專利名稱：一種輕便式全液壓巖心鉆機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液壓巖心鉆機技術領域，具體地講是一種輕便式全液壓巖 心鉆機，既適合地表、又適合坑道施工。
背景技術：
目前，坑道鉆主要使用兩種類型的鉆探設備 一是使用專用的坑道鉆 機，如青島生產(chǎn)的先鋒牌鉆機，該類型鉆機施工深度淺(一般低于300m)、 口徑小(4)46mm)，雖然可以施工小傾角鉆孔，但不能滿足找礦投資方對坑 道地質找礦工作的需求；二是使用XY-4型鉆機和四角鉆塔。該鉆機體積重 量大，不利于搬運、安裝、拆卸，硐室需大于350m3，且小傾角鉆孔難以施 工，成本費用高，影響了地質找礦的經(jīng)濟效益。動力頭式全液壓鉆機主要有阿特拉斯CS14型、長年LF70、 LF90型、 北京天和眾邦勘探技術有限公司生產(chǎn)的勘探者一號YDX-3型、山東省地質 探礦機械廠生產(chǎn)的XD-3、 XD-5型。這類鉆機鉆進性能優(yōu)越，效率高，但都 是整體的，不易拆卸，搬遷不便離不開吊車，不適宜山區(qū)作業(yè)。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服上述已有技術的不足，而提供一種輕便式全液壓 巖心鉆機，主要解決現(xiàn)有的鉆機施工受限、成本高、不能拆卸從而不易搬 運等問題。為了達到上述目的，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的 一種輕便式全液壓巖心鉆機，它包括底座，其特殊之處在于在底座上設繩索取芯絞車和立柱，在立 柱的底部設液壓夾持器，在液壓夾持器上方的立柱上設活動導架，導架在 立柱上可以上下滑動，動力頭由銷軸鉸接于導架上，動力頭可繞銷軸旋轉， 液壓馬達直接與動力頭主軸相連，動力頭主軸通過變徑接手與鉆桿鉆具相連，液壓馬達旋轉帶動動力頭主軸及鉆桿鉆具旋轉；水接頭位于動力頭下 方與動力頭主軸直接相連，在立柱的頂端設天車；支腿與底座和立柱連接， 用來支撐和調整立柱傾斜度，立柱傾斜角度一般為30-90° ，支腿包括支腿
上節(jié)和支腿下節(jié)，支腿上節(jié)可在支腿下節(jié)內滑動，支腿下節(jié)的頂端與支腿 上節(jié)的連接處設鎖緊螺絲，支腿上節(jié)的上部設導正輪，天車、導正輪和繩 索取芯絞車三者之間通過鋼絲繩和打撈器相連接；在立柱和導架的兩側設 兩個升降大油缸，油缸伸縮推動導架上下移動，實現(xiàn)給進和提升；液壓馬 達、兩個升降大油缸、液壓夾持器油缸、繩索取芯絞車馬達分別與液壓回 路連接。本發(fā)明的一種輕便式全液壓巖心鉆機，其所述的液壓回路中的動力頭 液壓馬達經(jīng)液壓操作閥通過并聯(lián)的三路液壓合流閥與三臺液壓油泵連接， 兩個升降大油缸經(jīng)液壓操作閥通過并聯(lián)的三路液壓合流閥與三臺液壓油泵 連接，液壓夾持器油缸經(jīng)蓄能器、液控單向閥、分流閥、液壓操作閥通過 并聯(lián)的三路液壓合流闊與三臺液壓油泵連接，繩索取芯絞車馬達經(jīng)液壓操 作閥通過液壓油箱及冷卻器與三臺液壓油泵連接；三臺液壓泵電機與電控 柜聯(lián)接。本發(fā)明的一種輕便式全液壓巖心鉆機，其所述的液壓夾持器包括兩個 相對的液壓夾持器油缸，連接兩卡瓦，實行夾緊和松開，在液壓回路中設 有分流閥，保證液壓夾持器油缸同步；液控單向閥和蓄能器，防止因泄油 使卡瓦松開。本發(fā)明的一種輕便式全液壓巖心鉆機，其所述的水接頭通過殼體、水 套及密封與動力頭主軸連接，由殼體、水套及密封實現(xiàn)向鉆孔輸送循環(huán)液。本發(fā)明的一種輕便式全液壓巖心鉆機，其所述的支腿下節(jié)的底端設調 整螺桿螺母，用來實現(xiàn)鉆孔傾角微調。本發(fā)明的一種輕便式全液壓巖心鉆機，其所述的手壓油泵與三臺液壓 油泵并聯(lián)，可向液壓操作閥供油。