CN216429530U - 多工法钻机加压结构及钻机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及工程机械技术领域，提供一种多工法钻机加压结构及钻机，多工法钻机加压结构包括：滑轮架，设置于桅杆的顶部；主卷扬，设置于桅杆的一侧；主卷扬钢丝绳，缠绕于主卷扬卷筒，且一端与主卷扬连接，另一端绕经滑轮架与动力头的顶部连接；第一滑轮，设置于桅杆的底部；副卷扬，设置于桅杆的侧面；副卷扬钢丝绳，缠绕于副卷扬卷筒，且一端与副卷扬连接，另一端绕经第一滑轮并与动力头的底部连接。本实用新型提供的多工法钻机加压结构及钻机，主卷扬和副卷扬其中一者保持停住状态，另一者工作收紧钢丝绳，完成钢丝绳加压系统的钢丝绳收紧，利用既有的主卷扬和副卷扬实现了加压，降低了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种多工法钻机加压结构及钻机。
背景技术
钻机，广泛应用于探矿、铁路、公路、桥梁、水利水电、隧道、水井、锚杆、小口径金刚石岩心绳索取芯钻探、工民建、工程地质勘探、地源热钻孔、煤层气钻探、防突钻机等的钻进。
现有技术中的钻机加压结构通常具有两种，一种为钢丝绳加压，一种为油缸加压，普通的钢丝绳加压由卷扬加压实现，需要单独配置加压卷扬，成本高、限制大；而且钢丝绳加压需要张紧油缸以及动滑轮，成本较高；同时，钢丝绳需要从桅杆内部穿过，容易与桅杆内部的结构磨损，降低钢丝绳的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型提供一种多工法钻机加压结构及钻机，用以解决现有技术中加压结构成本较高的缺陷，实现在不增加加压卷扬的前提下，完成整体钢丝绳加压。
本实用新型提供一种多工法钻机加压结构，与动力头连接，所述动力头滑动设置于桅杆上，包括：
滑轮架，设置于所述桅杆的顶部；
主卷扬，位于所述桅杆的一侧；
主卷扬钢丝绳，缠绕于所述主卷扬卷筒，且一端与所述主卷扬连接，另一端绕经所述滑轮架的顶部与所述动力头的顶部连接；
第一滑轮，设置于所述桅杆的底部；
副卷扬，设置在所述桅杆的侧面；
副卷扬钢丝绳，缠绕于所述副卷扬卷筒，且一端与所述副卷扬连接，另一端绕过所述第一滑轮的底部并与所述动力头的底部连接。
根据本实用新型提供的一种多工法钻机加压结构，所述桅杆包括上桅杆和下桅杆，所述上桅杆的顶部连接所述滑轮架，所述上桅杆上还设置有第二滑轮，所述副卷扬钢丝绳的另一端绕过所述第二滑轮后再绕过所述第一滑轮的底部后并与所述动力头的底部连接。
根据本实用新型提供的一种多工法钻机加压结构，还包括：加长下桅杆，所述加长下桅杆设置于所述桅杆的底部，且所述第一滑轮设置于所述加长下桅杆上。
根据本实用新型提供的一种多工法钻机加压结构，所述主卷扬和所述副卷扬均设置有浮动阀，并在加压系统里设置有浮动开关，以实现所述主卷扬钢丝绳和所述副卷扬钢丝绳同步。
根据本实用新型提供的一种多工法钻机加压结构，所述主卷扬钢丝绳和所述副卷扬钢丝绳采用在所述桅杆外侧走线。
根据本实用新型提供的一种多工法钻机加压结构，所述第二滑轮的高度低于所述滑轮架的高度。
本实用新型还提供一种钻机，包括：包括钻机本体、桅杆、动力头和上述的多工法钻机加压结构，所述桅杆设置于所述钻机本体上，所述多工法钻机加压结构设置于所述桅杆上，用于为所述动力头加压，所述动力头的底部设置有钻杆。
根据本实用新型提供的一种多工法钻机加压结构，所述钻杆为锚杆、预应力锚索或旋喷管。
根据本实用新型提供的一种多工法钻机加压结构，所述钻机本体采用履带式行走底盘。
本实用新型还提供一种钻机，包括钻机本体、桅杆和动力头，还包括上述的多工法钻机加压结构和加压油缸；所述桅杆设置于所述钻机本体上，所述加压油缸的固定端与所述桅杆连接、其伸缩端与所述动力头连接，所述动力头可在所述加压油缸的驱动下沿所述桅杆的长度方向滑动移动。
本实用新型提供的多工法钻机加压结构及钻机，通过将油缸加压快速切换为钢丝绳加压，利用钻机现有的主卷扬和副卷扬，通过增加滑轮架和第一滑轮来实现动力头的上提、下放及加压，主卷扬和副卷扬其中一者保持停住状态，另一者工作收紧钢丝绳，完成钢丝绳加压系统的钢丝绳收紧，降低了成本；同时，主卷扬钢丝绳和副卷扬钢丝绳分别通过滑轮架和第一滑轮进行导向，解决了钢丝绳从桅杆内部穿过产生磨损的问题，延长了钢丝绳的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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的附图。
