CN216240397U - 顶驱工程钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施例提供了一种顶驱工程钻机，涉及钻机领域。旨在提高钻机的钻进以及开孔效率。顶驱工程钻机包括钻塔、回转器、滑轮组以及进给缸；回转器可滑动地设置于钻塔，回转器用于安装钻杆；滑轮组包括第一定滑轮、第一动滑轮以及第一拉绳；第一定滑轮固定于钻塔；第一拉绳的一端与钻塔固定，第一拉绳的另一端依次绕过第一动滑轮以及第一定滑轮后与回转器连接；进给缸与第一动滑轮连接，进给缸用于驱动第一动滑轮移动，以使回转器沿钻塔的设置方向移动。进给缸驱动第一动滑轮沿钻塔的设置方向来回往复移动的过程中，带动回转器相对第一动滑轮作两倍长度的上下移动，可以把整根钻杆打完后再加钻杆，中途不需要倒杆，提高钻进以及开孔效率。

Description

顶驱工程钻机

技术领域

本实用新型涉及钻机领域，具体而言，涉及一种顶驱工程钻机。

背景技术

现有钻机在开始钻进时，每次钻进的距离就只有油缸行程的距离，到位后就需要抬起外面的把手，需要来回的倒杆才可进行钻进，钻进以及开孔效率慢，成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的包括，例如，提供了一种顶驱工程钻机，其能够提高钻机的钻进以及开孔效率。

本实用新型的实施例可以这样实现：

本实用新型的实施例提供了一种顶驱工程钻机，包括钻塔、回转器、滑轮组以及进给缸；

所述回转器沿所述钻塔的设置方向可滑动地设置于所述钻塔，所述回转器用于安装钻杆；所述滑轮组包括第一定滑轮、第一动滑轮以及第一拉绳；所述第一定滑轮固定于所述钻塔；所述第一拉绳的一端与所述钻塔固定，所述第一拉绳的另一端依次绕过所述第一动滑轮以及所述第一定滑轮后与所述回转器连接；所述进给缸与所述第一动滑轮连接，所述进给缸用于驱动所述第一动滑轮移动，以使所述回转器沿所述钻塔的设置方向移动。

另外，本实用新型的实施例提供的顶驱工程钻机还可以具有如下附加的技术特征：

可选地，所述滑轮组还包括第二定滑轮、第二动滑轮以及第二拉绳；所述第一定滑轮以及所述第二定滑轮沿所述钻塔的设置方向间隔设置；所述第二动滑轮与所述第一动滑轮固定；所述第二拉绳的一端与所述钻塔固定，所述第二拉绳的另一端依次绕过所述第二动滑轮与所述第二定滑轮后与所述回转器连接；所述回转器位于所述第一定滑轮与所述第二定滑轮之间。

可选地，所述顶驱工程钻机还包括驱动轴以及转向传动箱总成；所述驱动轴可转动地设置于所述钻塔，所述回转器与所述驱动轴连接；所述转向传动箱总成设置于所述钻塔的底端，所述转向传动箱总成与所述驱动轴连接；所述转向传动箱总成用于带动所述驱动轴转动，以带动所述回转器转动。

可选地，所述顶驱工程钻机还包括履带底盘平台总成；所述钻塔设置在所述履带底盘平台总成上；所述回转器用于在相对所述钻塔移动到预设位置的情况下，与所述履带底盘平台总成之间形成用于加装钻杆的预留空间。

可选地，所述回转器设置有钻杆螺孔，所述钻杆螺孔用于与钻杆螺纹连接。

可选地，所述顶驱工程钻机还包括卸扣器，所述卸扣器包括可相对转动的垫叉以及搬叉；所述搬叉用于与所述回转器配合，所述垫叉用于与钻杆配合，所述垫叉以及所述搬叉用于在相对转动的过程中带动所述钻杆相对所述回转器转动。

可选地，所述顶驱工程钻机还包括钻塔上段以及顶部滑车；所述钻塔上段的底端与所述钻塔的顶端拼接；所述顶部滑车设置于所述钻塔上段的顶端，且所述顶部滑车设置有用于起吊的起吊滑轮。

