專利名稱：具有長給進(jìn)行程的立軸式鉆機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種立軸式鉆機(jī)，特別是一種能提供長給進(jìn)行程的立軸式鉆機(jī)。
背景技術(shù)：
如圖1、圖2所示，現(xiàn)在國內(nèi)廣泛使用的立軸式鉆機(jī)的立軸行程均在45(MM至 800MM之間，兩個(gè)行程油缸A裝于立軸箱B的兩側(cè)，負(fù)責(zé)鉆桿的給進(jìn)和提升。該些鉆機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩的傳輸路線是分動(dòng)箱輸出端圓錐齒輪一一立軸導(dǎo)管——立軸——卡盤——主動(dòng)鉆桿——鉆具。上述立軸式鉆機(jī)的不足之處在于a、鉆桿的給進(jìn)提升的距離由行程油缸的行程決定，因行程油缸A直接安裝于立軸箱B上，且傳遞扭矩和轉(zhuǎn)速的立軸也裝在立軸箱內(nèi)，所以行程油缸的行程就受限于立軸箱與地面的高度，因而傳統(tǒng)的立軸式鉆機(jī)的行程較短。一根普通鉆桿的長度一般在4. 7m左右，繩索鉆桿在: 左右，立軸式鉆機(jī)完成一根鉆桿的鉆進(jìn)需要上下倒桿6至10次，而且倒桿時(shí)需停機(jī)才能完成，影響鉆具與孔底研磨，巖心也容易產(chǎn)生機(jī)械性破壞，這會(huì)給鉆探過程帶來操作忙煩，容易造成孔內(nèi)塌陷鉆探事故。b、主動(dòng)鉆桿沒有導(dǎo)向，開鉆時(shí)，為避免主動(dòng)鉆桿高速產(chǎn)生離心力，往往鉆進(jìn)轉(zhuǎn)速低，進(jìn)給速度慢，而且鉆進(jìn)過程中產(chǎn)生晃動(dòng)等。C、受行程油缸直徑的限制，立軸式鉆機(jī)的鉆進(jìn)、提升能力小(一般為 30kN"l35kN)o近年來，市場從國外引進(jìn)了全液壓鉆機(jī)，其一次給進(jìn)行程為!Μ以上，這樣不僅降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，而且提高了鉆進(jìn)效率。但是這種全液壓鉆機(jī)也存在不足a、全液壓鉆機(jī)的動(dòng)力傳輸是由油泵傳給液壓馬達(dá)，再由液壓馬達(dá)傳遞給鉆具，消耗能量多，但往往獲得的效率僅在30%至40%左右，而立軸式鉆機(jī)的機(jī)械效率在70%左右，因此全液壓鉆機(jī)的動(dòng)力是立軸式鉆機(jī)的兩倍，增加了施工使用成本。b、全液壓鉆機(jī)本身的價(jià)值高(從九十萬到一百八十萬不等)，是立軸式鉆機(jī)的8倍左右，技術(shù)操作要求高，維修難度大，最不經(jīng)濟(jì)合算，一般用戶難以承受。c、起下鉆具不方便，處理孔內(nèi)事故能力差，如不能打吊錘等。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種能提供長給進(jìn)行程的立軸式鉆機(jī)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種具有長給進(jìn)行程的立軸式鉆機(jī)，包括經(jīng)上機(jī)架及下機(jī)架安裝在底盤上的鉆機(jī)主體，該鉆機(jī)主體至少包括卷揚(yáng)機(jī)、分動(dòng)箱及立軸箱，一鉆塔支承架鉸接于卷揚(yáng)機(jī)及分動(dòng)箱上，且該鉆塔支承架上鉸接有鉆塔，該鉆塔的中部活動(dòng)設(shè)有推進(jìn)器，一長給進(jìn)油缸裝于該鉆塔內(nèi)部，且該長給進(jìn)油缸的活塞桿固定于鉆塔的一端，該長給進(jìn)油缸的給進(jìn)油缸筒與推進(jìn)器連接在一起；該鉆機(jī)主體的立軸箱和推進(jìn)器在同一軸心線上，且立軸箱與推進(jìn)器的芯軸之間設(shè)置有主動(dòng)鉆桿。