CN202047747U - 具有长给进行程的立轴式钻机 - Google Patents

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张勇斌
吴有林
董国军
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张勇斌
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Abstract

一种具有长给进行程的立轴式钻机,包括经上机架及下机架安装在底盘上的钻机本体,该钻机主体至少包括卷扬机、分动箱及立轴箱,一钻塔支承架铰接于卷扬机及分动箱上,且该钻塔支承架上铰接有钻塔,该钻塔的中部活动设有推进器,一长给进油缸装于该钻塔内部,且该长给进油缸的活塞杆固定于钻塔的一端,该长给进油缸的给进油缸筒与推进器连接在一起;该钻机主体的立轴箱和推进器在同一轴心线上,且立轴箱与推进器的芯轴之间设置有主动钻杆。在该钻塔的下部设有导轨,推进器经该导轨设置在钻塔上。本实用新型既有效加长了主动钻杆的给进行程,也增加了主动钻杆的导向,使其相应获得进给最佳转速和最快的进给速度,且保证了钻探过程中的高效和平稳。

Description

具有长给进行程的立轴式钻机
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种立轴式钻机,特别是一种能提供长给进行程的立轴式钻机。 背景技术
[0002] 如图1、图2所示,现在国内广泛使用的立轴式钻机的立轴行程均在45(MM至 800MM之间,两个行程油缸A装于立轴箱B的两侧,负责钻杆的给进和提升。该些钻机转速和扭矩的传输路线是:分动箱输出端圆锥齿轮一一立轴导管——立轴——卡盘——主动钻杆——钻具。
[0003] 上述立轴式钻机的不足之处在于:a、钻杆的给进提升的距离由行程油缸的行程决定,因行程油缸A直接安装于立轴箱B上,且传递扭矩和转速的立轴也装在立轴箱内,所以行程油缸的行程就受限于立轴箱与地面的高度,因而传统的立轴式钻机的行程较短。一根普通钻杆的长度一般在4. 7m左右,绳索钻杆在:¾左右,立轴式钻机完成一根钻杆的钻进需要上下倒杆6至10次,而且倒杆时需停机才能完成,影响钻具与孔底研磨,岩心也容易产生机械性破坏,这会给钻探过程带来操作忙烦,容易造成孔内塌陷钻探事故。b、主动钻杆没有导向,开钻时,为避免主动钻杆高速产生离心力,往往钻进转速低,进给速度慢,而且钻进过程中产生晃动等。C、受行程油缸直径的限制,立轴式钻机的钻进、提升能力小(一般为 30kN"l35kN)o
[0004] 近年来,市场从国外引进了全液压钻机,其一次给进行程为!Μ以上,这样不仅降低了劳动强度,而且提高了钻进效率。但是这种全液压钻机也存在不足:a、全液压钻机的动力传输是由油泵传给液压马达,再由液压马达传递给钻具,消耗能量多,但往往获得的效率仅在30%至40%左右,而立轴式钻机的机械效率在70%左右,因此全液压钻机的动力是立轴式钻机的两倍,增加了施工使用成本。b、全液压钻机本身的价值高(从九十万到一百八十万不等),是立轴式钻机的8倍左右,技术操作要求高,维修难度大,最不经济合算,一般用户难以承受。c、起下钻具不方便,处理孔内事故能力差,如不能打吊锤等。
发明内容
[0005] 本实用新型所要解决的技术问题是,针对现有技术不足,提供一种能提供长给进行程的立轴式钻机。
[0006] 为解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:一种具有长给进行程的立轴式钻机,包括经上机架及下机架安装在底盘上的钻机主体,该钻机主体至少包括卷扬机、分动箱及立轴箱,一钻塔支承架铰接于卷扬机及分动箱上,且该钻塔支承架上铰接有钻塔,该钻塔的中部活动设有推进器,一长给进油缸装于该钻塔内部,且该长给进油缸的活塞杆固定于钻塔的一端,该长给进油缸的给进油缸筒与推进器连接在一起;该钻机主体的立轴箱和推进器在同一轴心线上,且立轴箱与推进器的芯轴之间设置有主动钻杆。
[0007] 在该钻塔的下部设有导轨,推进器经该导轨设置在钻塔上。
[0008] 该钻塔的顶端设有天车,连接于钻机主体的卷扬机上的钢丝绳经天车上的滑轮后向下延伸,该上机架与下机架之间设置导轨。
[0009] 在主动钻杆与推进器的芯轴连接处设有退丝微调机构。
[0010] 该钻塔支承架与钻塔之间设置有起塔油缸,该底盘上设有用于支承放塔状态钻塔的塔架。
[0011] 在钻塔支承架与上机架之间设置有变幅油缸,该钻塔与立轴箱之间设有同步回转机构。
[0012] 与现有技术相比,本实用新型所具有的有益效果为:
[0013] ①、本实用新型在传统立轴式钻机的基础上,在钻塔内部设置一长给进油缸,且其活塞杆设置于钻塔一端,其给进油缸筒连接活动设于钻塔中部的推进器,将主动钻杆设于立轴箱与推进器之间,这样不仅可加长钻杆的给进行程,达到全液压钻机的钻进效率,而且由于是在传统立轴式钻机基础上进行的改进,因而本实用新型使用成本和生产成本低,操作简单,维修方便;
[0014] ②、本实用新型在钻塔的下部设有导轨,推进器经导轨安装于钻塔上,在长给进油缸及钻机主体经立轴箱提供的动力联合作用下,设于立轴箱与推进器之间的主动钻杆随导轨平稳运行,从而增加了主动钻杆的导向,相应获得进给最佳转速和最快的进给速度,且保证了钻探过程中的高效和平稳;
[0015] ③、本实用新型采用的长给进油缸为大油缸结构,使得本实用新型给进、提升能力加强,增强了处理孔内事故的能力。
附图说明 [0016] 图 1为现有立轴式钻机的主视图。[0017] 图 2为现有立轴式钻机的右视图。[0018] 图 3为本实用新型具有长给进行程的立轴式钻机的立体结构图。[0019] 图 4为本实用新型的主视图。[0020] 图 5为本实用新型的左视图。[0021] 图 6为本实用新型斜孔施工状态示意图。[0022] 图 7为本实用新型直孔施工状态示意图。[0023] 图 8为本实用新型运输状态侧视图。[0024] 图 9为本实用新型运输状态俯视图。
具体实施方式
[0025] 如图3-图9所示,本实用新型具有长给进行程的立轴式钻机,包括经上机架10及下机架9安装在底盘11上的钻机主体7,该钻机主体7至少包括卷扬机12、分动箱13及立轴箱14,一钻塔支承架3铰接于卷扬机12及分动箱13上,该钻塔支承架3上铰接有钻塔 4。该钻塔4可为桅杆式钻塔,也可为各种塔式钻塔。在本实施例中,该钻塔4采用桅杆式钻塔来进行说明。该钻塔4的中部设有推进器5,一长给进油缸6装于钻塔4内部,其活塞杆61固定于钻塔4的一端(在本实施例中,该长给进油缸6倒装于钻塔4内部,该活塞杆61 固定于钻塔4的底部,但并不局限于此,该长给进油缸6也可正装于钻塔4内部,则该活塞杆61可固定于钻塔4的上端),其给进油缸筒62与推进器5连接在一起,这样,推进器5在长给进油缸6的带动下可上下移动。为使推进器5的上下移动更加平稳,在钻塔4的下部还设有导轨51,该推进器5卡设在该导轨51上,使推进器5能沿导轨51上下移动。该钻机主体7的立轴箱14和推进器5在同一轴心线上,且立轴箱14与推进器5的芯轴之间设置有主动钻杆17,这样,钻机主体7经立轴箱14将动力传递给主动钻杆17,同时在长给进油缸6的作用下,推进器5促使主动钻杆17经立轴箱14平稳向下移动。在主动钻杆17与推进器5的芯轴连接处还设有退丝微调机构。
[0026] 如图4所示,该钻塔4的顶端设有天车18,连接于钻机主体7的卷扬机上的钢丝绳19经天车18上的滑轮后向下延伸,当主动钻杆17工作时,该钢丝绳19偏离施工孔,使钢丝绳19的存在不影响主动钻杆17的动作。该立轴式钻机的上机架10与下机架9之间设置导轨,使上机架10能沿导轨相对下机架9移动,当需提升或下放钻具时,上机架10相对下机架9后移一定距离,使钢丝绳19对正施工孔,以方便更换钻具。(见图3)
[0027] 为使竖塔及放塔方便,该钻塔支承架3与钻塔4之间还设置有起塔油缸16,用于搬迁时放下钻塔,施工时竖塔。该底盘11上还设有塔架15,当钻塔4放下后,落于塔架15 上,以方便整体移动。
[0028] 在钻塔支承架3与上机架10之间设置有变幅油缸1,用于斜孔施工的变幅;该钻塔4与立轴箱14之间还设有同步回转机构2,以保证了立轴箱14与钻塔4的同步回转。

