CN202596569U

CN202596569U - 冲击气举反循环钻机

Info

Publication number: CN202596569U
Application number: CN 201220099772
Authority: CN
Inventors: 李建成
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-03-15
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2022-03-15

Abstract

本实用新型公开了一种冲击气举反循环钻机，其特征在于，包括机架、位于机架后端的卷扬机、可转动的安装在机架上的凸轮、与凸轮对应的安装在机架上并可上下活动的张力轮、钢丝绳以及钻头，钢丝绳一端连接卷扬机，另一端绕过张力轮的下方与钻头连接，机架上安装有第一定滑轮，钢丝绳位于张力轮和钻头之间的部分绕过第一定滑轮的上方。相比于现有技术，本实用新型用于抬升钻具的结构简单，巧妙地把拉力变为滚动力，大大地提高了大口径时施工所需的强大冲击力，并能够保证设备具有较低的故障率，提升了钻孔作业的效率，钻头能够保持较好的平衡性且钻出的孔质量好、垂直度高，钻进过程中省时省力省电。

Description

冲击气举反循环钻机

技术领域

本实用新型涉及钻探技术、桩基施工和矿井施工领域，具体涉及一种冲击气举反循环钻机。

背景技术

钻机主要是在地质勘探、桩基施工和矿井施工中，带动钻头等钻具向地下钻进，以获取地质资料或者在地面上形成一个具有一定纵深的钻井。

现有的钻机大多是利用机械抬升力将钻具抬升至一定高度，然后利用钻具自身重力产生加速度向下冲击地面，或在钻具抬升至最高点时，对钻具施加向下的机械外力，使钻具向下冲击地面，同时，在钻具对地面冲击的过程中，钻具自转，对岩层施加一定的旋切力，破坏岩层。然而，现有的钻机用于抬升钻具的结构较为复杂，故障率较高，能量损耗大，严重影响了钻进的作业效率。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的旨在于提供一种冲击气举反循环钻机，其用于抬升钻具的结构简单，降低了钻机的故障率，提升钻进的作业效率。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

冲击气举反循环钻机，包括机架、位于机架后端的卷扬机、可转动的安装在机架上的凸轮、与凸轮对应的安装在机架上并可上下活动的张力轮、钢丝绳以及钻头，钢丝绳一端连接卷扬机，另一端绕过张力轮的下方与钻头连接，机架上安装有第一定滑轮，钢丝绳位于张力轮和钻头之间的部分绕过第一定滑轮的上方。

机架上安装有第二定滑轮，钢丝绳位于张力轮和卷扬机之间的部分绕过第二定滑轮的上方。

张力轮上方安装有一滚动滑轮，巧妙地连为一体，这合体与凸轮面万向接触，把巨大的扭矩通过滚动轮传给张力轮。

机架上开设有一沿高度方向延伸的滑槽，张力轮连体安装在该滑槽内。

机架的两侧分别设置有一凸轮、一张力轮、一钢丝绳和一第一定滑轮，两钢丝绳均与钻头连接。

机架前端固定有支撑杆，第一定滑轮安装在支撑杆上端部。

本实用新型的有益效果在于：

相比于现有技术，本实用新型用于抬升钻具的结构简单，并能够保证设备具有较低的故障率，提升了钻进作业的效率，钻头能够保持较好的平衡性且钻出的孔质量好、垂直度高，钻进过程中省时省力省电，据不同地层的转变是现有设备效率的2~10倍。