在該鉆塔的下部設(shè)有導(dǎo)軌，推進(jìn)器經(jīng)該導(dǎo)軌設(shè)置在鉆塔上。該鉆塔的頂端設(shè)有天車，連接于鉆機(jī)主體的卷揚(yáng)機(jī)上的鋼絲繩經(jīng)天車上的滑輪后向下延伸，該上機(jī)架與下機(jī)架之間設(shè)置導(dǎo)軌。在主動(dòng)鉆桿與推進(jìn)器的芯軸連接處設(shè)有退絲微調(diào)機(jī)構(gòu)。該鉆塔支承架與鉆塔之間設(shè)置有起塔油缸，該底盤上設(shè)有用于支承放塔狀態(tài)鉆塔的塔架。在鉆塔支承架與上機(jī)架之間設(shè)置有變幅油缸，該鉆塔與立軸箱之間設(shè)有同步回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所具有的有益效果為①、本實(shí)用新型在傳統(tǒng)立軸式鉆機(jī)的基礎(chǔ)上，在鉆塔內(nèi)部設(shè)置一長給進(jìn)油缸，且其活塞桿設(shè)置于鉆塔一端，其給進(jìn)油缸筒連接活動(dòng)設(shè)于鉆塔中部的推進(jìn)器，將主動(dòng)鉆桿設(shè)于立軸箱與推進(jìn)器之間，這樣不僅可加長鉆桿的給進(jìn)行程，達(dá)到全液壓鉆機(jī)的鉆進(jìn)效率，而且由于是在傳統(tǒng)立軸式鉆機(jī)基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn)，因而本實(shí)用新型使用成本和生產(chǎn)成本低，操作簡單，維修方便；②、本實(shí)用新型在鉆塔的下部設(shè)有導(dǎo)軌，推進(jìn)器經(jīng)導(dǎo)軌安裝于鉆塔上，在長給進(jìn)油缸及鉆機(jī)主體經(jīng)立軸箱提供的動(dòng)力聯(lián)合作用下，設(shè)于立軸箱與推進(jìn)器之間的主動(dòng)鉆桿隨導(dǎo)軌平穩(wěn)運(yùn)行，從而增加了主動(dòng)鉆桿的導(dǎo)向，相應(yīng)獲得進(jìn)給最佳轉(zhuǎn)速和最快的進(jìn)給速度，且保證了鉆探過程中的高效和平穩(wěn)；③、本實(shí)用新型采用的長給進(jìn)油缸為大油缸結(jié)構(gòu)，使得本實(shí)用新型給進(jìn)、提升能力加強(qiáng)，增強(qiáng)了處理孔內(nèi)事故的能力。

[0016]圖1為現(xiàn)有立軸式鉆機(jī)的主視圖。[0017]圖2為現(xiàn)有立軸式鉆機(jī)的右視圖。[0018]圖3為本實(shí)用新型具有長給進(jìn)行程的立軸式鉆機(jī)的立體結(jié)構(gòu)圖。[0019]圖4為本實(shí)用新型的主視圖。[0020]圖5為本實(shí)用新型的左視圖。[0021]圖6為本實(shí)用新型斜孔施工狀態(tài)示意圖。[0022]圖7為本實(shí)用新型直孔施工狀態(tài)示意圖。[0023]圖8為本實(shí)用新型運(yùn)輸狀態(tài)側(cè)視圖。[0024]圖9為本實(shí)用新型運(yùn)輸狀態(tài)俯視圖。
