立轴式钻机斜孔钻孔机 【技术领域】
本发明涉及在采用立轴式钻机对倾斜钻探孔的钻进过程中,为满足起下钻具、处理孔内事故等钻进斜孔工艺过程的要求而必须要结合使用钻塔的一种钻孔装备。
背景技术
现代钻探工程中要求进行斜孔钻探的数量比例越来越大,采用先进的全液压动力头式钻机能满足任意倾斜角度的钻探孔施工的需要,而且钻探效率高,钻孔质量好。但是先进的全液压动力头式钻机制造成本高,需要大量的资金投入,因此仍广泛采用传统的立轴式钻机来进行钻探孔的施工。钻孔工艺要求需要给立轴式钻机配套相应的钻塔用于起吊钻杆、钻具或处理孔内事故方能实现钻孔施工作业。传统的四脚塔、A字形塔或三角形支架主要是为垂直向下的钻探孔装备的,其结构多为桁架形式,由分散的杆件在钻探施工现场拼装而成,具有承载能力大、稳定性好的特点;但是在进行斜孔钻探时,当钻机的回转立轴轴线根据钻孔的倾斜角度而改变之后,钻塔的角度往往较难做到与之相一致,由此会影响钻塔的整体受力性能,严重时会导致安全事故,尤其是当钻孔的倾斜角度经常需要改变时,调整钻塔倾斜角度的工作会变得十分复杂和繁琐,不仅劳动强度大,还会直接导致钻孔施工安全性和钻孔效率的下降;由此可见,采用传统的立轴式钻机及四脚塔、A字形塔或三角形支架已不能适应现代钻探多角度斜孔钻进的需要。
【发明内容】
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种调整钻塔倾斜角度简易、降低劳动强度并且便于行走的立轴式钻机斜孔钻孔机。
按照本发明提供的技术方案,在底盘上设有回转支承,在回转支承上设有钻塔体支架,在钻塔体支架上铰接有钻塔体,在钻塔体上设有钻机本体及其输出回转主轴,在钻塔体支架与钻塔体之间连接有钻塔体的角度调节机构。
所述角度调节机构为设置在钻塔体支架上的起塔油缸,该起塔油缸的缸体底端连接在钻塔体支架上,其活塞杆的顶端铰接在钻塔体两侧的支撑部上。在中部的钻塔体两侧铰接有后支撑杆,工作时,该后支撑杆底端支撑在地面上。
在后支撑杆的底端铰接支撑板,在支撑板底面设有防滑凸起。防滑凸起为山峰状凸起的防滑条或者零散状凸起的防滑钉。底盘的底面通过承载轴铰接行走轮,在底盘的底面周边设有若干撑脚。在钻塔体的顶部设有起吊用天车。
在底盘的上表面沿长度方向设有用于承载钻塔体的支撑架,在支撑架的中部设有与钻塔体的形状吻合的凹陷,在底盘端部设有移动用拉杆。钻机本体的底部设置在与底盘间隔的安装板上,钻机本体倚靠在钻塔体上,在钻机本体与底盘之间装有滑移导轨,并在安装板与底盘上设有滑移对中油缸。钻塔体支架包括在回转支承上水平设置的底架,在底架体的一侧两边设有垂直向上伸出的侧架体,钻塔体设置在侧架体之间,并利用转轴铰接在侧架体的顶端。
本发明在钻塔与底盘之间安装了回转支承,使钻塔可以方便地实现运输状态与工作状态间的转换,从而使钻塔可以成为一个独立的完整部件,其外形尺寸设计达到最优,在运输与工作两种状态间不需要拆装即能满足使用要求,钻探设备实现了整体搬迁运输与安装就位。本发明的另一优点是采用了起塔油缸与滑移对中油缸相结合的调节机构来调节钻塔体的倾斜角度,使钻探设备的钻孔角度可以在0~90°范围内任意连续调节,增加了立轴钻机的使用功能范围,使立轴式钻机也能同样实现全液压动力头钻机的工作功能。本发明具有明显的经济性能,实现本发明的成本低,并可使大量现有的立轴钻机可以得到充分利用,可以节约大量投资费用,设备安装和搬迁更加迅速、安全可靠。
【附图说明】
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的左视图。
图3是本发明的钻塔体平放收折后的结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图所示:本发明的立轴式钻机斜孔钻孔机,在底盘1上设有回转支承3,在回转支承3上设有钻塔体支架9,在钻塔体支架9上铰接有钻塔体2,在钻塔体2上设有钻机本体7及其输出回转主轴8,在钻塔体支架9与钻塔体2之间连接有钻塔体2的角度调节机构。
