CN205778650U - 取芯钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种取芯钻机。该取芯钻机包括：驱动装置；与驱动装置传动连接的第一传动件；与第一传动件传动连接的第二传动件；套设在第二传动件上的钻杆，钻杆的下端能连接有取芯装置；钻杆能相对第二传动件移动。套设在第二传动件上的钻杆能相对移动，同时不被驱动装置或者第二传动件干涉，使得钻杆在钻进地层后，无需将驱动装置拆卸，而直接从地层中提出，最大限度的减少了拆接钻杆的时间，降低人工劳动强度的同时也提高了取芯作业的效率。

Description

取芯钻机

技术领域

本实用新型涉及石油勘探领域，尤其涉及一种取芯钻机。

背景技术

在石油地震勘探、煤田地震勘探以及水利建设工程等领域，技术人员为了解地层的地质情况，需要对该地层进行岩石取样。

取芯钻机主要用于上述的岩石取样。如图1所示，该图展示了现有技术中的一种取芯钻机，该取芯钻机包括马达22、减速器23、与减速器23转动连接的钻杆24以及与钻杆下端相连接的取芯筒。取芯钻机将钻杆24以及取芯筒钻进地层。取芯筒钻进设定的深度后，将钻杆24以及取芯筒提出，从取芯筒中取出岩芯，进而完成对该地层的岩石取样。

当取芯钻机将一根钻杆24钻进地层后，因为钻杆24的长度有限，如果需要继续向下钻进，操作人员需要将钻杆24从减速器23上拆卸下来，提出钻杆24以及取芯筒，从取芯筒中取出岩心。然后，在钻杆24的上端再连接另外一根钻杆24，减速器23再与新安装上这根钻杆24的上端传动连接，将首尾相连接的两根钻杆24下入井内继续钻进，如此循环。当取芯深度较深，则会提高拆卸钻杆24的频率和操作人员的劳动强度。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供了一种取芯钻机，该取芯钻机包括：

驱动装置；

与所述驱动装置传动连接的第一传动件；

与所述第一传动件传动连接的第二传动件；

套设在所述第二传动件上的钻杆，所述钻杆的下端能连接有取芯装置；

所述钻杆能相对所述第二传动件移动。

优选的，所述取芯钻机具有至少两个工作状态，第一工作状态时，所述钻杆能在所述第二传动件的驱动下向下钻进，以使所述取芯装置取芯；

第二工作状态时，所述钻杆能在所述第二传动件的驱动下相对所述第二传动件向上运动，以使所述取芯装置被取出。

优选的，所述钻杆的上端能设置有连接件，该连接件用于与另一所述钻杆的下端连接。

优选的，所述第一传动件的轴线与所述驱动装置的轴线平行。

优选的，所述驱动装置和所述第一传动件之间还设置有减速器，所述减速器的一端与所述驱动装置传动连接，所述减速器的另外一端与所述第一传动件传动连接。

优选的，所述第二传动件上套设有传动轴，所述传动轴沿轴线方向形成有朝向两端敞口的空腔，所述钻杆能穿设在所述传动轴的空腔内且相对传动轴运动。

优选的，所述传动轴的下端还设置有钻具连接件，当所述驱动轴驱动所述钻杆向下钻进时，所述钻具连接件与所述钻杆相连接。

优选的，所述钻具连接件套设在所述传动轴外。

优选的，所述第二传动件与所述传动轴之间设置有传动键。

优选的，所述取芯钻机还包括壳体，所述第一传动件与所述第二传动件设置在壳体内。

优选的，所述取芯装置为取芯筒。

优选的，所述第一传动件和第二传动件包括传动齿轮。

优选的，所述驱动装置包括马达。

本实用新型的一种取芯钻机，该取芯钻机的第一传动件以及第二传动件并排设置，套设在第二传动件上的钻杆能相对移动，同时不被驱动装置或者第二传动件干涉，使得钻杆在钻进地层后，无需将驱动装置拆卸，而直接从地层中提出，最大限度的减少了拆接钻杆的时间，降低人工劳动强度的同时也提高了取芯作业的效率。

另外，在实际的操作过程中，因为钻杆的上端部没有其他部件的干涉，可以直接在一根钻杆的上端部直接连接另外一根钻杆，保证钻杆能持续的向地层钻进，大大提高了钻井的效率。

附图说明

图1为现有技术中的取芯钻机的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例提供的一种取芯钻机的剖面图；

图3为本实用新型的实施例提供的一种取芯钻机的结构图。

以上附图说明：

1、壳体；2、主动齿轮；3、中上盖；4、空心传动轴；5、密封盖6、从动齿轮；7、密封圈；8、传动键；9、传动连接件；10、连接头；11、钻具连接件12、主传动键；13、下密封盖；14、轴承；15、轴用密封圈；16、螺栓；17、驱动装置；18、减速器；19、保护框架连接孔；20、主体井架连接孔；21、装配工艺孔；22、马达；23、减速器；24、钻杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围作出更为清楚明确的界定。

