CN204002545U - 一种便携式动力头岩心钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式动力头岩心钻机，包括：双轨底座、导轨、滑套、动力头、桅杆、支撑杆、夹持器和提升油缸，动力头通过锁紧装置安装固定在滑套上，桅杆与导轨另一端固定连接，桅杆上具有固定的双支撑滑轮和活动的单支撑滑轮；支撑杆包括主支撑杆和辅助支撑杆，主支撑杆分别铰接连接到导轨端部与双轨底座之间，辅助支撑杆在起塔时搭接于导轨和双轨底座之间；夹持器包括夹持器本体和钻杆稳定环，钻杆稳定环由稳定轴承座和稳定轴承环构成，稳定轴承座和夹持器本体一端固定连接，稳定轴承环安装在稳定轴承座内，稳定轴承环的内径比钻杆的外径大1～2mm。本实用新型的便携式动力头岩心钻机，拆装和搬运方便，钻杆运行稳定。

Description

一种便携式动力头岩心钻机

技术领域

本实用新型属于钻探设备技术领域，具体涉及一种便携式动力头岩心钻机。

背景技术

现有的岩心钻机主要有立轴式钻机和全液压动力头钻机两种，立轴式钻机虽然可以施工一些小倾角钻孔，但是很难满足倾角较大、角度变换范围较广的斜孔钻探，并且立轴式钻机体积大，重量较大，不利于搬运、安装和拆卸，因此，全液压的动力头钻机克服了立轴式钻机的上述缺点，被广泛应用在野外、山区等环境较为恶劣的地方。

但是，随着钻孔深度加大，以及岩石可钻性变差，现有的动力头钻机存在很多问题，钻杆摆动幅度大，容易造成塌孔等事故，泥沙将钻杆卡紧，钻杆很难提起，造成工作效率低；同时动力头由于钻杆的摆动过大，造成使用寿命严重缩短。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述现有的动力头岩心钻机存在的问题，提供一种便携式岩心钻机，钻杆摆动幅度小，减少塌孔等事故的发生，且工作效率高，动力头使用寿命长。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种便携式动力头岩心钻机，包括：

双轨底座；

导轨，一端部固定连接旋转轴，并通过旋转轴与双轨底座连接；

滑套，活动的套装在导轨上；

动力头，通过锁紧装置安装固定在滑套上；

桅杆，与导轨另一端固定连接，桅杆上具有固定的双支撑滑轮和活动的单支撑滑轮；

支撑杆，包括主支撑杆和辅助支撑杆，主支撑杆分别铰接连接到导轨端部与双轨底座之间；辅助支撑杆在起塔时搭接于导轨和双轨底座之间；

夹持器，包括夹持器本体和钻杆稳定环，钻杆稳定环由稳定轴承座和稳定轴承环构成，稳定轴承座和夹持器本体一端固定连接，稳定轴承环安装在稳定轴承座内，稳定轴承环的内径比钻杆的外径大1～2mm；

提升油缸，设置于滑套和旋转轴之间，带动滑套沿导轨滑动。

优选地，还包括泥浆泵和卷扬机，泥浆泵和卷扬机分别固定安装在双轨底座上。

优选地，所述的锁紧装置包括转轴、内偏心套筒、套管和U型口卡板，动力头一侧设置有转轴，转轴外套有带手柄的内偏心套筒，内偏心套筒外套有带连接杆的套管；岩心钻机的滑套上设U型口卡板，套管的连接杆另一端可与U型口卡板卡接连接。

优选地，套管的连接杆另一端安装有调节螺母，连接杆通过调节螺母可与U型口卡板卡接连接。

优选地，内偏心套筒的偏心距为1.3-1.7mm。

优选地，所述的提升油缸包括对称布置于岩心钻机的导轨两侧的常用液压缸和备用液压缸，常用液压缸的活塞杆部与旋转轴固定连接，缸筒部固定于的滑套上；备用液压缸的活塞杆部通过螺栓与旋转轴固定连接，备用液压缸的缸筒部通过至少一个油缸卡板与滑套卡接，并通过螺钉连接固定。

优选地，所述的辅助支撑杆为伸缩杆，包括支撑杆上部和支撑杆下部，支撑杆上部可收缩入支撑杆下部中，支撑杆上部和支撑杆下部的连接处设置有定位销。

优选地，所述的桅杆上套有活动的圆筒，单支撑滑轮设置于圆筒上。

与现有技术的岩心钻机相比较，本实用新型的有益效果是：

1.夹持器中设置有钻杆稳定环，使得钻杆在钻进过程中，摆动幅度较小，减小塌孔等事故的发生，并且能延长动力头的使用寿命。

2.动力头通过锁扣式的锁紧装置固定于滑套上，拆装动力头更加方便，能够有效提高工作效率。

3.滑套的提升设置有可快速拆卸的备用油缸，能够在钻杆被卡紧时，通过备用油缸将钻杆提起。

4.通过在滑套和双轨底座之间设置辅助支撑杆，在安装和拆卸岩心钻机时，可通过提升油缸来提升滑套，从而带动辅助支撑杆调节导轨的倾角，进而将导轨设置在需要的角度，使得导轨安装和拆卸方便，省事省力。