图1是本实用新型提供的多工法钻机加压结构的结构示意图；
图2是本实用新型提供的钻机的结构示意图；
图3是本实用新型提供的带有加压油缸的钻机的结构示意图；
附图标记：
1：桅杆；2：动力头；3：上桅杆；4：滑轮架；5：主卷扬；6：主卷扬钢丝绳；7：第一滑轮；8：副卷扬；9：副卷扬钢丝绳；10：第二滑轮；11：加长下桅杆；12：钻杆；13：钻机本体；14：加压油缸。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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。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。
下面结合图1-图3描述本实用新型的多工法钻机加压结构，与动力头2连接，动力头2滑动设置于桅杆1上，包括：上桅杆3、下桅杆、滑轮架4、主卷扬5、主卷扬钢丝绳6、第一滑轮7、副卷扬8和副卷扬钢丝绳9，上桅杆3设置于桅杆1的顶部，用于安装滑轮架4；滑轮架4设置于上桅杆3的顶部；主卷扬5位于桅杆1的一侧，用于给主卷扬钢丝绳6提供动力；主卷扬钢丝绳6缠绕于主卷扬5卷筒，且主卷扬钢丝绳6的一端与主卷扬5连接，另一端绕过滑轮架4的顶部与动力头2的顶部连接；第一滑轮7设置于桅杆1的底部；副卷扬8设置于桅杆1的侧面；副卷扬钢丝绳9缠绕于副卷扬8卷筒，且一端与副卷扬8连接，另一端绕经第一滑轮7的底部并与动力头2的底部连接。
如图1所示，在不增加加压卷扬的前提下，完成整体钢丝绳加压系统。主卷扬钢丝绳6从主卷扬5出发，在桅杆1外侧向上，通过滑轮架4与动力头2顶部的吊耳连接。副卷扬钢丝绳9从副卷扬8出发，在桅杆1外侧向上，利用副卷扬8绕经多工法桅杆，到达桅杆1的另一侧，再向下通过布置在桅杆1底部的第一滑轮7，与动力头2的下方连接。
钢丝绳加压系统中的钢丝绳需要保持张紧状态，传统钢丝绳加压是采用张紧油缸张紧钢丝绳，本实用新型无需增加张紧油缸的配置，在完成整体的组装后，主卷扬5和副卷扬8其中一者保持停住状态，另一者的马达工作，收紧钢丝绳，完成钢丝绳加压系统的钢丝绳收紧。
为了进一步地优化上述技术方案，还包括第二滑轮10，第二滑轮10设置于上桅杆3上，副卷扬钢丝绳9的另一端绕经第二滑轮10的顶部再绕经第一滑轮7的底部后并与动力头2的底部连接，能够保证副卷扬8的出绳角以及入绳角，防止副卷扬钢丝绳9的卷绕。需要说明的是，当副卷扬8到第一滑轮7的空间距离足够长，可以保证副卷扬8的出绳角以及入绳角，则无需增加第二滑轮10，副卷扬钢丝绳9可以直接从副卷扬8连接至第一滑轮7。当然，主卷扬5和副卷扬8可以依据布置不同进行互换。
为了进一步地优化上述技术方案，还包括：加长下桅杆11，加长下桅杆11设置于桅杆1的底部，且第一滑轮7设置于加长下桅杆11上。
当需求配置不同工法施工时，利用旋挖工法既有的主卷扬5和副卷扬8完成钢丝绳加压系统，实现动力头的加压、下放及提升。
油缸加压系统与钢丝绳加压系统的切换，拆除旋挖钻机加压油缸、上桅杆以及滑架；安装钢丝绳加压的滑轮架4，并在桅杆1的底部增加加长下桅杆11。
为了进一步地优化上述技术方案，主卷扬5和副卷扬8在钢丝绳加压系统中需要同步，防止加压失效，在主卷扬5和副卷扬8上均设置有浮动阀，并在加压操作系统中设置浮动开关。在进行加压以及下放的过程中，副卷扬马达工作，副卷扬钢丝绳9回转收绳，主卷扬5采用浮动状态，随着副卷扬8的动作放绳。在进行上提的过程中，主卷扬马达工作，主卷扬钢丝绳6回转收绳，副卷扬8采用浮动状态，随着主卷扬5的动作放绳，可以避免钢丝绳发生绞绳。
为了进一步地优化上述技术方案，由于设置滑轮架4、第一滑轮7和第二滑轮10，主卷扬钢丝绳6和副卷扬钢丝绳9采用在桅杆1外侧走线，解决了现有技术中钢丝绳需要从桅杆内部穿过，容易与桅杆内部的结构磨损，影响钢丝绳寿命的问题。
更具体的，第二滑轮10的高度低于滑轮架4的高度，以保证主卷扬钢丝绳6和副卷扬钢丝绳9在工作过程中互不干涉。
如图3所示钻机在为旋挖钻工法施工状态。
在需要进行CFA、锚杆、预应力锚索、高压旋喷等工法的施工时，需要动力头提升至最高点，并实现全行程加压。