附图说明

图1为本实用新型一种冲击气举反循环钻机的结构示意图；

图2为图1中凸轮的结构示意图。

其中 1、机架；2、卷扬机；3、凸轮；4、张力轮；5、滑槽；6、钢丝绳；7、定滑轮；8、定滑轮；9、钻头；10、支撑杆；11、滚动轮。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1所示，为本实用新型一种冲击气举反循环钻机，其包括机架1、安装在机架1后端的卷扬机2、可转动的安装在机架1上的凸轮3、与凸轮3对应的安装在机架1上并可上下活动的张力轮4、钢丝绳6以及钻头9，钢丝绳6的一端连接卷扬机2，另一端绕过张力轮4的下边缘与钻头9连接，机架1上还安装有一定滑轮8，该定滑轮8通过支撑杆10安装在机架1上，支撑杆10斜向上延伸，定滑轮8位于支撑杆10的顶端部，钢丝绳6位于钻头9和张力轮4之间的部分从定滑轮8的上边缘绕过，在重力的作用下，钢丝绳6在绕过定滑轮8之后被钻头9向下拉，从而将钢丝绳6拉至张紧状态。

此外，在机架1上还安装定滑轮7，钢丝绳6位于张力轮4和卷扬机2之间的一段由定滑轮7的上边缘绕过。

上述凸轮3在电机或其他动力装置带动下转动，促使张力轮4上下活动，为了对张力轮4上下运动的轨迹做限定，在机架1上开设沿高度方向延伸的滑槽5，滑槽5内安装有一可沿其长度方向上下活动的滚动轮11，张力轮4固定在滚动轮11上。

在操作过程中，凸轮3转动促使滚动轮11上下活动，如图2所示，凸轮4边缘曲线平面里面记录了所需提升的时间、距离、即时速度变化以及下落时的时间和高度（合适的高度在泥浆中所需的自由落体时间）。通过滚动轮的接合，读取以上信息直接传递给张力轮4，张力轮4再通过钢丝绳控制钻具；反之，钻头9在下落时也通过钢丝绳把下落的信息传递给张力轮4；张力轮4与连体的滚动轮11直接获得下落过程信息后回复到原来位置，通过这样循环往复运动完成控制钻具的目的。例如凸轮3的曲线平面上有点S₁、S₂、S₃，它们分别是圆滑连接的，其中当点S₁与滚动轮11对应接触时，钻头9位于最低位置，凸轮由S₁转动至S₂的过程中，凸轮3挤压滚动轮11向下滑动，钻头9被匀加速抬升，凸轮由S₂转动至S₃的过程中，凸轮3继续向下挤压滚动轮11，钻头9被匀减速抬升，至S₃时，滚动轮11位于最低位置，钻头9被抬升至最高位置，凸轮由S₃转动至S₁时，钻头9在重力作用下，向下运动，同时钢丝绳6向上拉动张力轮4，将张力轮4拉至最高位置。

为了保证钻头9的平衡性，在机体1的两侧分别设置有一凸轮3、一滚动轮11以及张力轮4组合、一钢丝绳6、定滑轮7和定滑轮8，两钢丝绳6均与钻头9连接。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims

1.冲击气举反循环钻机，其特征在于，包括机架、位于机架后端的卷扬机、可转动的安装在机架上的凸轮、与凸轮对应的安装在机架上并可上下活动的张力轮、钢丝绳以及钻头，钢丝绳一端连接卷扬机，另一端绕过张力轮的下方与钻头连接，机架上安装有第一定滑轮，钢丝绳位于张力轮和钻头之间的部分绕过第一定滑轮的上方。

2.如权利要求1所述的冲击气举反循环钻机，其特征在于，机架上安装有第二定滑轮，钢丝绳位于张力轮和卷扬机之间的部分绕过第二定滑轮的上方。

3.如权利要求1所述的冲击气举反循环钻机，其特征在于，机架上开设有一沿高度方向延伸的滑槽，滑槽内设置有一可沿其长度方向上下活动的滚动轮，张力轮固定在滚动轮上。

4.如权利要求1所述的冲击气举反循环钻机，其特征在于，机架的两侧分别设置有一凸轮、一张力轮、一钢丝绳和一第一定滑轮，两钢丝绳均与钻头连接。

5.如权利要求1所述的冲击气举反循环钻机，其特征在于，机架前端固定有支撑杆，第一定滑轮安装在支撑杆上端部。