本發(fā)明所述的一種輕便式全液壓巖心鉆機與已有技術相比如下積極進 步，1、通過三路液壓合流閥并聯(lián)供油驅動液壓馬達回轉或油缸升降，根據(jù) 鉆孔需要可以一個或兩個或三個油泵同時使用，有利于節(jié)能，還能夠實現(xiàn) 流量組合，配合壓力裝置、變量裝置可實現(xiàn)扭矩調節(jié)和無級變速功能；2、性強，最大部件200公斤左右，搬遷方便，宜于山 區(qū)或坑道作業(yè)；3、繩索取芯絞車由液壓馬達直接驅動巻筒，結構簡單，體 質小，能實現(xiàn)正反轉，完成打撈巖心工作；4、夾緊裝置采用雙向供油，裝 有液控單向閥和蓄能器，夾持力大且穩(wěn)定，能防止長時間停鉆液壓油內泄 漏導致夾持力減小而跑管；5、采用的長行程伸縮式油缸給進裝置，實現(xiàn)加 減壓、起下鉆，有效降低了鉆機桅桿高度，增強了鉆機穩(wěn)定性，鉆進能力， 孔徑60毫米深度500米左右，孔徑75毫米深度300米左右，調整支腿長 度可改變立柱傾角能夠實現(xiàn)小傾角鉆進，鉆孔傾角一般在30-90度；6、系 統(tǒng)中安裝了手搖泵，當動力機不能工作時仍可用手搖泵起出孔內鉆具。
圖l是本發(fā)明的結構示意圖； 圖2是圖1的左視圖； 圖3是本發(fā)明的液壓原理圖。
具體實施例方式為了更好地理解與^施，下面結合附圖給出具體實施例詳細說明本發(fā) 明 一種輕便式全液壓巖心鉆機。實施例l，參見圖l、 2、 3，加工制成底座6，立柱5用方管等焊接并 與底座鉸接，支腿用鋼管和調整螺桿螺母12等焊接并與底座6、立柱5鉸 接，用來支撐和調整立柱5傾斜度，立柱5傾斜角度一般為30-90° ，支腿 包括支腿上節(jié)9和支腿下節(jié)11，支腿上節(jié)9可在支腿下節(jié)11內滑動，支 腿上節(jié)9可在支腿下節(jié)11內滑動，從而實現(xiàn)立柱傾斜，完成不同角度的鉆 進，調整螺桿螺母12起微調功能，在支腿下節(jié)11的頂端與支腿上節(jié)9的 連接處安裝鎖緊螺絲10，支腿上節(jié)9的上部安裝導正輪8，調整后擰緊鎖 緊螺絲10;在立柱5的下部活動安裝導架4，導架4在立柱5上可以上下 滑動，兩個升降大油缸16分別固定于底座6和導架4兩側，兩個升降大油 缸16伸縮推動導架4上下移動，實現(xiàn)給進和提升，最大起重力160千牛， 最大加壓力100千牛，主軸最大行程1800毫米；在立柱5的底部固定安裝 液壓夾持器18，兩個相對的液壓夾持器油缸14連接兩卡瓦，實行夾緊和 松開，在液壓回路中有液控單向閥24和蓄能器25，防止因泄油使卡瓦松 開；動力頭2安裝于導架4上由銷軸17鉸接于導架4上，動力頭2可繞銷
軸17旋轉，取巖心時松開螺母15搬開動力頭2，可很方便的打撈巖心； 水接頭3位于動力頭2下方與動力頭主軸28直接相連，由殼體、水套及密 封等實現(xiàn)向鉆孔輸送漿液;液壓馬達1通過花鍵直接與動力頭主軸28相連， 不需增加齒輪等變速裝置，體質小結構簡單，動力頭主軸28通過變徑接手 與鉆桿鉆具相連，液壓馬達1旋轉帶動動力頭主軸28及鉆桿鉆具旋轉；在 底座6上安裝繩索取芯絞車27,繩索取芯絞車27由繩索取芯絞車馬達13 直接驅動巻筒，結構簡單，體質小，能實現(xiàn)正反轉，很容易完成打撈巖心 工作；在立柱5的頂端安裝天車7，天車7、導正輪8和繩索取芯絞車27 三者之間通過鋼絲繩與打撈器連接；液壓馬達1經(jīng)液壓操作閥23通過并聯(lián) 的三路液壓合流閥21與三臺液壓油泵20連接，兩個升降大油缸16經(jīng)液壓 操作閥23通過并聯(lián)的三路液壓合流閥21與三臺液壓油泵20連接，液壓夾 持器油缸14經(jīng)蓄能器25、液控單向閥24、分流閥19、液壓操作閥23通 過并聯(lián)的三路液壓合流閥21與三臺液壓油泵20連接，繩索取芯絞車馬達 13經(jīng)液壓操作閥23通過液壓油箱及冷卻器22與三臺液壓油泵20連接； 三臺液壓油泵20是獨立的，通過三路液壓合流閥21并聯(lián)供油，根據(jù)鉆孔 需要可以一個或兩個或三個同時使用，有利于節(jié)能；將手壓油泵26與三臺 液壓泵20并聯(lián)向液壓操作閥23供油，最后將三臺液壓油泵電機與電控柜 聯(lián)接，由電控柜來控制三臺液壓油泵電機。本發(fā)明所述的一種輕便式全液壓巖心鉆機，工作時，三臺液壓油泵通 過三路液壓合流閥并聯(lián)經(jīng)液壓操作閥供油給動力頭液壓馬達，液壓馬達旋 轉帶動鉆桿鉆具旋轉；同時液壓操作閥使兩個升降大油缸工作，使導架沿 著立柱下滑，向鉆孔加壓實現(xiàn)鉆進。