本实用新型公开了一种取芯钻机，该钻机可以用于地质勘探领域的取芯作业。参照图2所示，该取芯钻机包括驱动装置；与驱动装置传动连接的第一传动件；与第一传动件传动连接的第二传动件；套设在第二传动件上的钻杆，钻杆的下端能连接有取芯装置；钻杆能相对第二传动件移动。

在本实施方式中，取芯钻机具有至少两个工作状态，第一工作状态时，钻杆能在第二传动件的驱动下向下钻进，使得取芯装置取芯。

优选的，取芯装置可以为取芯筒。本申请不对取芯装置的型号作具体的限定，可以根据实际的取芯要求以及地层的环境进行选择。

第二工作状态时，钻杆能在第二传动件的驱动下相对第二传动件向上运动，以使取芯装置被取出。

在本实施方式中，钻杆相对第二传动件移动时，钻杆不会与其他部件干涉。具体的，参照图2和图3所示，第一传动件和第二传动件可以并排的设置。更优选的，第一传动件的轴线与第二传动件的轴线可以相平行。驱动装置可以设置在第一传动件上，使得第一传动件以及驱动装置不干涉第二传动件驱动钻杆进行运动，使得套设在第二传动件的钻杆能相对第二传动件进行上下移动，进而使得其相对图1中现有技术的取芯装置，能在不拆除驱动装置的前提下，将钻杆从地层中提出。

本实用新型的取芯钻机，的第一传动件以及第二传动件并排设置，套设在第二传动件上的钻杆能相对移动，同时不被驱动装置或者第二传动件干涉，使得钻杆在钻进地层后，无需将驱动装置拆卸，而直接从地层中提出，最大限度的减少了拆接钻杆的时间，降低人工劳动强度的同时也提高了取芯作业的效率。

另外，在实际的操作过程中，因为钻杆的上端部没有其他部件的干涉，钻杆的上端能设置有连接件，该连接件用于与另一钻杆的下端连接，保证钻杆能持续的向地层钻进，大大提高了钻井的效率。

在本实施方式中，驱动装置17可以为马达。本申请不对驱动装置17作具体的限制，可以根据实际的设计要求进行选择。

第一传动件可以为传动齿轮。具体的，第一传动件可以为主动齿轮2，主动齿轮2的中心设置有能与驱动装置17的输出轴相配合的通孔，进而使得驱动装置17能带动主动齿轮2进行转动。优选的，主动齿轮2和驱动装置17之间可以通过主传动键12相连接。

第二传动件也可以为传动齿轮。具体的，第二传动件可以为从动齿轮6，从动齿轮6可以与主动齿轮2通过啮合的方式而传动连接，进而将驱动装置17的动能传递到第二传动件上。

为了提高传动件之间的传动效率以及传动件的使用寿命，从动齿轮6和主动齿轮2可以根据取芯钻机的扭矩、转速以及传动力进行设计，进而保证从动齿轮6和主动齿轮2在工作状态下能保持稳定以及具有一定的工作寿命。同时，也可以提高齿轮组的传动效率以及传动精度。

参照图2所示，从动齿轮6和主动齿轮2之间可以并排设置，即从动齿轮6的轴线可以和主动齿轮2的轴线相平行，使得从动齿轮6的轴线方向的上部和下部不存在干扰，进而保证套设在从动齿轮6上的钻杆能相对从动齿轮6上下移动。在其它实施方式中，考虑到空间的需要，主动齿轮2和从动齿轮6的轴线可以不平行设置，从动齿轮6的轴线和主动齿轮2的轴线之间可以成一定的角度，但要保证钻杆在从动齿轮6上相对移动时，不被主动齿轮2或驱动装置17干涉。

在本实施方式中，为了方便钻杆在第二传动件上相对移动，第二传动件上套设有传动轴。传动轴可以为一空心传动轴4，并沿第二传动件的轴线方向形成有朝向两端开口的空腔。空心传动轴4和第二传动件之间可以设置有传动键8，使得第二传动件能带动空心传动轴4进行转动，从而带动套设在空心传动轴4上的钻杆运动。

更优选的，如图2所示，空心传动轴4的下端还设置有传动连接件9。传动连接件9可以套设在空心传动轴4的下端且位于传动连接件9外。具体的，传动连接件9可以通过连接键与空心传动轴4传动连接。本申请不对连接方式作具体的限制。

传动连接件9的下端还可以包括连接头10。连接头10可以通过螺纹连接的方式与传动连接件9相连接。连接头10还包括钻具连接件12，使得其可以与钻杆相连接，钻杆能在第二传动件的驱动下向下钻进或者向上运动。连接头还包括钻具连接件12本申请不限于此种连接方式，只要满足第二传动件能带动钻杆进行向下钻进或者相对第二传动件向上运动，都符合本实用新型的要求。

在本实施方式中，参照图2和图3所示，为了确保第一传动件、第二传动件不受在实际工作的过程中的粉尘的干扰。取芯钻机还包括壳体1，第一传动件与第二传动件设置在壳体1内。