附图说明

图1是本实用新型的岩心钻机结构示意图。

图2是本实用新型的岩心钻机主视图。

图3是本实用新型的动力头安装部分结构示意图。

图4是本实用新型的动力头安装部分主视图。

图5是图4的A-A剖视图。

图6是本实用新型的桅杆结构示意图。

图7是本实用新型的夹持器结构示意图。

图8是本实用新型的夹持器全剖视图。

图中标记：1-夹持器，101-夹持器本体，102-钻杆稳定环，102a-稳定轴承座，102b-稳定轴承环，2-提升油缸，201-常用液压缸，202-备用液压缸，3-滑套，4-动力头，5-导轨，6-桅杆，601-双支撑滑轮，602-单支撑滑轮，603-圆筒，7-主支撑杆，8-卷扬机，9-泥浆泵，10-辅助支撑杆，101-支撑杆上部，102-支撑杆下部，103-定位销，11-双轨底座，12-锁紧装置，121-转轴，122-套管，123-内偏心套筒，124-连接杆，125-手柄，126-调节螺母，127-U型口卡板,13-油缸卡板，14-旋转轴。

具体实施方式

参照图1，图2，本实用新型的一种便携式动力头岩心钻机，包括：双轨底座11、导轨5、滑套3、动力头4、桅杆6、支撑杆、夹持器1和提升油缸2。双轨底座11上还设置有泥浆泵9和卷扬机8。导轨5一端固定连接旋转轴14，并通过旋转轴14与双轨底座11连接，导轨5可围绕旋转轴14旋转。导轨5上套有活动的滑套3，滑套3上通过锁紧装置12安装有动力头4，滑套3和旋转轴14之间设置提升油缸2，带动滑套3沿导轨5滑动。桅杆6与导轨5另一端固定连接，桅杆6上具有固定的双支撑滑轮601和活动的单支撑滑轮602。支撑杆包括主支撑杆7和辅助支撑杆10，主支撑杆7分别铰接连接到导轨5端部与双轨底座11之间；辅助支撑杆10在起塔时搭接于导轨5和双轨底座11之间。

岩心钻机的工作原理：首先将岩心钻机安装好，将导轨5定位在需要钻孔的角度，将钻杆穿过夹持器1，连接到动力头4上即可实施钻进工作；当钻进到一定深度需要提取岩心时，通过夹持器1夹紧钻杆，松开动力头4和钻杆的连接，翻转动力头4，通过卷扬机8带动缠绕于桅杆6上的钢绳，以及与钢绳连接打捞器，打捞岩心。取心完成后，再将动力头4翻转回来，连接钻杆，继续钻进；如果需要增长钻杆，通过夹持器1夹持钻杆，脱开动力头4，通过提升油缸2提升动力头4，然后再添加新的钻杆，分别连接钻杆和动力头4后，再松开夹持器1，即可再次实施钻进。

参照图3，图4，图5，锁紧装置12包括转轴121、内偏心套筒123、套管122和U型口卡板127，动力头4一侧设置有转轴121，转轴121外套有带手柄125的内偏心套筒123，内偏心套筒123外套有带连接杆124的套管122，内偏心套筒123的偏心距为1.3-1.7mm。岩心钻机的滑套3上设U型口卡板127，套管122的连接杆124另一端可与U型口卡板127卡接连接。

动力头4锁紧时，只需将连接杆124卡在U型口卡板127上，将内偏心套筒123的手柄125向下按压，内偏心套筒123围绕转轴121转动，内偏心套筒123中较厚的一侧旋转到上方位置，将套管122向上顶起，从而将连接杆124拉紧，实现对动力头4的锁紧固定；需要翻转动力头4时，只需将内偏心套上的手柄125向上拨动，使得内偏心套筒123较厚的一侧旋转到下方位置，松开套管122，从而松开连接杆124，这时可翻转动力头4。

本实用新型的一种优选方案，在套管122的连接杆124另一端安装有调节螺母126，连接杆124通过调节螺母126可与U型口卡板127卡接连接，这样可通过调节调节螺母126来调节连接杆124的拉紧程度，防止连接杆124出现松动，动力头4固定不牢的情况发生。

参照图7，图8，夹持器1包括夹持器本体101和钻杆稳定环102，钻杆稳定环102由稳定轴承座102a和稳定轴承环102b构成，稳定轴承座102a和夹持器本体101一端固定连接，稳定轴承环102b安装在稳定轴承座102a内，稳定轴承环102b的内径比钻杆的外径大1～2mm，钻杆和稳定轴承环102b的间隙小，这样在钻杆工作时，钻杆的摆动幅度明显减小，不仅可以减少卡钻等事故的发生，同时能有效延长动力头4的使用寿命。

