CN211950398U - 水力冲洗型地震钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水力冲洗型地震钻机，包括主动钻杆、水冲装置和液压装置，柴油机通过传动皮带与水泵相连，水泵通过出水管线与水龙头相连；柴油机通过二号皮带与液压泵相连，液压泵通过液压油管线与液压油缸相连，水龙头安装在液压油缸底座上，液压油缸带动水龙头升降；液压泵通过油回路管线与液压油箱相连；柴油机通过一号皮带与离合器相连，离合器通过轴承与变速器相连，变速器通过链条与减速器相连，主动钻杆固定于减速器上，减速器带动主动钻杆旋转，主动钻杆通过链条带动水龙头旋转。本实用新型具有水力冲洗两用、轻便、拆装快速的特点，适应于黄土塬、丘陵、农田等地表的水力冲洗钻井工作。

Description

水力冲洗型地震钻机

技术领域

本实用新型属于钻机技术领域，涉及一种地震钻机，特别是涉及一种水力冲洗型地震钻机。

背景技术

现有的地震钻机，如专利号为200320100574.3，实用新型名称为一种重锤夯进式地震钻机，其主要解决现有旋转式钻机无法钻进大砾石地层形成有效井壁而成孔的问题。其特征在于:车体(1)上前后部分别固定卷扬机(2)及重锤导向滑轮(6);井架(4)顶端上下分别铰接重锤导向滑轮(6)及起拨导向滑轮(7);井架(4)的底端铰接起拨导向滑轮(7),相连液压缸(3)上横轴(5)的链条(9)绕过井架(4)上端的滑轮(7)穿过重锤支耳(12)与动力头(10)相连,带钻头(14)的钻杆(11)通过特制螺纹与动力头(10)固定。具有可钻进大砾石地层且能形成有效井壁成孔效果好的特点。

又如专利号为90217717.6，实用新型名称为轻便地震钻机，其公开了一种轻型物探钻机，是为地震勘探炮井施工的需要而设计的轻便型人力分散搬移的高效率钻机。钻机为旋转动力头式自重加压连续钻进， 并配以单螺杆泵供水，行星齿轮机动绞车和剖分式刹带控制吊机及钻具的升、降、停，各部件均以铰销、挡块、压拨、挂钩等与底架联接，可迅速解体为吊机，座机、井架、底架、水泵五个部分，便于野外施工中的频繁搬移。该机适用于非岩石地层，特别是水网交通不便等地理条件的地震勘探钻井。钻井深度15-25米，钻井孔径直径110毫米。

以上地震钻机的适用范围都存在局限性，重锤夯进式地震钻机不利于搬迁，而轻便地震钻机的使用效果不佳，目前已经逐渐被淘汰使用。

因此，如何解决上述现有技术存在的缺陷成为了该领域技术人员努力的方向。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种水力冲洗型地震钻机，具有水力冲洗两用、轻便、拆装快速的特点，能完全解决上述现有技术的不足之处。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：一种水力冲洗型地震钻机，包括主动钻杆、变速箱、离合器、冷却器、减速器、水冲装置和液压装置，所述水冲装置包括水龙头、出水管线和水泵，所述液压装置包括液压油缸、柴油机、液压泵、链条、油回路管线和油回路，柴油机通过传动皮带与水泵相连，水泵通过出水管线与水龙头相连；所述柴油机通过二号皮带与液压泵相连，液压泵通过液压油管线与液压油缸相连，水龙头固定于液压油缸底座上，液压油缸带动水龙头升降；液压泵通过油回路管线与液压油箱相连；柴油机通过一号皮带与离合器相连，离合器通过轴承与变速器相连，变速器通过链条与减速器相连，主动钻杆固定于减速器上，减速器带动主动钻杆旋转，主动钻杆通过链条带动水龙头旋转。

作为优选方式之一，还包括前车系统操作台、发动机和桅杆总成，前车系统操作台、发动机和桅杆总成分别固定于机架上，形成钻机主机单元。

作为优选方式之一，还包括冷却器，所述柴油机与冷却器相连。

作为优选方式之一，还包括液压操作台，液压操作台包括升降手柄和控制阀。

作为优选方式之一，还包括离合器总成，离合器总成包括离合器和离合手柄。

作为优选方式之一，还包括变速器总成，变速器总成包括变速器箱体、调速手柄和正反转手柄。

作为优选方式之一，还包括液压锁，液压锁设置于油回路管线上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型所述水力冲洗型地震钻机，具有水力冲洗两用、轻便、拆装快速的特点，具体来说：

