CN210977294U - 一种声频钻动力头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种声频钻动力头。该动力头包括支撑机架及由该支撑机架支撑的垂直轴，垂直轴的下端部连接有钻具，垂直轴的上端部设置有驱动垂直轴旋转的驱动马达；垂直轴的两侧分别对称设置两个偏心轮，两侧偏心轮通过水平轴相连；垂直轴一侧的相邻两个偏心轮通过齿轮啮合；水平轴端部设置有驱动水平轴转动的驱动马达。本实用新型的动力头能够保证偏心轮的同步运动相向旋转，从而抵消水平方向的力，实现上下往复振动运动，提高激振力和钻进效率。

Description

一种声频钻动力头

技术领域

本发明涉及一种声频钻动力头，属于环境修复技术领域。

背景技术

声频钻动力头是声频钻机的核心部件，它克服了旋转式钻机需要泥浆护壁、易产生污染的缺点，利用液压系统驱动马达，产生高频的激振力在无水状态下振动钻进取样，可获得保真度好、无扰动的层状样品，特别适合于土层、砂土层、砾石层等松散地层，且具有价格较低、操作简单、钻进效率高的特点。

在声频钻动力头里，目前使用较多的是双偏心结构，即在垂直轴两侧分别设置一个偏心轮。这种结构的动力头激振力不高，钻进效率低。

实用新型内容

针对现有技术中存在的以上缺陷，本实用新型提供一种声频钻动力头，在提高激振力的同时保证偏心轮的同步运动。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种声频钻动力头，包括支撑机架及由该支撑机架支撑的垂直轴，所述垂直轴的下端部连接有钻具，所述垂直轴的上端部设置有驱动垂直轴旋转的驱动马达；垂直轴的两侧分别对称设置两个偏心轮，两侧偏心轮通过水平轴相连；垂直轴一侧的相邻两个偏心轮通过齿轮啮合；水平轴端部设置有驱动水平轴转动的驱动马达。

进一步地，所述支撑机架包括主支撑架、前端盖和后端盖，前端盖和后端盖固定在主支撑架上。

进一步地，所述水平轴采用两根，每根贯穿垂直轴，且每根水平轴的两端分别套设一个偏心轮。

进一步地，所述水平轴采用四根，对称分布在垂直轴的两侧，且通过联轴器相连；每根水平轴的端部套设一个偏心轮。

进一步地，驱动水平轴转动的驱动马达只设置在垂直轴的一侧的一根水平轴端部。

进一步地，所述垂直轴是中空结构。

进一步地，所述垂直轴的上端部设有注液盖。

进一步地，所述注液盖上设有注液口。

进一步地，所述声频钻动力头安装在空气压缩包中。

进一步地，所述空气压缩包的外部装有缓冲装置。

相比现有技术，本实用新型具有以下优点：

(1)在垂直轴两侧水平布置的四个偏心轮通过齿轮啮合，能够保证同步运动相向旋转，可以抵消水平方向的力，实现上下往复振动运动。

(2)将垂直轴设计成中空结构，可以将液体从轴中间流到钻具上，从而实现降温功能。

(3)在动力头外部采用减震结构，能够降低动力头的激震力对钻机机身的破环。

(4)本实用新型的声频震动动力头产生高频震动的大冲击力作用在钻具上，使与钻头接触部分的介质瞬间液态化，降低摩擦阻力，实现快速钻井，降低施工成本。

附图说明

图1为本实用新型动力头的侧视结构示意图。

图2为本实用新型动力头的侧视结构剖视图。

图3为本实用新型动力头的主视结构示意图。

图4为本实用新型动力头安装在缓冲架内的仰视结构示意图。

图5为本实用新型动力头安装在缓冲架内的侧视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

本实用新型的声频钻动力头的结构如图1和2所示，包括支撑机架及由该支撑机架支撑的垂直轴3，垂直轴3为中空结构，其下端部通过法兰盘6连接钻具。在垂直轴3的上端部设置有驱动垂直轴3旋转的液压马达。在支撑机架内，垂直轴3的两侧面，分别通过水平轴平行对称安装四个凸轮1，并且每一侧两个相邻的凸轮1之间由齿轮相啮合，凸轮1与垂直轴不接触。通过齿轮啮合不仅可以保证两侧的凸轮1对称安装，而且可以保证两侧的凸轮同步运功。水平轴可以采用两根，四个凸轮1分别套设在两根水平轴的端部，垂直轴3位于两根水平轴的中间。或者如本实施例所述，水平轴采用四根，分别与四个凸轮1安装后通过联轴器2两两相连，垂直轴3位于水平轴形成的平面中间。在垂直轴3一侧的一根水平轴端部还设置有驱动水平轴转动的驱动马达，只需一个马达就可以带动一侧的两个凸轮1转动，两个凸轮1通过联轴器带动另一侧两个凸轮1相向同步转动，使得凸轮1水平的力相互抵消，只剩竖直上下运动的激震力，从而产生高频震动。

垂直轴3下端与法兰盘6用螺栓相连，上端通过螺栓和注液盖5相连，注液盖5上设有注液口。当动力头工作时由于高频震动在钻杆处产生大量热量，向注液口注入冷却液体，通过垂直中空轴冷却液流入到和法兰盘相连的钻具里，从而给钻杆降温。

支撑机架包括主支撑架4、前端盖7和后端盖8，这种分体设置方便安装。前端盖7(指安装有驱动水平轴转动的驱动马达的一侧)和后端盖8用螺栓连接到主支撑架4上。

由于在高频激震力下动力头会破坏钻机。把动力头通过轴11安装在具有空气压缩包的缓冲架10内，并且缓冲架10的外侧安装空气弹簧9，可以减少动力头的激震力对钻机机身的破环。

Claims (10)

1.一种声频钻动力头，包括支撑机架及由该支撑机架支撑的垂直轴，所述垂直轴的下端部连接有钻具，其特征在于，所述垂直轴的上端部设置有驱动垂直轴旋转的驱动马达；垂直轴的两侧分别对称设置两个偏心轮，两侧偏心轮通过水平轴相连；垂直轴一侧的相邻两个偏心轮通过齿轮啮合；水平轴端部设置有驱动水平轴转动的驱动马达。

2.根据权利要求1所述的一种声频钻动力头，其特征在于，所述支撑机架包括主支撑架、前端盖和后端盖，前端盖和后端盖固定在主支撑架上。

3.根据权利要求1所述的一种声频钻动力头，其特征在于，所述水平轴采用两根，且每根水平轴的两端分别套设一个偏心轮。

4.根据权利要求1所述的一种声频钻动力头，其特征在于，所述水平轴采用四根，对称分布在垂直轴的两侧，两侧的水平轴通过联轴器相连；每根水平轴的端部套设一个偏心轮。

5.根据权利要求3或4所述的一种声频钻动力头，其特征在于，驱动水平轴转动的驱动马达只设置在垂直轴的一侧的一根水平轴端部。

6.根据权利要求1所述的一种声频钻动力头，其特征在于，所述垂直轴是中空结构。

7.根据权利要求6所述的一种声频钻动力头，其特征在于，所述垂直轴的上端部设有注液盖。

8.根据权利要求7所述的一种声频钻动力头，其特征在于，所述注液盖上设有注液口。

9.根据权利要求1所述的一种声频钻动力头，其特征在于，所述声频钻动力头安装在空气压缩包中。

10.根据权利要求9所述的一种声频钻动力头，其特征在于，所述空气压缩包的外部装有缓冲装置。

Images