取巖心時首先操作液壓夾持器夾緊鉆 桿，卸開主軸下端與鉆桿相連的接手，松開螺母搬開動力頭，液壓操作閥 使繩索取芯絞車馬達旋轉帶動繩索取芯絞車纏繞鋼絲繩經(jīng)導正輪、天車， 把打撈器送入鉆孔內打撈巖心；巖心打撈完畢，再把動力頭搬回并鎖緊螺 母，把動力頭升至最上端，增加鉆桿(每根鉆桿1.5米)，連接鉆桿、接手， 松開液壓夾持器再次鉆進。當停電動力機無法工作，用手壓油泵向系統(tǒng)供 油，液壓操作閥使兩個升降大油缸上升，把鉆具提離孔底，起到安全作用。
權利要求
1、一種輕便式全液壓巖心鉆機，它包括底座(6)，其特征在于在底座(6)上設繩索取芯絞車(27)和立柱(5)，在立柱(5)的底部設液壓夾持器(18)，在液壓夾持器(18)上方的立柱(5)上設活動導架(4)，動力頭(2)由銷軸(17)鉸接于導架(4)上，動力頭(2)可繞銷軸(17)旋轉，液壓馬達(1)用螺栓固定于動力頭(2)上，并與動力頭主軸(28)相連，水接頭(3)位于動力頭(2)下方與動力頭主軸(28)直接相連，在立柱(5)的頂端設天車(7)；支腿與底座(6)和立柱(5)連接，支腿包括支腿上節(jié)(9)和支腿下節(jié)(11)，支腿上節(jié)(9)可在支腿下節(jié)(11)內滑動，支腿下節(jié)(11)的頂端與支腿上節(jié)(9)的連接處設鎖緊螺絲(10)，支腿上節(jié)(9)的上部設導正輪(8)，天車(7)、導正輪(8)和繩索取芯絞車(27)三者之間通過鋼絲繩連接打撈器；在立柱(5)和導架(4)的兩側設兩個升降大油缸(16)；液壓馬達(1)、兩個升降大油缸(16)、液壓夾持器油缸(14)、繩索取芯絞車馬達(13)分別與液壓回路連接。
2、 根據(jù)權利要求1所述的一種輕便式全液壓巖心鉆機，其特征在于所 述的液壓回路中液壓馬達(1)經(jīng)液壓操作閥(23)通過并聯(lián)的三路液壓合 流閥(21)與三臺液壓油泵(20)連接，兩個升降大油缸(16)經(jīng)液壓操 作閥(23)通過并聯(lián)的三路液壓合流閥(21)與三臺液壓油泵(20)連接， 液壓夾持器油缸(14)經(jīng)蓄能器(25)、液控單向閥(24)、分流閥(19)、 液壓操作閥(23)通過并^^的三路液壓合流閥(21)與三臺液壓油泵(20) 連接，繩索取芯絞車馬達(13)經(jīng)液壓操作閥(23)通過液壓油箱及冷卻 器(22)與三臺液壓油泵(20)連接；三臺液壓泵電機與電控柜聯(lián)接。
3、 根據(jù)權利要求1所述的一種輕便式全液壓巖心鉆機，其特征在于所 述的液壓夾持器(18)包括兩個相對的液壓夾持器油缸(14)，連接兩卡瓦。
4、 根據(jù)權利要求1所述的一種輕便式全液壓巖心鉆機，其特征在于所 述的水接頭(3)通過殼體、水套及密封與動力頭主軸(28)連接。
5、 根據(jù)權利要求1所述的一種輕便式全液壓巖心鉆機，其特征在于所 述的支腿下節(jié)(11)的底端設調整螺桿螺母(12)。
6、 根據(jù)權利要求1所述的一種輕便式全液壓巖心鉆機，其特征在于所 述的手壓油泵(26)與三臺液壓油泵(20)并聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種輕便式全液壓巖心鉆機，基本型式為液壓驅動及控制、長行程油缸給進的動力頭式多功能輕便式全液壓巖心鉆機，它包括電控柜、三臺液壓油泵(20)、液壓操縱閥(23)、液壓油箱及冷卻器(22)、液壓馬達(1)、動力頭(2)、水接頭(3)、立柱(5)、導架(4)、支腿、兩個升降油缸(16)、天車(7)、液壓夾持器(18)及液壓繩索取芯絞車(27)等組成部分；整機采取平面布局，模塊化設計，拆裝簡便，部件重量輕便于搬遷，特別適宜山區(qū)或礦山坑道鉆進。
文檔編號E21B3/00GK101392629SQ20081014005
公開日2009年3月25日 申請日期2008年9月18日 優(yōu)先權日2008年9月18日
發(fā)明者劉炤軍, 鄭文彬, 高守榮 申請人:山東正元地質資源勘查有限責任公司煙臺分公司