1、钻机可实现水力冲洗钻井功能，适应于黄土塬、丘陵、农田等地表的水力冲洗钻井工作；

2、钻机轻便，利于野外钻井作业搬迁；

3、全新液压操作系统设计，可实现水力冲洗钻井作业；

4、采用液压油缸提升式桅杆，钻塔高度大幅降低，降低安全风险；

5、钻机可实现钻具正反转控制功能，大幅度降低拆卸钻杆的人力劳动强度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图之一。

图2是本实用新型的结构示意图之二。

图3是本实用新型底座的俯面结构框图示意图。

图4是钻机工作原理示意图。

附图中：液压油缸1，水龙头2，主动钻杆3，调速手柄4，正反转手柄5，变速箱6，离合器7，液压油箱8，水泵9，冷却器10，柴油机11，离合手柄12，操作台手柄13，减速器14，出水管线15，链条16，柴油机与离合器连接用一号皮带17，液压锁18，油回路19，油回路管线20，柴油机与液压泵连接用二号皮带21，液压油缸底座22。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-4所示，一种水力冲洗型地震钻机，包括主动钻杆3、变速箱6、冷却器10、减速器14、离合器7、水冲装置和液压装置。

所述水冲装置包括水龙头2、出水管线15和水泵9，所述液压装置包括液压油缸1、柴油机11、液压泵、链条16、油回路管线20和油回路19，柴油机11与冷却器10相连，冷却器为液压回油提供降温功能。柴油机11通过传动皮带与水泵9相连，水泵9通过出水管线15与水龙头2相连；所述柴油机11通过二号皮带21与液压泵相连，液压泵通过液压油管线与液压油缸1相连，主动钻杆3固定于液压油缸底座22上，液压油缸底座22通过链条与水龙头2相连，液压油缸1带动水龙头1升降；液压油缸底座上从左到右安装的依次是水龙头、液压油缸和主动钻杆。液压油缸管升降时，液压油缸底座22随之跟着升降，安装液压油缸底座22上的水龙头也随之升降。液压泵通过油回路管线20与液压油箱1相连；柴油机11通过一号皮带与离合器7相连，离合器7通过轴承与变速器6相连，变速器6通过链条与减速器14相连，主动钻杆3固定于减速器上，减速器14带动主动钻杆3旋转，主动钻杆3通过链条绕过油缸连接水龙头带动水龙头2旋转。主动钻杆管固定在减速器上，不会升降，只会旋转。采用液压油缸提升式桅杆，钻塔高度大幅降低，降低安全风险。

本实用新型水力冲洗型地震钻机除桅杆、机架外，所有部件均安装在框架单元内，形成独立的单元模块。

另外，还包括前车系统操作台、发动机和桅杆总成，前车系统操作台、发动机和桅杆总成分别固定于机架上，形成钻机主机单元，动力部分是柴油发动机192F。前车系统操作台包括液压操作台、离合器总成和变速器总成，液压操作台包括升降手柄和控制阀；离合器总成包括离合器和离合手柄；变速器总成包括变速器箱体、调速手柄和正反转手柄。

旋转部分主要由皮带轮、皮带、离合器、变速器、链条、减速器、主动钻杆组成。

升降部分主要由液压泵、控制阀、液压油缸、动力头组成。

水泵部分主要由水泵、高压皮管（出水管）、低压皮管（吸水管）、水龙头组成。

机架部分主要由液压油箱、大架组成。

操作手柄是钻机钻井作业的控制平台，控制钻具的升降、旋转和速度。操作手柄包括调速手柄4、正反转手柄5、离合手柄12和操作台手柄13。调速手柄4与变速器配合，控制上升下降的速度，正反转手柄5控制钻头钻进的正反向，离合手柄与离合器配合，控制离合液压锁18设置于油回路管线上。另外，操作台上还具有控制必要阀门的部件，溢流阀调定系统工作压力，锁止阀稳定系统工作压力；压力表显示升降值。

本实用新型水力冲洗型地震钻机升降部分的实现过程：柴油机通过传动皮带带动液压泵工作，液压泵将发动机输出功率转换为液压能，通过液压油管线将液压能传递到液压油缸，水龙头安装在液压油缸底座上，液压油缸将液压能转换为机械能，带动水龙头实现钻具的升降和钻进过程。