角度调节机构为设置在钻塔体支架9上成对状的起塔油缸5,该起塔油缸5的缸体底端连接在钻塔体支架9上,其活塞杆的顶端铰接在钻塔体2两侧的支撑部10上。
在中部的钻塔体2两侧铰接有后支撑杆6,工作时,该后支撑杆6底端支撑在地面上。在后支撑杆6底端铰接支撑板14,在支撑板14底面设有防滑凸起11。防滑凸起11为山峰状凸起的防滑条或者零散状凸起的防滑钉。
底盘1底面通过承载轴23铰接行走轮13,在底盘1底面周边设有若干撑脚12。在钻塔体2顶部设有起吊用天车15。在长度方向的底盘1上表面设有用于承载钻塔体2、中部设有凹陷且形状与钻塔体2吻合的支撑架16,在长度方向的底盘1端部设有移动用拉杆17。
钻机本体7底部设置在与底盘1间隔状的安装板18上,钻机本体7倚靠在钻塔体2上,在钻机本体7与底盘1之间装有滑移导轨19,并在安装板18与底盘1设有滑移对中油缸4。
钻塔体支架9包括在回转支承3上水平设置的底架20,在底架体20的一侧两边设有垂直向上伸出的侧架体21,钻塔体2设置在侧架体21之间利用转轴22铰接在侧架体21的顶端。
本发明涉及立轴式钻机斜孔钻孔机,该装备包括立轴式钻机7、底盘1、回转支承3、钻塔体2、起塔油缸5、滑移对中油缸4及后支撑杆6等。钻机本体7、回转支承3、起塔油缸5、滑移对中油缸4及后支撑杆6等安装在底盘1上。钻塔体2通过回转支承3与底盘1相联接,由回转支承3完成钻塔体2的运输状态与工作状态的转换,起塔油缸5可调整钻塔体2倾斜的角度,而滑移对中油缸4则可以调整钻机的输出回转立轴8中心与钻塔起吊中心在角度发生变化后的相对位置,使立轴式岩芯钻机可以满足任意角度的斜孔钻孔的需要。1、立轴式钻机斜孔钻孔机,包括底盘1及位于底盘1上的钻塔体2与立轴式钻机7,在底盘1上有可以转动的回转机构3,所述钻塔体2的下部利用转轴铰接于回转机构3上的钻塔体支架9上。
在运输状态时,钻塔体2可以水平放置并与立轴钻机长度方向相平行,便于整体运输搬迁。需要进行钻孔工作时,将钻塔体2以回转支承3的回转中心顺转90°,使钻塔体改变后的工作倾斜角度能与立轴钻机7的立轴输出工作倾斜角度相一致。
钻塔体支架9与底盘1之间装有独立的回转支承3,该回转支承3的固定端与底盘1相联接,活动端与钻塔体2的支架相联接,既能将钻塔体2工作时的负荷传递到底盘1上,又能完成钻塔体两种工作状态的转换。
在钻塔体2与回转支承3通过其钻塔体支架9相联接,钻塔体2的倾斜角度调整由起塔油缸5直接推拉来完成。依据要求的钻孔倾斜角度(即钻机输出回转立轴的倾斜角度)来调整钻塔体2的倾斜角度的大小,使钻塔体2的倾斜角度与钻机输出回转立轴8达到平行,并利用后支撑杆6以及其底端的支撑板14来固定角度并加强钻塔强度。
钻塔体2的倾斜角度随钻机的输出回转立轴8(即钻孔)的倾斜角度改变后,钻塔体2顶部第二天车15的起吊中心是通过调整钻机本体7和钻塔体2的相互位置来保持与钻孔中心相一致的。在钻机7与底盘1之间装有滑移导轨19,通过滑移对中油缸4推动钻机作平移移动,使钻机输出回转立轴8(即钻孔)轴线与钻塔体2顶部的天车15的起吊中心相一致,即完成了钻机7与钻塔的对中调整,由此满足钻机对斜孔钻进的要求。对中调整的另一种形式是通过滑移对中油缸4推动钻塔体2作平移移动来实现。
本发明主要由底盘1、钻机本体7、钻塔体2、回转支承3、起塔油缸5、滑移对中油缸4、后支撑杆6构成,其中,钻机本体7、回转支承3、起塔油缸5、滑移对中油缸及后支撑杆6等安装在底盘1上,钻塔体2通过回转支承3与底盘1相联,由回转支承3完成钻塔体2的运输状态与工作状态的转换,起塔油缸5调整钻塔体2倾斜角度使与钻机回转立轴8倾斜角度即钻孔倾斜角度相一致,滑移对中油缸4调整钻机回转立轴8中心与钻塔体2起吊中心角度变化后的相对位置,方便起下钻具或处理孔内事故,可以满足采用立轴式钻机来钻探任意倾斜角度的斜孔钻孔的需要。将钻塔与钻机通过底盘联接成为一整体的钻孔装备,使搬迁运输及现场安装十分方便、快捷,可以大幅度降低劳动强度,提高安全性和钻探效率。