可选地，所述顶驱工程钻机还包括卷扬机总成，所述卷扬机总成设置于所述履带底盘平台总成。

可选地，所述钻塔上段的底端与所述钻塔的顶端转动连接；所述钻塔上段用于在相对所述钻塔转动的过程中与所述钻塔折叠或者拼接。

可选地，所述顶驱工程钻机还包括旋转支架以及起塔油缸；所述旋转支架以及所述起塔油缸均设置于所述履带底盘平台总成，所述旋转支架与所述钻塔转动连接；所述起塔油缸与所述钻塔连接，所述起塔油缸用于驱动所述钻塔绕所述旋转支架转动，以使所述钻塔相对所述履带底盘平台总成处于放倒运输状态或者顶升工作状态。

本实用新型实施例的顶驱工程钻机的有益效果包括，例如：

顶驱工程钻机，包括钻塔；回转器，回转器沿钻塔的设置方向可滑动地设置于钻塔，回转器用于安装钻杆；滑轮组，滑轮组包括第一定滑轮、第一动滑轮以及第一拉绳；第一定滑轮固定于钻塔；第一拉绳的一端与钻塔固定，第一拉绳的另一端依次绕过第一动滑轮以及第一定滑轮后与回转器连接；以及进给缸，进给缸与第一动滑轮连接，进给缸用于驱动第一动滑轮移动，以使回转器沿钻塔的设置方向移动。

进给缸驱动第一动滑轮沿钻塔的设置方向来回往复移动的过程中，带动回转器相对第一动滑轮作两倍长度的上下移动，从而增大钻杆的单次行程，施工过程中可以把整根钻杆打完后再加钻杆，中途不需要倒杆，提高了钻机的钻进以及开孔效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的顶驱工程钻机中钻塔处于顶升工作状态的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的顶驱工程钻机中钻塔以及钻塔上段的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的顶驱工程钻机中回转器的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的顶驱工程钻机中转向传动箱总成的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的顶驱工程钻机中钻塔处于放倒运输状态的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的顶驱工程钻机中履带行走底盘的结构示意图。

图标：10-顶驱工程钻机；100-进给缸；110-第一定滑轮；120-第二定滑轮；130-第一拉绳；140-第一动滑轮；150-第二动滑轮；160-第二拉绳；200-钻塔；210-钻塔上段；220-顶部滑车；300-回转器；320-回转减速器；340-输出主轴；400-卸扣器；500-柴油机动力总成；600-滑道支架总成；610-滑道支架；620-推动缸；630-旋转支架；640-起塔油缸；700变速箱总成；710-转向传动箱总成；720-联轴器法兰；730-转向传动齿轮箱；740-六方管；800-履带底盘平台总成；810-履带行走底盘；820-工作平台；900-卷扬机总成。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

下面结合图1至图6对本实施例提供的顶驱工程钻机10进行详细描述。

请参照图1以及图2，本实用新型的实施例提供了一种顶驱工程钻机10，包括钻塔200、回转器300、滑轮组以及进给缸100；回转器300沿钻塔200的设置方向可滑动地设置于钻塔200，回转器300用于安装钻杆；滑轮组包括第一定滑轮110、第一动滑轮140以及第一拉绳130；第一定滑轮110固定于钻塔200；第一拉绳130的一端与钻塔200固定，第一拉绳130的另一端依次绕过第一动滑轮140以及第一定滑轮110后与回转器300连接；进给缸100与第一动滑轮140连接，进给缸100用于驱动第一动滑轮140移动，以使回转器300沿钻塔200的设置方向移动。

需要说明的是：钻塔200的设置方向是指图1以及图2中箭头A所指的方向。“回转器300用于安装钻杆”，回转器300也可以用于安装其他钻具，本实施例中，以回转器300安装钻杆进行说明。

具体地，以图2中的相对位置进行介绍，第一定滑轮110固定于钻塔200的顶端。第一拉绳130的一端固定于钻塔200的顶端。第一拉绳130的另一端先绕过第一动滑轮140，再绕过第一定滑轮110后与回转器300的顶端连接。进给缸100包括缸体以及驱动杆，缸体与钻塔200的顶端固定，驱动杆与第一动滑轮140连接，驱动杆相对缸体伸缩的过程中，带动第一动滑轮140上下移动，从而使第一拉绳130拉动回转器300上下移动，实现钻孔。

回转器300单次进给距离为驱动杆单次进给距离的两倍，从而增大了钻杆的单次钻进距离。在施工过程中，可以把整根钻杆打完后再加钻杆，中途不需要倒杆，提高了钻机的钻进以及开孔效率。

