CN216382019U - 一种多台动力机在钻机中的并联机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于勘探钻机及大重型装备技术领域，尤其为一种多台动力机在钻机中的并联机构，包括动力机本体、动力头驱动马达、第一辅助马达、第二辅助马达和辅助油泵，所述动力头驱动马达上连接有主马达通道，所述动力机本体数量为四台，四台所述动力机本体分别连接有第一供油通道、第二供油通道、第三供油通道和第四供油通道，所述第一供油通道上设置有第一优先调流逻辑阀和第一单向阀，所述第二供油通道上设置有第二优先调流逻辑阀和第二单向阀，所述第三供油通道上设置有第三单向阀，在钻机系统中实现多并联一台发动机，增大了对主系统的供油量，提高了系统的转速和扭矩，从而提高了钻孔深度，提高了单机的生产效率，创造了更好的经济效果。

Description

一种多台动力机在钻机中的并联机构

技术领域

本实用新型属于勘探钻机及大重型装备技术领域，具体涉及一种多台动力机在钻机中的并联机构。

背景技术

在人之罕迹的山区完全没有运输道路的情况下，钻机的所有设备全部都需要由人力靠肩扛、手抬搬运到几百米或者4-5千米山上来完成施工作业，由于搬运时没有道路，功率大的动力机，单机重量就达到了400-500Kg，靠人力是无法运输的，而小功率的轻便式动力机又有功率小而驱动力不足的缺陷，所以目前钻机在山区钻孔一般为方便搬运，会通过动力机并联的方式为提供驱动力，但是目前在中国的钻机行业中最多是三台动力机并联使用，三台动力机在山区使用时，无法满足钻机动力头的驱动力，钻孔深度小，无法满足现有一些山区钻孔深度的需求。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种多台动力机在钻机中的并联机构，具备实现4台动力机并联，加大钻机动力头的驱动力，提高钻孔深度的优点，进而解决了现有4台动力机无法实现并联，造成钻机动力头驱动力不足，钻孔深度小的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多台动力机在钻机中的并联机构，包括动力机本体、动力头驱动马达、第一辅助马达、第二辅助马达和辅助油泵，所述动力头驱动马达上连接有主马达通道，所述动力机本体数量为四台，四台所述动力机本体分别连接有第一供油通道、第二供油通道、第三供油通道和第四供油通道，所述第一供油通道上设置有第一优先调流逻辑阀和第一单向阀，所述第二供油通道上设置有第二优先调流逻辑阀和第二单向阀，所述第三供油通道上设置有第三单向阀，所述第四供油通道上设置有第四单向阀，所述第一供油通道、第二供油通道、第三供油通道和第四供油通道连接主马达通道，所述辅助油泵为数量为两台，且两台所述辅助油泵上分别设置有第一节流阀和第二节流阀，所述第一优先调流逻辑阀和第一节流阀之间连接有第五供油管道和第六供油管道，所述第二优先调流逻辑阀和第二节流阀之间连接有第七供油管道和第八供油管道，所述第二节流阀和第一节流阀阀口处均设置有节流螺塞，所述第一辅助马达连接第一节流阀，所述第二辅助马达连接第二节流阀。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一供油通道、第二供油通道、第三供油通道和第四供油通道通过并联连接主马达通道。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述辅助油泵上安装有溢流阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型在钻机系统中实现多并联一台发动机，增大了对主系统的供油量，提高了系统的转速和扭矩，从而提高了钻孔深度，提高了单机的生产效率，创造了更好的经济效果，经实现所得四台动力机并联驱动钻机动力头，极大地提高了动力头的驱动力，钻孔深度由原来的800米提高到现在的1000米。

(2)现有钻机通常是由8台单机组成的，本实用新型采用多台小功率动力机并联的驱动方式，可以不增加每台单机重量，最大大单机重量为180Kg左右，既方便了拆分搬运又增加了钻机的输出功率和扭矩。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型整体连接结构示意图；

图中：1、动力机本体；2、动力头驱动马达；3、第一辅助马达； 4、第二辅助马达；5、辅助油泵；6、主马达通道；7、第一供油通道； 8、第二供油通道；9、第三供油通道；10、第四供油通道；11、第一优先调流逻辑阀；12、第一单向阀；13、第二优先调流逻辑阀；14、第二单向阀；15、第三单向阀；16、第四单向阀；17、第一节流阀； 18、第二节流阀；19、第五供油管道；20、第六供油管道；21、第七供油管道；22、第八供油管道；23、节流螺塞；24、溢流阀。