壳体1可以包括中上盖3、密封盖5以及下密封盖13。它们之间可以通过螺栓16连接的方式组合形成完整的壳体1。中上盖3、密封盖5以及下密封盖13密封盖5之间还可以设置有密封圈7以及轴用密封圈15，进而提高壳体1的密封性。

更优选的，为了保证第一传动件以及第二传动件能被固定设置在壳体内，且能在壳体内稳定的转动。壳体1上还可以设置有轴承14，轴承14可以位于壳体1的上部以及下部，且相对设置。第一传动件和第二传动上的上端和下端可以设置有与轴承14相配合的转动轴。如图2所示，第二传动件沿轴线方向设置有转动轴，转动轴可以套设在轴承14内，第二传动件能相对轴承14转动。第一传动件的结构与第二传动件相类似，在此不再赘述。

在一个优选的实施方式中，考虑到第一传动件以及第二传动件同时受到轴向力以及径向力的作用，轴承14可以为圆锥滚子轴承14。

为了将壳体1固定设置在井架以及保护性的框架上，壳体1上还可以设置有与保护框架相连接的连接孔19，与井架相连接的连接孔20以及装配工艺孔21。

在另一个优选的实施方式中，为了保证第一传动件与第二传动件之间具有足够的润滑，进而减少两者之间的磨损以及降低噪声污染，壳体1内可以设置有润滑脂或者润滑油。

在本实施方式中，驱动装置17和第一传动件可以同轴设置。具体的，驱动装置17和第一传动件之间可以设置有减速器18。减速器18的输入轴可以与驱动装置17的输出轴相连接。减速器18的输出轴可以与第一传动件传动连接。减速器18可以将驱动装置17的高转速、低扭矩的输入转化为低转速、高扭矩的输出，进而提高取芯钻机的钻进地层的能力。

当需要对某个区域进行取芯作业时，先将取芯钻机固定设置在井架上或者固定设置在地面上的支架上。然后在空心传动轴4上套设第一根钻杆，钻杆的下端安装取芯筒。打开驱动装置17，钻杆在驱动装的驱动下向下钻进，当钻杆钻进到某一深度后；因为钻杆可以相对第二传动件上下运动，此时向上提升钻杆，将钻杆以及取芯筒从钻井中提出。为了使取芯筒能继续向下取芯，操作人员将岩心从取芯筒中取出。然后，在第一根钻杆的上端安装第二根钻杆，继续向下钻进。

钻杆在钻进地层后，无需将驱动装置17拆卸，而直接从地层中提出，最大限度的减少了拆接钻杆的时间，降低人工劳动强度的同时也提高了取芯作业的效率。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。

Claims (13)

1.一种取芯钻机，其特征在于，该取芯钻机包括：

驱动装置；

与所述驱动装置传动连接的第一传动件；

与所述第一传动件传动连接的第二传动件；

套设在所述第二传动件上的钻杆，所述钻杆的下端能连接有取芯装置；

所述钻杆能相对所述第二传动件移动。

2.根据权利要求1所述的取芯钻机，其特征在于，所述取芯钻机具有至少两个工作状态，第一工作状态时，所述钻杆能在所述第二传动件的驱动下向下钻进，以使所述取芯装置取芯；

第二工作状态时，所述钻杆能在所述第二传动件的驱动下相对所述第二传动件向上运动，以使所述取芯装置被取出。

3.根据权利要求1所述的取芯钻机，其特征在于，所述钻杆的上端能设置有连接件，该连接件用于与另一所述钻杆的下端连接。

4.根据权利要求1所述的取芯钻机，其特征在于，所述第一传动件的轴线与所述驱动装置的轴线平行。

5.根据权利要求1所述的取芯钻机，其特征在于，所述驱动装置和所述第一传动件之间还设置有减速器，所述减速器的一端与所述驱动装置传动连接，所述减速器的另外一端与所述第一传动件传动连接。

6.根据权利要求1所述的取芯钻机，其特征在于，所述第二传动件上套设有传动轴，所述传动轴沿轴线方向形成有朝向两端敞口的空腔，所述钻杆能穿设在所述传动轴的空腔内且相对传动轴运动。

7.根据权利要求6所述的取芯钻机，其特征在于，所述传动轴的下端还设置有钻具连接件，当所述驱动轴驱动所述钻杆向下钻进时，所述钻具连接件与所述钻杆相连接。

8.根据权利要求7所述的取芯钻机，其特征在于，所述钻具连接件套设在所述传动轴外。

9.根据权利要求8所述的取芯钻机，其特征在于，所述第二传动件与所述传动轴之间设置有传动键。

10.根据权利要求1所述的取芯钻机，其特征在于，所述取芯钻机还包括壳体，所述第一传动件与所述第二传动件设置在壳体内。

11.根据权利要求1所述的取芯钻机，其特征在于，所述取芯装置为取芯筒。

12.根据权利要求1所述的取芯钻机，其特征在于，所述第一传动件和第二传动件包括传动齿轮。

13.根据权利要求1所述的取芯钻机，其特征在于，所述驱动装置包括马达。