在多工法状态下，钢丝绳加压系统主要存在以下三种工况：
加压工况：在钻杆12与地层接触时，动力头2与钻杆12连接，副卷扬马达工作，副卷扬钢丝绳9回转收绳，主卷扬5采用浮动状态，随着副卷扬8的动作放绳。动力头2在副卷扬钢丝绳9的拉力作用下，将加压力传递给钻杆12，完成加压。
下放工况：在钻杆12与地层不接触，动力头2需要进行下放的过程中，副卷扬马达工作，副卷扬钢丝绳9回转收绳，主卷扬5采用浮动状态，随着副卷扬8的动作放绳。副卷扬8做功和动力头2的自重做功抵抗主卷扬浮动阀的阻力后，才是驱动动力头2下降的功。可以防止动力头2突然加速掉落，产生安全隐患；动力头2沿着桅杆的1滑轨向下运动。
提升工况：在施工完成后，动力头2需要提升，在进行上提的过程中，主卷扬马达工作，主卷扬钢丝绳6回转收绳；副卷扬8采用浮动状态，随着主卷扬5的动作放绳；动力头2沿着桅杆1的滑轨向上运动。
本实用新型的另一方面实施例还公开了一种钻机，包括钻机本体13、桅杆1、动力头2和上述的多工法钻机加压结构，桅杆1设置于钻机本体13上，多工法钻机加压结构设置于桅杆1上，用于为动力头2加压，动力头2的底部设置有钻杆12。
本实施例提供的钻机，利用钻机既有的主卷扬5和副卷扬8，通过增加第一滑轮7、第二滑轮10和滑轮架4来实现动力头2的上提、下放及加压。
其中，钻杆12为锚杆、预应力锚索或旋喷管，根据实际工况自行选择。钻机本体13采用履带式行走底盘。
本实用新型另一方面实施例还公开了一种钻机，包括钻机本体13、桅杆1和动力头2，还包括上述的多工法钻机加压结构和加压油缸14，即多工法钻机加压结构可以结合液压系统的加压油缸14使用，也可以单独使用，当同时使用时，桅杆1设置于钻机本体13上，加压油缸的固定端与桅杆1连接、其伸缩端与动力头连接，动力头2可在加压油缸的驱动下沿桅杆1的长度方向滑动移动。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种多工法钻机加压结构，与动力头连接，所述动力头滑动设置于桅杆上，其特征在于，包括：
滑轮架，设置于所述桅杆的顶部；
主卷扬，位于所述桅杆的一侧；
主卷扬钢丝绳，缠绕于所述主卷扬卷筒，且一端与所述主卷扬连接，另一端绕经所述滑轮架与所述动力头的顶部连接；
第一滑轮，设置于所述桅杆的底部；
副卷扬，设置在所述桅杆的侧面；
副卷扬钢丝绳，缠绕于所述副卷扬卷筒，且一端与所述副卷扬连接，另一端绕过所述第一滑轮与所述动力头的底部连接。
2.根据权利要求1所述的多工法钻机加压结构，其特征在于，所述桅杆包括上桅杆和下桅杆，所述上桅杆的顶部连接所述滑轮架，所述上桅杆上还设置有第二滑轮，所述副卷扬钢丝绳的另一端绕过所述第二滑轮后再绕过所述第一滑轮的底部后并与所述动力头的底部连接。
3.根据权利要求1或2所述的多工法钻机加压结构，其特征在于，还包括：加长下桅杆，所述加长下桅杆设置于所述桅杆的底部，且所述第一滑轮设置于所述加长下桅杆上。
4.根据权利要求1所述的多工法钻机加压结构，其特征在于，所述主卷扬和所述副卷扬均设置有浮动阀，并在加压操作系统里设置有浮动开关，以实现所述主卷扬钢丝绳和所述副卷扬钢丝绳同步。
5.根据权利要求1或2所述的多工法钻机加压结构，其特征在于，所述主卷扬钢丝绳和所述副卷扬钢丝绳采用在所述桅杆外侧走线。
6.根据权利要求2所述的多工法钻机加压结构，其特征在于，所述第二滑轮的高度低于所述滑轮架的高度。
7.一种钻机，其特征在于，包括钻机本体、桅杆、动力头和权利要求1-6任一项所述的多工法钻机加压结构，所述桅杆设置于所述钻机本体上，所述多工法钻机加压结构设置于所述桅杆上，用于为所述动力头加压，所述动力头的底部设置有钻杆。
8.根据权利要求7所述的钻机，其特征在于，所述钻杆为锚杆、预应力锚索或旋喷管。
9.根据权利要求7所述的钻机，其特征在于，所述钻机本体采用履带式行走底盘。
10.一种钻机，其特征在于，包括钻机本体、桅杆和动力头，还包括权利要求1-6任一项所述的多工法钻机加压结构和加压油缸；所述桅杆设置于所述钻机本体上；所述加压油缸的固定端与所述桅杆连接、其伸缩端与所述动力头连接，所述动力头可在所述加压油缸的驱动下沿所述桅杆的长度方向滑动移动。
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