[发明专利]一种深海多金属硫化物矿区烟囱水平取样钻机

说明书

技术领域

本发明涉及一种深海取样钻机，尤其是涉及一种深海多金属硫化物矿区烟囱水平取样钻机。

背景技术

深海多金属硫化物矿作为一种具有战略意义的海底多金属矿产资源, 富含铁、铜、铅、锌及银、金、钴、镍、铂等金属。借助于先进的检测设备和仪器，对海底热液矿床认知程度逐渐加深，其成矿机理也逐渐被掌握和了解。

目前，通常采用深海抓斗等设备对烟囱进行抓取获得烟囱顶部矿物样本，供深入研究烟囱成因及机理之用。但是，由于烟囱是长期堆积形成的，且在一定尺度内表征为各向异性，因而仅仅通过深海抓斗抓取顶部样品，是不能全面地提供深入研究多金属硫化物矿体的成因及品位分析的资料的。

发明内容                   

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能对烟囱进行一定范围内水平取样的深海多金属硫化物矿区烟囱水平取样钻机。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种深海多金属硫化物矿区烟囱体水平取样钻机，包括机架，所述机架的底部右端设有液压系统，所述机架的底部中间依次设有前支座、升降油缸支座和后支座，所述升降油缸支座上设有升降油缸，所述后支座上设有钻进机构，所述钻进机构的前端与升降油缸的活塞杆相连，所述机架的底部左端依次设有电子仓固定座、前阀箱、阀箱压力补偿机构、后阀箱、水下变压器和变压器压力补偿机构，所述电子仓固定座上装有电子仓，所述电子仓分别与水下变压器、液压系统、前阀箱、后阀箱相连，所述前阀箱分别与液压系统、升降油缸、钻进机构相连，所述阀箱压力补偿机构分别与前阀箱、后阀箱相连，所述后阀箱分别与前阀箱、升降油缸、钻进机构相连，所述变压器压力补偿机构与水下变压器相连，所述机架的四角分别设有调平油缸，所述调平油缸与前阀箱或／和后阀箱相连。

进一步，所述机架为框架结构，包括底架、斜支、立支和承载板，所述底架为焊接构件，所述底架的上部与斜支的一端相连，所述斜支的另一端与承载板相连，所述底架的上部前梁与后梁之间设有横支，所述立支的底端与底架相连，所述立支的顶端与承载板相连，所述立支的中部与横支相连。

进一步，所述液压系统包括油箱压力补偿机构、油箱、转接法兰、电机固定座和水下电机，所述油箱压力补偿机构与油箱相连，所述油箱的一侧通过转接法兰与水下电机相连，所述水下电机的输出轴与液压泵相连，所述液压泵位于油箱内。

进一步，所述钻进机构包括定心环、钻具、倍程机构、滑板、滑台、液压马达和钻架，所述定心环固接在钻架的前端，所述倍程机构位于钻架内，所述滑板固定在钻架上，所述滑台通过底部凹槽嵌套在滑板上，且与倍程机构相连，所述液压马达固定在滑台上，所述液压马达的输出轴通过连接头与钻具的一端相连，所述钻具的另一端穿过定心环，所述钻架的四角分别焊接有支耳，所述支耳上设有销轴，所述位于钻架前端支耳上的销轴与升降油缸相连，所述位于钻架后端支耳上的销轴与后支座相连。

本发明水平取样钻机，为全液压取样钻机，可以实现在深海多金属硫化物矿区烟囱区座底定点钻进取样，并可在一定范围内调整钻机的钻进高度和钻进角度，获取深海多金属硫化物矿区烟囱底部更具研究价值的矿物样本，供深入研究深海多金属硫化物矿区烟囱成因及机理之用。

附图说明

图1 是本发明实施例的结构示意图；

图2 是图1所示实施例的机架的结构示意图；

图3 是图1所示实施例的液压系统的结构示意图；

图4 是图1所示实施例的钻进机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。