環(huán)形線切鉆探鉆的制造方法
【專利摘要】本實用新型有關于一種環(huán)形線切鉆探鉆機，包括配重體、動力電機組件、支撐體、花鍵主軸、鉆頭和控制器；該配重體包括吊環(huán)、配重和吊環(huán)連桿，該吊環(huán)和吊環(huán)連桿連接在一起，該配重固設在吊環(huán)連桿上，該吊環(huán)連桿通過軸承與花鍵主軸連接；該動力電機組件包括動力電機和恒轉矩變頻器，該動力電機通過軸承與花鍵主軸連接，該恒轉矩變頻器安置在地面上并與動力電機連接，該恒轉矩變頻器還與控制器連接；該支撐體包括上支撐座和下支撐座，該上支撐座和下支撐座連接在動力電機的上下兩端，該上支撐座上安裝有上液壓裝置，且該下支撐座上安裝有下液壓裝置，該上液壓裝置和下液壓裝置分別與控制器連接；該花鍵主軸同心連接著配重體、動力電機、支撐體和鉆頭。
【專利說明】環(huán)形線切鉆探鉆機

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鉆探領域，特別是涉及一種用于石油天然氣鉆探、地質鉆探、水井鉆探、橋梁基礎工程等非開挖【技術領域】的環(huán)形線切鉆探鉆機。

【背景技術】
[0002]目前我國鉆井工程雖然經過了快速發(fā)展，但基本還是以普通螺桿鉆具為主，雖然在一定程度上滿足了我國鉆井工程的需要，但近年來，易斜井、深井、超深井等在鉆井工程中的比重越來越大，單純靠螺桿的連接來鉆井在鉆井的深度、耗能、效率、勞動強度以及成本上都越來越不能適應實際需要。
[0003]所以，急需一種新型的鉆探方式，來改變現(xiàn)有存在的問題。


【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的是在提供一種環(huán)形線切鉆探鉆機，能夠改變傳統(tǒng)的鉆探方式，并且效率高、勞動強度小和成本低。
[0005]本實用新型的目的是采用以下的技術方案來實現(xiàn)的。本實用新型提供一種環(huán)形線切鉆探鉆機，一種環(huán)形線切鉆探鉆機，包括配重體、動力電機組件、支撐體、花鍵主軸、鉆頭和控制器；其中，該配重體包括吊環(huán)、配重和吊環(huán)連桿，該吊環(huán)和吊環(huán)連桿連接在一起，該配重固設在吊環(huán)連桿上，該吊環(huán)連桿通過軸承與花鍵主軸連接；該動力電機組件包括動力電機和恒轉矩變頻器，該動力電機通過軸承與花鍵主軸連接，該恒轉矩變頻器安置在地面上并與動力電機連接，該恒轉矩變頻器還與控制器連接；該支撐體包括上支撐座和下支撐座，該上支撐座和下支撐座連接在動力電機的上下兩端，該上支撐座上安裝有上液壓裝置，且該下支撐座上安裝有下液壓裝置，該上液壓裝置和下液壓裝置分別與控制器連接；該花鍵主軸同心連接著配重體、動力電機、支撐體和鉆頭。
[0006]本實用新型的目的還可以采用以下的技術措施來進一步實現(xiàn)。
[0007]前述的環(huán)形線切鉆探鉆機，其中該吊環(huán)和吊環(huán)連桿通過第一法蘭連接在一起。
[0008]前述的環(huán)形線切鉆探鉆機，其中該配重為可拆卸裝置，重量為1kg至80kg，其工作方式為配重自然推進或機械推進。
[0009]前述的環(huán)形線切鉆探鉆機，其中該上支撐座和下支撐座分別借由上法蘭和下法蘭連接在動力電機的上下兩端。
[0010]前述的環(huán)形線切鉆探鉆機，其中該動力電機選擇使用交流電力、風動動力、液壓動力或蓄電瓶電動力作為能源。
[0011]前述的環(huán)形線切鉆探鉆機，其中該上支撐座上具有行程開關，即上支撐座和配重間裝有行程開關，該行程開關與控制器連接。
[0012]前述的環(huán)形線切鉆探鉆機，其中該鉆頭選用的是圓柱體鉆頭。
[0013]借由上述技術方案，本實用新型的環(huán)形線切鉆探鉆機具有下列優(yōu)點及有益效果:
[0014](I)高效節(jié)能:動力電機與鉆頭部分距離近，且動力電機和鉆頭直接到井下待鉆探層面，不像傳統(tǒng)方式相當一部分能量都消耗在螺桿上，損耗小，動力足；另外，鉆頭采用的是線鉆探方式而不是傳統(tǒng)的面鉆探方式，傳統(tǒng)方式需要將土壤或巖石磨碎后才能提升到地表，而線鉆探方式效率更高，約比傳統(tǒng)方式節(jié)能80%。