具体地，参照图3，回转器300包括水龙头、回转减速器320以及输出主轴340，输出主轴340用于与钻杆连接。其中输出主轴340采用了深沟球和圆锥滚子轴承组合的双轴承结构，使得钻杆在钻机在钻进过程中更加平稳，使用寿命更加长久。

再次参照图2，本实施例中，滑轮组还包括第二定滑轮120、第二动滑轮150以及第二拉绳160；第一定滑轮110以及第二定滑轮120沿钻塔200的设置方向间隔设置；第二动滑轮150与第一动滑轮140固定；第二拉绳160的一端与钻塔200固定，第二拉绳160的另一端依次绕过第二动滑轮150与第二定滑轮120后与回转器300连接；回转器300位于第一定滑轮110与第二定滑轮120之间。

具体地，以图2中的相对位置进行介绍，第二定滑轮120固定在钻塔200的底端。第二拉绳160的一端固定于钻塔200的底端，第二拉绳160的另一端先绕过第二动滑轮150，再绕过第二定滑轮120，然后与回转器300的底端连接。回转器300连接在第一拉绳130与第二拉绳160之间。

具体地，第一定滑轮110、第一动滑轮140、第二动滑轮150以及第二定滑轮120从上到下依次设置。

参照图2，本实施例中，顶驱工程钻机10还包括驱动轴以及转向传动箱总成710；驱动轴可转动地设置于钻塔200，回转器300与驱动轴连接；转向传动箱总成710设置于钻塔200的底端，转向传动箱总成710与驱动轴连接；转向传动箱总成710用于带动驱动轴转动，以带动回转器300转动。

具体地，参照图4，转向传动箱总成710包括万向节、联轴器法兰720、转向传动齿轮箱730以及六方管740组成。转向传动齿轮箱730通过一对伞齿把水平传动副转化为竖直方向的传动，转向传动齿轮箱730的一端通过双轴承连接万向联轴器法兰720与变速箱连接，六方管740与驱动轴连接，从而给驱动轴提供传动动力。

顶驱工程钻机10还包括柴油机总成以及变速箱总成。柴油机总成包括柴油机本体、油箱、散热器、发电机以及控制器等是这个钻机的动力来源。本钻机的柴油机是采用两缸的柴油机，其动力强劲输出平稳。变速箱是由离合器、分离机构和多档位变速箱组成。通过多档变速箱可实现6档正转变速和3档反转变速的施工转速。

参照图1以及图2，本实施例中，顶驱工程钻机10还包括履带底盘平台总成800；钻塔200设置在履带底盘平台总成800上；回转器300用于在相对钻塔200移动到预设位置的情况下，与履带底盘平台总成800之间形成用于加装钻杆的预留空间。

回转器300是装在钻塔200上，在加钻杆时，只需要把回转器300和钻杆松开，回转器300通过进给缸100驱动向上运动，从而在回转器300的下方形成预留空间，就可以在加装钻杆，不需要将打完的钻杆提出，所以不管孔塌方多少都不会影响钻机的持续钻机工作，效率很大提升，适应性更强，能够在复杂的地层条件下本钻机不需要额外的下套管，可以适应复杂的地层钻进施工。

参照图6，履带底盘平台总成800包括履带行走底盘810和工作平台820。履带行走底盘810采用摆线液压马达驱动横梁上的驱动轮带动履带行走。通过行走控制阀可实现前进、后退，左右转弯、原地调头等功能。工作平台820是钻机工作的主要平台也是其他部件的安装平台。采用液压行走马达驱动钻机行走，减轻了移机以及对孔的工作强度，液压驱动底盘更灵活，也大幅度的提高了钻机的工作效率。

本实施例中，回转器300设置有钻杆螺孔，钻杆螺孔用于与钻杆螺纹连接。便于拆卸。回转器300与钻杆安装好后，全程只需要进给缸100伸缩即可实现钻杆的上下移动。在一条钻杆打完后，将钻杆与回转器300脱离，回转器300向上移动后可加装钻杆。显著提高钻孔及钻进效率。具体地，输出主轴340设置有钻杆螺孔。

参照图1，本实施例中，顶驱工程钻机10还包括卸扣器400，卸扣器400包括可相对转动的垫叉以及搬叉；搬叉用于与回转器300配合，垫叉用于与钻杆配合，垫叉以及搬叉用于在相对转动的过程中带动钻杆相对回转器300转动，实现自动卸扣或拧紧。

