一种顶驱式岩心钻机动力头导向装置.pdf

一种顶驱式岩心钻机动力头导向装置，包括导向绳索202和导向滑轮211；导向绳索202位于动力头206两侧，其上端与钻塔204的顶部固定连接，其下端与塔座208固定连接；导向滑轮211安装在动力头206两侧，每侧的上端和下端各有两个滑轮，这两个滑轮为并列布置，导向绳索202夹在这两个滑轮之间。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明的结构更加简单,装拆十分容易，钻机在启动瞬间或钻杆在钻进过程中形成的反旋转不会对导向绳索形成任何损害，且摆动时动力头的钻进中心没变，故不会对钻进作业造成任何影响。

1.一种顶驱式岩心钻机动力头导向装置，其特征在于：包括导向绳索
和导向滑轮；导向绳索位于动力头两侧，其上端与钻塔的顶部固定连接，其
下端与塔座固定连接；导向滑轮安装在动力头两侧，每侧的上端和下端各有
两个滑轮，这两个滑轮为并列布置，导向绳索夹在这两个滑轮之间。
2.根据权利要求1所述的顶驱式岩心钻机动力头导向装置，其特征在
于：所述导向滑轮可增设一组，分布在动力头两侧的中心位置。
3.根据权利要求1或2所述的顶驱式岩心钻机动力头导向装置，其特
征在于：所述导向绳索由强度较高的钢丝绳制成。

一种顶驱式岩心钻机动力头导向装置

技术领域

本发明属于地质勘探设备领域，具体来说，涉及一种顶驱式岩心钻机动
力头导向装置。

背景技术

现有的顶驱式钻机(如图1所示)主要由以下一些部分组成：卷扬101、
动力头导轨102、吊绳103、塔顶滑轮组104、钻塔105、动力头106、钻杆
107、塔座及平台108。其工作原理如下：启动卷扬101，通过吊绳103将动
力头106停在适当位置，安装钻杆107，开启动力头106，带动钻杆107旋
转，逐步松开卷扬101，动力头106在重力作用下压着钻杆107向下旋转钻
进。

整个钻进过程中，动力头上下运动的方向必须保持一致，就是顶驱式钻
机动力头常规导向装置主要结构(如图2所示)：在动力头的两侧装着导向
滑轮111，导向滑轮111装入到动力头106两边的动力头导轨102中，动力
头导轨102上端与钻塔105固定，下端与塔座及平台108固定，这样就限制
了动力头106只能上下运动，从而起到导向作用。

这种顶驱式钻机导向装置中的动力头导轨一般由8米以上的较大规格
槽钢做成，这种结构存在如下弊端：1、拆装困难：较大规格槽钢的安装与
拆除都比较困难；2、结构复杂：动力头导轨上下固定时必须保证竖直状态，
固定后中间稳定性较差，故还必须在导轨中间位置加装若干导轨撑杆，以加
强动力头导轨中间部分的稳定性；3、动力头导轨边缘容易损坏：钻进过程
中，在启动瞬间或钻杆在钻进过程中碰到硬性物质时，动力头都会形成一定
的反旋转，这种反旋转会使动力头的导向滑轮与动力头导轨边缘发生碰撞，
当这种碰撞力较大时，动力头导轨边缘便会损坏，从而使导向性能变差。

发明内容

为解决背景技术中的问题，本发明提供了一种顶驱式岩心钻机动力头导
向装置。

本发明的技术方案是：一种顶驱式岩心钻机动力头导向装置，包括导向
绳索和导向滑轮；导向绳索位于动力头两侧，其上端与钻塔的顶部固定连接，
其下端与塔座固定连接；导向滑轮安装在动力头两侧，每侧的上端和下端各
有两个滑轮，这两个滑轮为并列布置，导向绳索夹在这两个滑轮之间。

作为一种改进，所述导向滑轮可增设一组，分布在动力头两侧的中心位
置，以获得更好的稳定性。

本发明进一步的技术方案是:所述导向绳索由强度较高的钢丝绳制成。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比较，本发明用导向绳索代替
了现有技术中的导向导轨，取消了原来的导轨撑杆；并将原来的导轨滑轮装
入倒动力头导轨中的结构改为导轨滑轮夹住导向绳索的结构。由于取消了原
来的导轨撑杆，本导向装置的结构更加简单；导向绳索由强度较高的钢丝绳
做成，装拆十分容易；当导向绳索处于绷紧状态时，导向绳索的中间位置属
于弹性区，钻机在启动瞬间或钻杆在钻进过程中碰到硬性物质，动力头形成
一定的反旋转，这种反旋转使导向滑轮夹着导向绳索形成小幅度的摆动，在
导向绳索弹性状态的作用下，动力头的相对位置很快会还原，这种小幅度摆
动不会对导向绳索形成任何损害，且摆动时动力头的钻进中心没变，故不会
对钻进作业造成任何影响。

附图说明

图1为现有的结构示意图；

图2为图1中A-A剖面图；

图3为本发明的结构示意图；

图4为图3中B-B剖面图。

具体实施方式

实施例

如图3、图4所示，一种顶驱式岩心钻机动力头导向装置，包括导向绳
索202和导向滑轮211；导向绳索202位于动力头206两侧，其上端与钻塔
204的顶部固定连接，其下端与塔座208固定连接；导向滑轮211安装在动
力头206两侧，每侧的上端和下端各有两个滑轮，这两个滑轮为并列布置，
导向绳索202夹在这两个滑轮之间；所述导向滑轮211可增设一组，分布在
动力头206两侧的中心位置，以获得更好的稳定性；所述导向绳索202由强
度较高的钢丝绳制成。

本发明不局限于上述的优选实施方式，任何人应该得知在本发明的启示
下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或者相近似的技术方案，均属于
本发明的保护范围。