[0015](2)鉆井深度、尺寸大:由于只需用鋼絲繩調裝并將鉆具部分探入地表即可，理論上鉆井深度突破目前國際記錄，鉆孔尺寸規(guī)格可以根據(jù)用戶實際需要定制，從Φ150至Φ 1200的圓孔成孔均可實現(xiàn)。
[0016](3)勞動強度小:當配重到位后，只需用地面機構將鉆具調到地面，將鉆頭中的土或石頭清理出后即可將鉆具放入地下重新工作，勞動強度很小。
[0017](4)成本低:鉆井成本低，大約是傳統(tǒng)鉆井方式的一半。
[0018](5)可用于特殊用途:因其鉆頭結構的特殊性，對地質土壤層的分析有獨特的益處。
[0019](6)社會效益和經濟效益:目前我國鉆井市場需求和前景都非常好，但傳統(tǒng)的鉆井(探)方式效率低、勞動強度大和成本高，而采用本實用新型后會有大幅度的改善和提高，有良好的社會效益和經濟效益。
[0020]上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本實用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1:為本實用新型的環(huán)形線切鉆探鉆機的結構示意圖。
[0022]【主要元件符號說明】
[0023]1:配重體2:動力電機組件
[0024]3:支撐體4:花鍵主軸
[0025]5:鉆頭6:控制器
[0026]11:吊環(huán)12:第一法蘭
[0027]13:配重14:吊環(huán)連桿
[0028]21:動力電機22:恒轉矩變頻器
[0029]31:上支撐座32:下支撐座
[0030]311:上法蘭321:下法蘭
[0031]312:上液壓裝置322:下液壓裝置
[0032]313:行程開關

【具體實施方式】
[0033]為更進一步闡述本實用新型為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提出的一種環(huán)形線切鉆探鉆機其【具體實施方式】、結構、特征及其功效，詳細說明如后。
[0034]參閱圖1所示，為本實用新型的環(huán)形線切鉆探鉆機(主要地下部分)的結構示意圖，該環(huán)形線切鉆探鉆機包括配重體1、動力電機組件2、支撐體3、花鍵主軸4、鉆頭5和控制器6。
[0035]該配重體I包括吊環(huán)11、第一法蘭12、配重13和吊環(huán)連桿14，該吊環(huán)11和吊環(huán)連桿14通過第一法蘭12連接在一起，該配重13固設在吊環(huán)連桿14上，該吊環(huán)連桿14通過軸承與花鍵主軸4連接；其中，在實際應用中，地面吊掛鋼絲繩通過該吊環(huán)11將整套探鉆機吊起或放入井下工作臺面，該配重13為可拆卸裝置，并根據(jù)地質實際狀況及鉆頭長度、直徑選擇自身的重量，一般重量為1kg至80kg，該配重的工作方式為配重自然推進或機械推進。
[0036]該動力電機組件2包括動力電機21和恒轉矩變頻器22，該動力電機21通過軸承與花鍵主軸4連接，該恒轉矩變頻器22安置在地面上并與動力電機21連接，通過控制電源線實現(xiàn)對地下動力電機21的控制和調整，從而滿足不同地質狀況的鉆探要求。該恒轉矩變頻器22還與控制器6連接，用于接收其下發(fā)的控制信號。另外，動力電機21還可以根據(jù)當?shù)貙嶋H情況，選擇使用交流電力、風動動力、液壓動力、蓄電瓶電動力等作為能源。
[0037]該支撐體3包括上支撐座31和下支撐座32，且該上支撐座31和下支撐座32分別借由上法蘭311和下法蘭321連接在動力電機21的上下兩端。該上支撐座31上安裝有上液壓裝置312，且該下支撐座32上安裝有下液壓裝置322，該上液壓裝置212和下液壓裝置222分別與控制器6連接，用于在工作時接收控制器6的控制信號，可以將上下支撐座緊緊固定在井壁內，從而實現(xiàn)鉆頭部分的穩(wěn)定工作。此外，該上支撐座31上具有行程開關313 (圖中未示)，即上支撐座31和配重13間裝有行程開關313，該行程開關313與控制器6連接，在工作過程中，該配重13下移到位后，會觸發(fā)行程開關313，該行程開關313向控制器6發(fā)送到位信號，該控制器6接收到到位信號后，會控制恒轉矩變頻器22，從而控制動力電機21停止工作，鉆探停止。該控制器6安置在地面上，與上液壓裝置212、下液壓裝置222、行程開關313及恒轉矩變頻器22連接，起到整體控制的作用。
