动力，减轻了操作人员的劳动强度。

所述液压传动模块包括起塔油缸8和给进油缸16，所述动力驱动模块中的液压泵6分别与起塔油缸8和给进油缸16配合连接，以向起塔油缸8和给进油缸16提供动力。所述起塔油缸8与桅杆式钻机架13的主体的上端固连，以控制所述桅杆式钻机架10以主动锥齿轮轴为旋转中心进行旋转，且转角范围为45°～90°，进而实现所述动力头15进行小倾角钻进；所述给进油缸16与动力头15的下端固连，以控制动力头15沿所述导轨的上下滑动。

进一步的，所述钻机比现有的液压钻机的成本小，节省资金。

Claims (2)

1.一种机械式软启动长行程钻机，包括卷扬机、滑轮机构、动力头、动力驱动模块和液压传动模块，其特征在于：还包括，

桅杆式钻机架；以及，

液力耦合器，动力驱动模块中离合器经所述液力耦合器与变速箱配合连接；

所述卷扬机横向布置。

2.根据权利要求1所述机械式软启动长行程钻机，其特征在于：还包括助力机构，所述助力机构与卷扬机的手把配合连接，以协助操作人员对所述手把的操控；所述动力驱动模块中的液压泵与助力机构配合连接，以向所述助力机构提供动力。

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