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。

实施例

请参阅图1，本实用新型提供以下技术方案：一种多台动力机在钻机中的并联机构，包括动力机本体1、动力头驱动马达2、第一辅助马达3、第二辅助马达4和辅助油泵5，动力头驱动马达2上连接有主马达通道6，动力机本体1数量为四台，四台动力机本体1分别连接有第一供油通道7、第二供油通道8、第三供油通道9和第四供油通道10，第一供油通道7上设置有第一优先调流逻辑阀11和第一单向阀12，第二供油通道8上设置有第二优先调流逻辑阀13和第二单向阀14，第三供油通道9上设置有第三单向阀15，第四供油通道 10上设置有第四单向阀16，第一供油通道7、第二供油通道8、第三供油通道9和第四供油通道10通过并联连接主马达通道6，辅助油泵5为数量为两台，且两台辅助油泵5上分别设置有第一节流阀17 和第二节流阀18，第一优先调流逻辑阀11和第一节流阀17之间连接有第五供油管道19和第六供油管道20，第二优先调流逻辑阀13 和第二节流阀18之间连接有第七供油管道21和第八供油管道22，第二节流阀18和第一节流阀17阀口处均设置有节流螺塞23，第一辅助马达3连接第一节流阀17，第二辅助马达4连接第二节流阀18，辅助油泵5上安装有溢流阀24。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，钻机在启动时, 可将辅助油泵5的第一节流阀17和第二节流阀18完全开启，可使第一辅助马达3和第二辅助马达4瞬间实现高速运转,向井孔内快速注入泥浆润滑液,通过改变节流螺塞23的孔径来可改变第一优先调流逻辑阀11和第二优先调流逻辑阀13阀口的充油流量，从而达到改变第一优先调流逻辑阀11和第二优先调流逻辑阀13先导阀充油时间的目的,进而改变第一优先调流逻辑阀11和第二优先调流逻辑阀13的打开时间(这个时间由节流螺塞23的孔径来决定,节流螺塞23的孔径越大辅助马达的高速运行时间越短,反之,辅助马达的高速运转时间则越长)。在井孔内已注满泥浆润滑液时,第一辅助马达3和第二辅助马达4开始降速运行,此时第一优先调流逻辑阀11和第二优先调流逻辑阀13先导阀内已注满油,第一优先调流逻辑阀11和第二优先调流逻辑阀13打开,系统将第一辅助马达3和第二辅助马达4开始降速运行多余的液压油第一优先调流逻辑阀11和第二优先调流逻辑阀 13和第一单向阀12和第二单向阀14汇入到主马达通道6内,在多并联了一台动力机后系统中又设计一条供油通道，使压力油流量每分钟增加了70L,驱动轴的转速提高了353rpm/min，在动力头驱动马达2 进入高速运转状态后,系统扭矩增加了66％，增加了钻孔深度，该系统目前所针对的主要是久保田33Kw的轻便柴油发动机，所配置的所有液压元件均为美国原产的插装式液压元件,具有重量轻体积小,流量大的优点，便于人工搬运和运输、安装、拆卸。

所有钻机在钻孔施工过程中，驱动钻杆的动力头的转速和扭矩是两个重要的指标，这两个指标直接关系到钻孔的深度，行业内传统的三台动力机并联驱动的钻机目前最大D的钻孔深度是800米，我们使用四台动力机并联驱动后可将原来的钻孔深度由800米提高到 1000米，而四台动力机并联驱动的一个重要因素就是要消除各动力机之间的流量和压力干扰，所以我们变更了液压集成阀块的设计，合理的变更了优先调流阀逻辑阀和单向阀设计，达到了多台动力机并联后各个动力机间的液压回路互不干扰，有效避免了因回路干扰而导致发动机熄火的故障。同时又充分保留了优先启动辅助马达高速运转, 使泥浆润滑液注满井壁和井孔后,方可使主马达处于高速运行功能, 用高转速来提高工效率不,并获得更大的工作扭矩。

最后应说明的是：在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种多台动力机在钻机中的并联机构，包括动力机本体(1)、动力头驱动马达(2)、第一辅助马达(3)、第二辅助马达(4)和辅助油泵(5)，其特征在于：所述动力头驱动马达(2)上连接有主马达通道(6)，所述动力机本体(1)数量为四台，四台所述动力机本体(1)分别连接有第一供油通道(7)、第二供油通道(8)、第三供油通道(9)和第四供油通道(10)，所述第一供油通道(7)上设置有第一优先调流逻辑阀(11)和第一单向阀(12)，所述第二供油通道(8)上设置有第二优先调流逻辑阀(13)和第二单向阀(14)，所述第三供油通道(9)上设置有第三单向阀(15)，所述第四供油通道(10)上设置有第四单向阀(16)，所述第一供油通道(7)、第二供油通道(8)、第三供油通道(9)和第四供油通道(10)连接主马达通道(6)，所述辅助油泵(5)为数量为两台，且两台所述辅助油泵(5)上分别设置有第一节流阀(17)和第二节流阀(18)，所述第一优先调流逻辑阀(11)和第一节流阀(17)之间连接有第五供油管道(19)和第六供油管道(20)，所述第二优先调流逻辑阀(13)和第二节流阀(18)之间连接有第七供油管道(21)和第八供油管道(22)，所述第二节流阀(18)和第一节流阀(17)阀口处均设置有节流螺塞(23)，所述第一辅助马达(3)连接第一节流阀(17)，所述第二辅助马达(4)连接第二节流阀(18)。

2.根据权利要求1所述的一种多台动力机在钻机中的并联机构，其特征在于：所述第一供油通道(7)、第二供油通道(8)、第三供油通道(9)和第四供油通道(10)通过并联连接主马达通道(6)。

3.根据权利要求1所述的一种多台动力机在钻机中的并联机构，其特征在于：所述辅助油泵(5)上安装有溢流阀(24)。

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