具體實(shí)施方式如圖3-圖9所示，本實(shí)用新型具有長給進(jìn)行程的立軸式鉆機(jī)，包括經(jīng)上機(jī)架10及下機(jī)架9安裝在底盤11上的鉆機(jī)主體7，該鉆機(jī)主體7至少包括卷揚(yáng)機(jī)12、分動(dòng)箱13及立軸箱14，一鉆塔支承架3鉸接于卷揚(yáng)機(jī)12及分動(dòng)箱13上，該鉆塔支承架3上鉸接有鉆塔 4。該鉆塔4可為桅桿式鉆塔，也可為各種塔式鉆塔。在本實(shí)施例中，該鉆塔4采用桅桿式鉆塔來進(jìn)行說明。該鉆塔4的中部設(shè)有推進(jìn)器5，一長給進(jìn)油缸6裝于鉆塔4內(nèi)部，其活塞桿61固定于鉆塔4的一端(在本實(shí)施例中，該長給進(jìn)油缸6倒裝于鉆塔4內(nèi)部，該活塞桿61 固定于鉆塔4的底部，但并不局限于此，該長給進(jìn)油缸6也可正裝于鉆塔4內(nèi)部，則該活塞桿61可固定于鉆塔4的上端)，其給進(jìn)油缸筒62與推進(jìn)器5連接在一起，這樣，推進(jìn)器5在長給進(jìn)油缸6的帶動(dòng)下可上下移動(dòng)。為使推進(jìn)器5的上下移動(dòng)更加平穩(wěn)，在鉆塔4的下部還設(shè)有導(dǎo)軌51，該推進(jìn)器5卡設(shè)在該導(dǎo)軌51上，使推進(jìn)器5能沿導(dǎo)軌51上下移動(dòng)。該鉆機(jī)主體7的立軸箱14和推進(jìn)器5在同一軸心線上，且立軸箱14與推進(jìn)器5的芯軸之間設(shè)置有主動(dòng)鉆桿17，這樣，鉆機(jī)主體7經(jīng)立軸箱14將動(dòng)力傳遞給主動(dòng)鉆桿17，同時(shí)在長給進(jìn)油缸6的作用下，推進(jìn)器5促使主動(dòng)鉆桿17經(jīng)立軸箱14平穩(wěn)向下移動(dòng)。在主動(dòng)鉆桿17與推進(jìn)器5的芯軸連接處還設(shè)有退絲微調(diào)機(jī)構(gòu)。如圖4所示，該鉆塔4的頂端設(shè)有天車18，連接于鉆機(jī)主體7的卷揚(yáng)機(jī)上的鋼絲繩19經(jīng)天車18上的滑輪后向下延伸，當(dāng)主動(dòng)鉆桿17工作時(shí)，該鋼絲繩19偏離施工孔，使鋼絲繩19的存在不影響主動(dòng)鉆桿17的動(dòng)作。該立軸式鉆機(jī)的上機(jī)架10與下機(jī)架9之間設(shè)置導(dǎo)軌，使上機(jī)架10能沿導(dǎo)軌相對下機(jī)架9移動(dòng)，當(dāng)需提升或下放鉆具時(shí)，上機(jī)架10相對下機(jī)架9后移一定距離，使鋼絲繩19對正施工孔，以方便更換鉆具。(見圖3)為使豎塔及放塔方便，該鉆塔支承架3與鉆塔4之間還設(shè)置有起塔油缸16，用于搬遷時(shí)放下鉆塔，施工時(shí)豎塔。該底盤11上還設(shè)有塔架15，當(dāng)鉆塔4放下后，落于塔架15 上，以方便整體移動(dòng)。在鉆塔支承架3與上機(jī)架10之間設(shè)置有變幅油缸1，用于斜孔施工的變幅；該鉆塔4與立軸箱14之間還設(shè)有同步回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2，以保證了立軸箱14與鉆塔4的同步回轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求1.一種具有長給進(jìn)行程的立軸式鉆機(jī)，包括經(jīng)上機(jī)架及下機(jī)架安裝在底盤上的鉆機(jī)主體，該鉆機(jī)主體至少包括卷揚(yáng)機(jī)、分動(dòng)箱及立軸箱，一鉆塔支承架鉸接于卷揚(yáng)機(jī)及分動(dòng)箱上，且該鉆塔支承架上鉸接有鉆塔，其特征在于，該鉆塔的中部活動(dòng)設(shè)有推進(jìn)器，一長給進(jìn)油缸裝于該鉆塔內(nèi)部，且該長給進(jìn)油缸的活塞桿固定于鉆塔的一端，該長給進(jìn)油缸的給進(jìn)油缸筒與推進(jìn)器連接在一起；該鉆機(jī)主體的立軸箱和推進(jìn)器在同一軸心線上，且立軸箱與推進(jìn)器的芯軸之間設(shè)置有主動(dòng)鉆桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