Claims (8)

1. 一种具有长给进行程的立轴式钻机,包括经上机架及下机架安装在底盘上的钻机主体,该钻机主体至少包括卷扬机、分动箱及立轴箱,一钻塔支承架铰接于卷扬机及分动箱上,且该钻塔支承架上铰接有钻塔,其特征在于,该钻塔的中部活动设有推进器,一长给进油缸装于该钻塔内部,且该长给进油缸的活塞杆固定于钻塔的一端,该长给进油缸的给进油缸筒与推进器连接在一起;该钻机主体的立轴箱和推进器在同一轴心线上,且立轴箱与推进器的芯轴之间设置有主动钻杆。
2.根据权利要求1所述的具有长给进行程的立轴式钻机,其特征在于,在钻塔的下部设有导轨,推进器经该导轨设置在钻塔上。
3.根据权利要求1或2所述的具有长给进行程的立轴式钻机,其特征在于,该长给进油缸倒装于该钻塔内部,且该长给进油缸的活塞杆固定于钻塔的底部。
4.根据权利要求1或2所述的具有长给进行程的立轴式钻机,其特征在于,该长给进油缸正装于该钻塔内部,且该长给进油缸的活塞杆固定于钻塔的上端。
5.根据权利要求1所述的具有长给进行程的立轴式钻机,其特征在于,该钻塔的顶端设有天车,连接于钻机主体的卷扬机上的钢丝绳经天车上的滑轮后向下延伸;该上机架与下机架之间设置导轨。
6.根据权利要求1所述的具有长给进行程的立轴式钻机,其特征在于,在主动钻杆与推进器的芯轴连接处设有退丝微调机构。
7.根据权利要求1所述的具有长给进行程的立轴式钻机,其特征在于,该钻塔支承架与钻塔之间设置有起塔油缸,该底盘上设有用于支承放塔状态钻塔的塔架。
8.根据权利要求1所述的具有长给进行程的立轴式钻机,其特征在于,在钻塔支承架与上机架之间设置有变幅油缸,该钻塔与立轴箱之间设有同步回转机构。
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