[实用新型]一种入岩钻机及其旋切冲击钻进系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及桩工机械设备，尤其涉及一种入岩钻机及其旋切冲击钻进系统。

背景技术

为了能够使钻机的钻头顺利的钻入岩石中，往往需要对钻头施加一定频率的冲击能才能实现钻头的顺利入岩，这种能够钻挖岩石的钻机称为入岩钻机。旋切冲击钻进系统对一个入岩钻机的钻进效果起着至关重要的作用，现有入岩钻机的旋切冲击钻进系统如中国专利CN202227979U公开的“一种液压振动冲击器及其构成的桩工动力头”，桩工动力头包括用于直接或间接灌注混凝土、正反循环钻进的水或泥浆的内管，内管的外周同轴套装有保护筒（即钻杆），保护筒的下端止转连接有钻头，桩工动力头还包括向所述保护筒和钻头输出转动扭矩的动力机构，在内管上设置有向钻头施加冲击能的液压振动冲击器。工作时，内管不旋转，保护筒和钻头在动力机构的驱动下旋转，液压振动冲击器则向动力头施加一定频率的振动冲击能，这样钻头可以一边旋转、一边振动的进行钻进施工。现有的这种桩工动力头虽然实现了振动钻进的工作过程，但是采用液压振动冲击器向钻头施加振动冲击能，液压振动冲击器的结构复杂，且各液压密封元件的制造难度大，造成液压振动冲击器的造价很高，最终造成桩工动力头的制造成本很高，不利于设备的推广。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、制造成本较低的旋切冲击钻进系统；本实用新型的目的还在于提供一种使用该旋切冲击钻进系统的入岩钻机。

为了解决上述问题，本实用新型中旋切冲击钻进系统的技术方案为：

一种入岩钻机的旋切冲击钻进系统，包括内管及其外围同轴套设的钻杆，钻杆的下端用于与钻头传动连接，所述的旋切冲击钻进系统还包括用于向钻头输出振动冲击力的冲击器，所述冲击器包括同轴设置于所述内管与钻杆之间的环形空间中、并可上下移动冲击钻头的冲击套，所述钻杆的内壁上于冲击套的上方设置有弹簧支座，所述弹簧支座与所述冲击套之间顶装有储能弹簧，所述的冲击套上连接有沿钻杆轴向延伸的提升钢丝绳，所述的冲击器还包括通过拉动提升钢丝绳带动所述冲击套上移、并使冲击套压缩所述储能弹簧储能的提升机构，所述提升机构在储能弹簧储能结束后松开所述提升钢丝绳而使所述冲击套在自重和储能弹簧释放能的共同作用下冲击钻头。

所述的提升机构为机械式提升机构、气举式提升机构或液举式提升机构。

所述旋切冲击钻进系统的驱动机构包括设置于所述钻杆上端的旋转动力输出部件和同轴固连于所述钻杆上端的钻杆连接套，所述旋转动力输出部件与所述钻杆连接套通过花键配合传动连接，所述钻杆连接套相对所述旋转动力输出部件可轴向移动。

所述钻杆连接套的上下端分别外翻有上挡止凸沿和下法兰，所述下法兰通过螺栓连接结构与所述钻杆上端同轴固连，所述上挡止凸沿用于与所述旋转动力输出部件挡止配合而阻止所述钻杆连接套向下移动，所述旋转动力输出部件与所述钻杆连接套的轴向传动配合尺寸小于所述上挡止凸沿与所述下法兰之间的间距，所述的间距形成冲击活动间隙。

所述内管的上端固设有料腔与所述内管的内孔相通的料斗，所述的料斗中设置有内孔与所述钻杆的内孔竖直连通的钢丝绳穿管，所述提升钢丝绳由所述钢丝绳穿管中穿出后连接于所述的提升机构上。

旋切冲击钻进系统的技术方案为：包括内管及其外围同轴套设的钻杆，钻杆的下端用于与钻头传动连接，所述的旋切冲击钻进系统还包括用于向钻头输出振动冲击力的冲击器，所述冲击器包括同轴设置于所述内管与钻杆之间的环形空间中、并可上下移动冲击钻头的冲击套，所述钻杆的内壁上于冲击套的上方设置有弹簧支座，所述弹簧支座与所述冲击套之间顶装有储能弹簧，所述的冲击套上连接有沿钻杆轴向延伸的提升钢丝绳，所述的冲击器还包括通过拉动提升钢丝绳带动所述冲击套上移、并使冲击套压缩所述储能弹簧储能的提升机构，所述提升机构在储能弹簧储能结束后松开所述提升钢丝绳而使所述冲击套在自重和储能弹簧释放能的共同作用下冲击钻头。

所述的提升机构为机械式提升机构、气举式提升机构或液举式提升机构。

所述旋切冲击钻进系统的驱动机构包括设置于所述钻杆上端的旋转动力输出部件和同轴固连于所述钻杆上端的钻杆连接套，所述旋转动力输出部件与所述钻杆连接套通过花键配合传动连接，所述钻杆连接套相对所述旋转动力输出部件可轴向移动。