有長給進(jìn)行程的立軸式鉆機(jī)，其特征在于，在鉆塔的下部設(shè)有導(dǎo)軌，推進(jìn)器經(jīng)該導(dǎo)軌設(shè)置在鉆塔上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有長給進(jìn)行程的立軸式鉆機(jī)，其特征在于，該長給進(jìn)油缸倒裝于該鉆塔內(nèi)部，且該長給進(jìn)油缸的活塞桿固定于鉆塔的底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有長給進(jìn)行程的立軸式鉆機(jī)，其特征在于，該長給進(jìn)油缸正裝于該鉆塔內(nèi)部，且該長給進(jìn)油缸的活塞桿固定于鉆塔的上端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有長給進(jìn)行程的立軸式鉆機(jī)，其特征在于，該鉆塔的頂端設(shè)有天車，連接于鉆機(jī)主體的卷揚(yáng)機(jī)上的鋼絲繩經(jīng)天車上的滑輪后向下延伸；該上機(jī)架與下機(jī)架之間設(shè)置導(dǎo)軌。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有長給進(jìn)行程的立軸式鉆機(jī)，其特征在于，在主動(dòng)鉆桿與推進(jìn)器的芯軸連接處設(shè)有退絲微調(diào)機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有長給進(jìn)行程的立軸式鉆機(jī)，其特征在于，該鉆塔支承架與鉆塔之間設(shè)置有起塔油缸，該底盤上設(shè)有用于支承放塔狀態(tài)鉆塔的塔架。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有長給進(jìn)行程的立軸式鉆機(jī)，其特征在于，在鉆塔支承架與上機(jī)架之間設(shè)置有變幅油缸，該鉆塔與立軸箱之間設(shè)有同步回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
專利摘要一種具有長給進(jìn)行程的立軸式鉆機(jī)，包括經(jīng)上機(jī)架及下機(jī)架安裝在底盤上的鉆機(jī)本體，該鉆機(jī)主體至少包括卷揚(yáng)機(jī)、分動(dòng)箱及立軸箱，一鉆塔支承架鉸接于卷揚(yáng)機(jī)及分動(dòng)箱上，且該鉆塔支承架上鉸接有鉆塔，該鉆塔的中部活動(dòng)設(shè)有推進(jìn)器，一長給進(jìn)油缸裝于該鉆塔內(nèi)部，且該長給進(jìn)油缸的活塞桿固定于鉆塔的一端，該長給進(jìn)油缸的給進(jìn)油缸筒與推進(jìn)器連接在一起；該鉆機(jī)主體的立軸箱和推進(jìn)器在同一軸心線上，且立軸箱與推進(jìn)器的芯軸之間設(shè)置有主動(dòng)鉆桿。在該鉆塔的下部設(shè)有導(dǎo)軌，推進(jìn)器經(jīng)該導(dǎo)軌設(shè)置在鉆塔上。本實(shí)用新型既有效加長了主動(dòng)鉆桿的給進(jìn)行程，也增加了主動(dòng)鉆桿的導(dǎo)向，使其相應(yīng)獲得進(jìn)給最佳轉(zhuǎn)速和最快的進(jìn)給速度，且保證了鉆探過程中的高效和平穩(wěn)。
文檔編號(hào)E21B7/02GK202047747SQ201120169749
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者吳有林, 張勇斌, 董國軍 申請人:張勇斌