具体地，卸扣器400还包括卸扣油缸以及支座，卸扣油缸通过支座设置在履带底盘平台总成800上，搬叉与卸扣油缸连接。原理是利用卸扣油缸的伸缩，使回转器300与钻杆的螺纹连接变松，从而实现钻杆的更换以及拆卸。

在一条钻杆打完后，通过卸扣器400实现钻杆与回转器300的主轴的拆卸，然后回转器300在进给缸100的作用下向上移动，从而在回转器300的下方形成预留空间，可以另加钻杆，而不需要将先前的钻杆提出，从而能够实现持续打孔，不受孔内塌方的影响。

参照图2，本实施例中，顶驱工程钻机10还包括钻塔上段210以及顶部滑车220；钻塔上段210的底端与钻塔200的顶端拼接；顶部滑车220设置于钻塔上段210的顶端，且顶部滑车220设置有用于起吊的起吊滑轮。

顶部滑车220用于起吊钻杆或者其他物件。钻塔上段210用于增高顶部滑车220，提供可起吊的高度。

结合图1，本实施例中，顶驱工程钻机10还包括卷扬机总成900，卷扬机总成900设置于履带底盘平台总成800。具体地，多挡变速箱总成设置在履带底盘平台总成800，卷扬机总成900设置在多挡变速箱总成上。

卷扬机总成900包括行星轮机构和抱闸机构,动力通过分动头后传给行星轮机构从而使得卷扬机总成900转动；抱闸机构是实现卷扬机总成900停止、转动以及快慢功能。卷扬机总成900通过顶部滑车220实现钻杆或者其他物件的起吊。

参照,2，本实施例中，钻塔上段210的底端与钻塔200的顶端转动连接；钻塔上段210用于在相对钻塔200转动的过程中与钻塔200折叠或者拼接。

钻塔上段210是由角钢结构焊接而成。钻塔上段210可以相对钻塔200折叠90度，缩短钻机的长度有利于运输。

具体地，顶驱工程钻机10还包括铰接轴以及紧固件，钻塔上段210的底端与钻塔200的顶端通过铰接轴铰接。紧固件用于在钻塔上段210相对钻塔200处于拼接的情况下将钻塔上段210固定于钻塔200的顶端。需折叠时，则拆卸紧固件，然后使钻塔上段210相对钻塔200转动，并折叠在钻塔200上。

参照图1以及图6，本实施例中，顶驱工程钻机10还包括旋转支架630以及起塔油缸640；旋转支架630以及起塔油缸640均设置于履带底盘平台总成800，旋转支架630与钻塔200转动连接；起塔油缸640与钻塔200连接，起塔油缸640用于驱动钻塔200绕旋转支架630转动，以使钻塔200相对履带底盘平台总成800处于放倒运输状态或者顶升工作状态。

起塔油缸640伸缩的过程中，带动钻塔200绕旋转支架630转动，从而实现放倒或者顶升。钻塔200处于放倒运输状态时方便移动钻机。钻塔200处于顶升工作状态时则用于进行钻孔。

参照图6，本实施例中，顶驱工程钻机10还包括滑道支架总成600，滑道支架总成600包括滑道支架610以及推动缸620；滑道支架610可滑动地设置于工作平台820，推动缸620推动滑道支架610进行前后直线运动，以方便进行钻孔以及起吊钻杆等操作。其中，柴油机动力总成500、变速箱总成、卷扬机总成900、卸扣器400、起塔油缸640、钻塔200以及旋转支架630均设置于滑道支架610上。

本实施例中，顶驱工程钻机10是集水钻、气钻功能于一体的中小型、高效、多功能的钻探、凿孔设备。主要用于以合金、金刚石钻具为主，进行大小口径的岩心钻探以及工程地质勘查、水文、水井、农业灌溉井及其他用途的井孔钻进与施工。

本实施例提供的一种顶驱工程钻机10至少具有以下优点：

进给缸100驱动第一动滑轮140沿钻塔200的设置方向来回往复移动的过程中，带动回转器300相对第一动滑轮140作两倍长度的上下移动，可以把整根钻杆打完后再加钻杆，中途不需要倒杆，提高了钻进以及开孔效率。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种顶驱工程钻机，其特征在于，包括：