所述的提升油缸2包括对称布置于岩心钻机的导轨(5)两侧的常用液压缸201和备用液压缸202，常用液压缸201的活塞杆部与旋转轴14固定连接，缸筒部固定于的滑套3上。备用液压缸202的活塞杆部通过螺栓与旋转轴14固定连接，备用液压缸202的缸筒部通过至少一个油缸卡板13与滑套3卡接，并通过螺钉连接固定。通常情况下，岩心钻机只是常用液压缸201，通过单液压缸即可完成日常工作。只有在出塌孔等事故的时候，钻杆被卡死，很难提起，这时将备用液压缸202快速的安装好，通过双液压缸的共同作用，将钻杆提起。

参照图2，辅助支撑杆10为伸缩杆，包括支撑杆上部10a和支撑杆下部10b，支撑杆上部10a可收缩入支撑杆下部10b中，支撑杆上部10a和支撑杆下部10b的连接处设置有定位销10c。在岩心钻机安装时，由于导轨5部分重量非常大，要想将导轨5支撑起来，非常麻烦，本实用新型中将辅助支撑杆10和滑套3连接，通过提升油缸2提升滑套3的时候，滑套3上行的过程中，带动辅助支撑杆10将导轨5支撑起来，通过提升油缸2可以将导轨5支撑到任意的角度，调节方便。

参照图6，桅杆6上套有活动的圆筒603，单支撑滑轮602设置于圆筒603上。由于靠近卷扬机8的单支撑滑轮602设置在活动的圆筒603上，可以任意的左右摆动，所以在卷扬机8回收钢绳时，钢绳可以在卷扬机8的滚筒上左右来回缠绕。这样钢绳可以在滚筒上均匀整齐的排列，并且单支撑滑轮602可以随着钢绳在滚筒上的来回缠绕而左右摆动，钢绳和单支撑滑轮602之间的摩擦减小，磨损也大大减小。

Claims (8)

1.一种便携式动力头岩心钻机，其特征在于，包括：

双轨底座(11)；

导轨(5)，一端部固定连接旋转轴(14)，并通过旋转轴(14)与双轨底座(11)连接；

滑套(3)，活动的套装在导轨(5)上；

动力头(4)，通过锁紧装置(12)安装固定在滑套(3)上；

桅杆(6)，与导轨(5)另一端固定连接，桅杆(6)上具有固定的双支撑滑轮(601)和活动的单支撑滑轮(602)；

支撑杆，包括主支撑杆(7)和辅助支撑杆(10)，主支撑杆(7)分别铰接连接到导轨(5)端部与双轨底座(11)之间；辅助支撑杆(10)在起塔时搭接于导轨(5)和双轨底座(11)之间；

夹持器(1)，包括夹持器本体(101)和钻杆稳定环(102)，钻杆稳定环(102)由稳定轴承座(102a)和稳定轴承环(102b)构成，稳定轴承座(102a)和夹持器本体(101)一端固定连接，稳定轴承环(102b)安装在稳定轴承座(102a)内，稳定轴承环(102b)的内径比钻杆的外径大1～2mm；

提升油缸(2)，设置于滑套(3)和旋转轴(14)之间，带动滑套(3)沿导轨(5)滑动。

2.根据权利要求1所述的岩心钻机，其特征在于，还包括泥浆泵(9)和卷扬机(8)，泥浆泵(9)和卷扬机(8)分别固定安装在双轨底座(11)上。

3.根据权利要求1或2所述的岩心钻机，其特征在于，所述的锁紧装置(12)包括转轴(121)、内偏心套筒(123)、套管(122)和U型口卡板(127)，动力头(4)一侧设置有转轴(121)，转轴(121)外套有带手柄(125)的内偏心套筒(123)，内偏心套筒(123)外套有带连接杆(124)的套管(122)；岩心钻机的滑套(3)上设U型口卡板(127)，套管(122)的连接杆(124)另一端可与U型口卡板(127)卡接连接。

4.根据权利要求3所述的岩心钻机，其特征在于，套管(122)的连接杆(124)另一端安装有调节螺母(126)，连接杆(124)通过调节螺母(126)可与U型口卡板(127)卡接连接。

5.根据权利要求3所述的岩心钻机，其特征在于，内偏心套筒(123)的偏心距为1.3-1.7mm。

6.根据权利要求1或2所述的岩心钻机，其特征在于，所述的提升油缸(2)包括对称布置于岩心钻机的导轨(5)两侧的常用液压缸(201)和备用液压缸(202)，常用液压缸(201)的活塞杆部与旋转轴(14)固定连接，缸筒部固定于的滑套(3)上；备用液压缸(202)的活塞杆部通过螺栓与旋转轴(14)固定连接，备用液压缸(202)的缸筒部通过至少一个油缸卡板(13)与滑套(3)卡接，并通过螺钉连接固定。

7.根据权利要求1或2所述的岩心钻机，其特征在于，所述的辅助支撑杆(10)为伸缩杆，包括支撑杆上部(10a)和支撑杆下部(10b)，支撑杆上部(10a)可收缩入支撑杆下部(10b)中，支撑杆上部(10a)和支撑杆下部(10b)的连接处设置有定位销(10c)。

8.根据权利要求1或2所述的岩心钻机，其特征在于，所述的桅杆(6)上套有活动的圆筒(603)，单支撑滑轮(602)设置于圆筒(603)上。