[实用新型]山地钻机

说明书

本实用新型涉及一种山地钻机。

山地钻机是山地石油勘探及地质矿场钻探的主要设备。该钻机一般由动力机组、传动机构和工作机组构成。即由空压机、配气管线、发动机、液压系统、液压泵、液压驱动装置和井架等组成。使用中发现现用山地钻机存在以下问题；

1．钻井效率低，空压机与冲击器不匹配；

2．钻机在遇到无法形成井壁的地层时，用户加注泡沫采用人工注入的方法，效率太低；

3．钻机主要零件寿命短，增加了维修成本；

4．一些传动结构欠合理，降低了钻机可靠性，钻机维修性差；

5．整机重量重，搬运困难；

本实用新型的目的是为克服上述不足之处，而设计一种包括液压箱、凸轮锁紧机构、液压泵主轴卸荷机构、密封防尘装置、高强度薄壁管钻杆、双垫叉拆卸钻杆机构和钻井液注射随机控制装置等组成的山地钻机，便于搬运、维修，效率较高。

本实用新型内容：一种山地钻机，包括井架、发动机、液压箱、空压机、动力头及钻具，其特征在于：山地钻机上设有密封防尘装置、凸轮锁紧机构、液压泵主轴卸荷机构、高强度薄壁钻杆、钻井液注射随机控制装置和双垫叉拆卸钻杆装置；

液压箱里设有带负载传感流量-压力调节器的轴向变量柱塞泵，该变量柱塞泵经管路与手动负载敏感比例多路换向阀连接，该多路换向阀的一路与旋转液压马达连接；另一路经由电磁阀、单向阀并联组成的平衡阀与加压/提升液压马达连接；

密封防尘装置由排气管、壳体、橡胶接盘和井口组成，井口的一端装于井孔里，井口的另一端装于橡胶接盘中，壳体的侧面设有排气管，壳体下端与橡胶接盘相连，壳体上端设有钻具及钻杆通过的通孔；

凸轮锁紧机构由弹簧夹头、凸轮、手柄、螺柱和螺母组成，手柄装于凸轮上，凸轮轴装于螺柱的大端，螺柱垂直于弹簧夹头的开口安装着；

高强度薄壁钻杆的公扣接头设有阶梯孔、外锥螺纹及卡槽，母扣接头设有阶梯孔及内锥螺纹孔，中间杆采用材料为40MN₂外径为60mm、壁厚为2.5-3mm的高强度薄壁钢管，中间杆的一端和公扣接头在衬管外圆上支承定位并焊接在一起，中间杆的另一端与母扣接头在另一个衬管的外圆上支承定位并焊为一体，钻杆的总长度为1.5-2M 。

液压泵主轴卸荷机构由卸荷套、连接盘、皮带轮和滚动轴承组成，滚动轴承装于连接盘与皮带轮之间，卸荷套经螺钉与皮带轮固定，液压泵的主轴装于卸荷套中并通过键连接；

钻井液注射随机控制装置，由动力隔膜泵、阀门、球阀、三通接头和管道组成，动力隔膜泵进气管与三通接头的一端连接，三通接头的另一端与阀门连接，三通接头的第三端经进气管线与动力隔膜泵的进气口连接，该进气管线中部设有球阀；所述阀门的另一端与第二个三通接头连接，该三通接头的另一端与气、液输出管线连接，该三通接头的第三端与动力隔膜泵的出口经气液输出管连接；动力隔膜泵的进液口设有插于钻井液桶里的吸液管；

双垫叉拆卸钻杆装置由卸扣套、小垫叉和大垫叉组成，两个垫叉的叉槽与钻杆的卡槽的尺寸对应，小垫叉的横截面与卸扣套下部的矩形槽孔的尺寸对应，并装于待卸钻杆上部的卡槽里，大垫叉装于下一个钻杆的下部的卡槽里，并卡在档板上；

动力隔膜泵可以是单膜片或是双膜片结构的隔膜泵。

本实用新型优点：

1．由于井口设置了防尘密封装置，井底产生的粉尘经排气管排出并被适当处置，改善了工作环境，减轻了对周围环境的污染。

2．井架及拉杆调整后，由凸轮机构锁紧，方便快捷，大大提高了工作效率。

3．液压泵主轴与卸荷装置相连，提高了液压泵的寿命。

4．拆卸钻杆的双垫叉机构，结构简单，操作方便。

5．钻杆由高强度薄壁管和内、外扣接头焊接而成，节省了材料，重量轻，使用方便。

6．钻井液注射随机控制机构解决了原山地钻机人工注入，劳动强度大、生产效率低的问题。

7．本实用新型省去了钻机底座，分设为几个部分，便于搬运，适宜山地地形特点，给安装搬运带来了方便。

8．由于液压箱设有带负载传感流管-压力调节器的柱塞泵、动负载敏感比例多路换向阀及平衡阀，保证了钻杆的提升、下降作业平稳。

附图说明：

图1为钻机井架、动力头、液压泵和液压箱部分示意图；

图2为发动机、空压机部分示意图；

图3为液压控制及液压箱示意图；

图4为密封防尘装置示意图；

图5为凸轮锁紧机构主视图；

图6为图5的侧视图；

图7为图5的A-A剖视图；

图8为液压泵主轴卸荷机构示意图；