钻塔(200)；

回转器(300)，所述回转器(300)沿所述钻塔(200)的设置方向可滑动地设置于所述钻塔(200)，所述回转器(300)用于安装钻杆；

滑轮组，所述滑轮组包括第一定滑轮(110)、第一动滑轮(140)以及第一拉绳(130)；所述第一定滑轮(110)固定于所述钻塔(200)；所述第一拉绳(130)的一端与所述钻塔(200)固定，所述第一拉绳(130)的另一端依次绕过所述第一动滑轮(140)以及所述第一定滑轮(110)后与所述回转器(300)连接；

以及进给缸(100)，所述进给缸(100)与所述第一动滑轮(140)连接，所述进给缸(100)用于驱动所述第一动滑轮(140)移动，以使所述回转器(300)沿所述钻塔(200)的设置方向移动。

2.根据权利要求1所述的顶驱工程钻机，其特征在于：

所述滑轮组还包括第二定滑轮(120)、第二动滑轮(150)以及第二拉绳(160)；所述第一定滑轮(110)以及所述第二定滑轮(120)沿所述钻塔(200)的设置方向间隔设置；所述第二动滑轮(150)与所述第一动滑轮(140)固定；所述第二拉绳(160)的一端与所述钻塔(200)固定，所述第二拉绳(160)的另一端依次绕过所述第二动滑轮(150)与所述第二定滑轮(120)后与所述回转器(300)连接；所述回转器(300)位于所述第一定滑轮(110)与所述第二定滑轮(120)之间。

3.根据权利要求1所述的顶驱工程钻机，其特征在于：

所述顶驱工程钻机还包括驱动轴以及转向传动箱总成(710)；所述驱动轴可转动地设置于所述钻塔(200)，所述回转器(300)与所述驱动轴连接；所述转向传动箱总成(710)设置于所述钻塔(200)的底端，所述转向传动箱总成(710)与所述驱动轴连接；所述转向传动箱总成(710)用于带动所述驱动轴转动，以带动所述回转器(300)转动。

4.根据权利要求1-3任一项所述的顶驱工程钻机，其特征在于：

所述顶驱工程钻机还包括履带底盘平台总成(800)；所述钻塔(200)设置在所述履带底盘平台总成(800)上；所述回转器(300)用于在相对所述钻塔(200)移动到预设位置的情况下，与所述履带底盘平台总成(800)之间形成用于加装钻杆的预留空间。

5.根据权利要求4所述的顶驱工程钻机，其特征在于：

所述回转器(300)设置有钻杆螺孔，所述钻杆螺孔用于与钻杆螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的顶驱工程钻机，其特征在于：

所述顶驱工程钻机还包括卸扣器(400)，所述卸扣器(400)包括可相对转动的垫叉以及搬叉；所述搬叉用于与所述回转器(300)配合，所述垫叉用于与钻杆配合，所述垫叉以及所述搬叉用于在相对转动的过程中带动所述钻杆相对所述回转器(300)转动。

7.根据权利要求4所述的顶驱工程钻机，其特征在于：

所述顶驱工程钻机还包括钻塔上段(210)以及顶部滑车(220)；所述钻塔上段(210)的底端与所述钻塔(200)的顶端拼接；所述顶部滑车(220)设置于所述钻塔上段(210)的顶端，且所述顶部滑车(220)设置有用于起吊的起吊滑轮。

8.根据权利要求7所述的顶驱工程钻机，其特征在于：

所述顶驱工程钻机还包括卷扬机总成(900)，所述卷扬机总成(900)设置于所述履带底盘平台总成(800)。

9.根据权利要求7所述的顶驱工程钻机，其特征在于：

所述钻塔上段(210)的底端与所述钻塔(200)的顶端转动连接；所述钻塔上段(210)用于在相对所述钻塔(200)转动的过程中与所述钻塔(200)折叠或者拼接。

10.根据权利要求4所述的顶驱工程钻机，其特征在于：

所述顶驱工程钻机还包括旋转支架(630)以及起塔油缸(640)；所述旋转支架(630)以及所述起塔油缸(640)均设置于所述履带底盘平台总成(800)，所述旋转支架(630)与所述钻塔(200)转动连接；所述起塔油缸(640)与所述钻塔(200)连接，所述起塔油缸(640)用于驱动所述钻塔(200)绕所述旋转支架(630)转动，以使所述钻塔(200)相对所述履带底盘平台总成(800)处于放倒运输状态或者顶升工作状态。

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