旋转部分实现过程：柴油机通过传动皮带带动离合器工作，离合器通过轴承将动力传给变速器，变速器再通过链条带动减速器工作，主动钻杆安装在减速器上，减速器工作则带动主动钻杆旋转，主动钻杆安装座通过链条连接水龙头，带动水龙头旋转。

水泵部分实现过程：柴油机通过传动皮带带动水泵工作，水泵通过抽水管线从外界抽水，再通过出水管线流入水龙头，最后进入钻具，实现钻井冲洗岩削返尘。

水泵单元运行过程：

1.发动机通过传动皮带带动水泵运转；

2打开水泵供水球阀；

3 观察水泵出水压力情况；

4 水泵正常启动。

启动发动机时，操作人员应避开发动机排气管口，启动发动机时，马达持续启动时间不超过5秒，再次启动马达的间隔时间不低于25秒。

钻井作业时：

1、开钻时，使离合器分离，将主动钻杆与动力头下接头连接好，插入转盘方孔内。打开供水球阀，控制操作手柄，合上离合器进行钻井作业。

2、接钻杆，将垫叉卡在钻杆方口处并置于在井口板槽内，反向旋转并缓慢提升动力头，使动力头与钻杆脱离，分离离合器，然后接下一根钻杆；接装前，清洁钻杆内的异物，避免异物堵塞。

3、接换钻杆后，合上离合器，打开供水球阀，进行正常钻进作业。

注意：根据地层情况和钻井方法的不同，调整旋转速度，当遇到较松软地层时，增加旋转速度；当遇到硬岩层时，降低旋转速度。

4、卸钻杆，当钻进至设计井深后，水泵应继续工作一段时间，保证井底岩屑尽数上返后开始卸钻杆；关闭供水球阀，先将钻杆与动力头连接处卸松，用卸扣套或管钳依次卸完所有钻杆。

5、停机时，发动机怠速状态运转 2～5 分钟后，方可停机。

6、拆卸钻机，按钻机安装时的逆序拆卸各部件；

7、搬迁钻机，钻机搬迁时注意防止油液泄漏；管线和外露部件，不得磕碰；在地形复杂地区注意设备与人员安全。

注意：待发动机冷却后，进行搬迁，避免烫伤。

钻机运输时：

1、钻机包装后，可用汽车、火车或轮船等运输工具进行运输；

2、动力头下接头外露螺纹部分用橡胶套保护；

3、钻杆接头螺纹用橡胶套保护，并将钻杆捆牢；

4、外露加工部位涂防锈油；

5、随机备件和随机文件装在防潮、防雨的包装箱内；

6、水路运输时进行喷蜡处理。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种水力冲洗型地震钻机，包括主动钻杆、变速箱、离合器、冷却器和减速器，其特征在于：还包括水冲装置和液压装置，所述水冲装置包括水龙头、出水管线和水泵，所述液压装置包括液压油缸、柴油机、液压泵、链条、油回路管线和油回路，柴油机通过传动皮带与水泵相连，水泵通过出水管线与水龙头相连；所述柴油机通过二号皮带与液压泵相连，液压泵通过液压油管线与液压油缸相连，水龙头固定于液压油缸底座上，液压油缸带动水龙头升降；液压泵通过油回路管线与液压油箱相连；柴油机通过一号皮带与离合器相连，离合器通过轴承与变速器相连，变速器通过链条与减速器相连，主动钻杆固定于减速器上，减速器带动主动钻杆旋转，主动钻杆通过链条带动水龙头旋转。

2.根据权利要求1所述的水力冲洗型地震钻机，其特征在于：还包括前车系统操作台、发动机和桅杆总成，前车系统操作台、发动机和桅杆总成分别固定于机架上，形成钻机主机单元。

3.根据权利要求1所述的水力冲洗型地震钻机，其特征在于：还包括冷却器，所述柴油机与冷却器相连。

4.根据权利要求1所述的水力冲洗型地震钻机，其特征在于：还包括液压操作台，液压操作台包括升降手柄和控制阀。

5.根据权利要求1所述的水力冲洗型地震钻机，其特征在于：还包括离合器总成，离合器总成包括离合器和离合手柄。

6.根据权利要求1所述的水力冲洗型地震钻机，其特征在于：还包括变速器总成，变速器总成包括变速器箱体、调速手柄和正反转手柄。

7.根据权利要求1所述的水力冲洗型地震钻机，其特征在于：还包括液压锁，液压锁设置于油回路管线上。

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