[0038]該花鍵主軸4是一根多功能的花鍵主軸，其同心連接著配重體、動力電機、支撐體和鉆頭，該鉆頭5選用的是圓柱體鉆頭，但本實用新型不對其進行限制，可依據(jù)實際需求而定。在工作過程中，動力電機通過花鍵主軸使鉆頭作旋轉運動，在配重的作用下，通過花鍵傳動使鉆頭作向下移動，而工作停止后，地面機構通過鋼絲繩將本實用新型的環(huán)形線切鉆探鉆機提升至地面。
[0039]下面簡單介紹一下本實用新型的工作流程。首先，在吊車吊裝的作用下，由開鉆架定位開鉆，鉆具(包括配重體、動力電機、支撐體及鉆頭等)進入地面工作臺面后，上下液壓裝置接收控制器的控制信號，從而將上下支撐座緊緊固定在井壁內(即緊密貼合鎖死)，起到定位支撐的作用；隨后，控制器控制恒轉矩變頻器以啟動動力電機，動力電機再通過花鍵帶動鉆頭作旋轉運動，同時鉆頭在配重的作用下向下移動，開始鉆探工作；最后，當配重下移到行程開關處后，會觸發(fā)行程開關，向地面發(fā)送到位信號，電機停止工作，鉆探停止。
[0040]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種環(huán)形線切鉆探鉆機，其特征在于其包括配重體、動力電機組件、支撐體、花鍵主軸、鉆頭和控制器； 其中，該配重體包括吊環(huán)、配重和吊環(huán)連桿，該吊環(huán)和吊環(huán)連桿連接在一起，該配重固設在吊環(huán)連桿上，該吊環(huán)連桿通過軸承與花鍵主軸連接；該動力電機組件包括動力電機和恒轉矩變頻器，該動力電機通過軸承與花鍵主軸連接，該恒轉矩變頻器安置在地面上并與動力電機連接，該恒轉矩變頻器還與控制器連接；該支撐體包括上支撐座和下支撐座，該上支撐座和下支撐座連接在動力電機的上下兩端，該上支撐座上安裝有上液壓裝置，且該下支撐座上安裝有下液壓裝置，該上液壓裝置和下液壓裝置分別與控制器連接；該花鍵主軸同心連接著配重體、動力電機、支撐體和鉆頭。
2.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)形線切鉆探鉆機，其特征在于其中該吊環(huán)和吊環(huán)連桿通過第一法蘭連接在一起。
3.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)形線切鉆探鉆機，其特征在于其中該配重為可拆卸裝置，重量為1kg至80kg，其工作方式為配重自然推進或機械推進。
4.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)形線切鉆探鉆機，其特征在于其中該上支撐座和下支撐座分別借由上法蘭和下法蘭連接在動力電機的上下兩端。
5.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)形線切鉆探鉆機，其特征在于其中該動力電機選擇使用交流電力、風動動力、液壓動力或蓄電瓶電動力作為能源。
6.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)形線切鉆探鉆機，其特征在于其中該上支撐座上具有行程開關，即上支撐座和配重間裝有行程開關，該行程開關與控制器連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)形線切鉆探鉆機，其特征在于其中該鉆頭選用的是圓柱體鉆頭。
【文檔編號】E21B7/00GK204238849SQ201420687096
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權日:2014年11月14日
【發(fā)明者】李聚寶, 李剛, 李海波, 李 東, 李健, 李于輝 申請人:李聚寶