[实用新型]一种小型全电动非开挖水平定向钻机有效

专利信息
申请号: 201420102782.5 申请日: 2014-03-08
公开(公告)号: CN203716848U 公开(公告)日: 2014-07-16
发明(设计)人: 周友行;黄建铠;罗昕;尹伟杰;周卫东 申请(专利权)人: 湘潭大学;周友行
主分类号: E21B7/04 分类号: E21B7/04
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 411105 湖南省湘*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 小型 电动 开挖 水平 定向 钻机
【说明书】:

技术领域

实用新型涉及非开挖钻机领域中的一种非开挖水平定向钻机,特别涉及一种小型全电动非开挖水平定向钻机。

背景技术

目前,随着全球各个国家城市化建设的迅速发展,以及社会环保意识的增强,城市和乡镇水力、电力、通讯、排污、煤气、石油、天然气等管线的铺设或更新,需要在不破坏路面或者小面积破坏的情况下完成铺设,而明挖铺管会带来交通、环境、经济和社会问题,这使得非开挖地下铺管行业发展迅速,越来越受欢迎,得到广泛的应用,并且国内投资费用逐年增多,需求量越来越大。非开挖水平定向钻机施工程序分为三步:先钻头导向,接着扩孔钻头回扩孔,最后管道回拖。目前非开挖钻机市场竞争激烈,生产不同型号的非开挖水平定向钻机的厂家,国内有徐工、中联重科、深圳钻通、廊坊诺地、北京土行孙、南京地龙、连云港黄海、威猛中国等公司,国外大约有30多家非开挖水平钻机制造商,典型代表有DITCH WITCH公司、威猛公司、凯斯公司等。然而国内外现有非开挖钻机领域中使用的非开挖水平定向钻机大部分装置都是液压驱动,集成在一辆履带式行走机器上面,包括液压站、驾驶室、底盘、夹持器、扩孔器、导向系统、泥浆泵等,功能齐全,结构相对复杂,价格非常昂贵。另外,城市和乡镇的电力电网已经得到完善,电力来源容易获取,如果遇到郊区、乡镇的空旷地带,电力来源获取相对困难,只需配备一台发电机组即可。

在这种情况下,非开挖水平定向钻机沿着小型化,微型化,轻型化,简便化,自动化,低价格方向发展。因此开发一种小型、简便、低廉的全电动非开挖水平定向钻机符合现代化非开挖水平钻机的发展趋势和城市、乡镇非开挖施工建设的需要。

实用新型内容

本实用新型提供一种简便的小型全电动非开挖水平定向钻机,目的是简化现有的非开挖水平定向钻机,去掉现有钻机的所有液压装置、导向系统、泥浆系统,采用全电动驱动,降低生产成本;施工时先开工作坑,之后水平横向一次性成孔、回拖,去掉导向、扩孔过程,加快铺管的施工进度,提高铺管的施工效率。

本实用新型采用的技术方案是:包括切削钻头1、钻头旋转切削驱动装置、缓冲装置、泥土后置螺旋输送装置和钻杆顶进回拖装置,切削钻头1为空心钻头,切削钻头锥筒2后设置有钻头旋转切削驱动装置,钻头旋转切削驱动装置后连缓冲装置,泥土后置螺旋输送装置安装在切削钻头1轴线上,最后一节泥土后置螺旋输送装置后端与钻杆顶进回拖装置连接,钻杆顶进回拖装置连接电源。

所述切削钻头1中间为圆形空心,包括前段的切削钻头锥筒2、螺旋切削刃24、切削钻头外圆切刀10、切削钻头内切刀11和后段的切削钻头插筒25,前端轴线上设置有切削钻头中心锥体30,切削钻头中心锥体30通过支架与切削钻头锥筒2固连,所述螺旋切削刃24设置在钻头锥筒2的外壁上,切削钻头外圆切刀10为与切削钻头锥筒2整体成型的齿形切刀,或者为锥形刮刀,均匀分布焊接在切削钻头锥筒2前端的圆周上;切削钻头内切刀11为2个以上均匀分散焊接在切削钻头中心锥体30上的螺旋刀片,或者是辐条式切刀,辐条式切刀的辐条不少于2根,呈十字架或米字形均匀分布在切削钻头锥筒2内,辐条上面焊接有小切刀,呈单螺旋或双螺旋分布;切削钻头内切刀11焊接在切削钻头1前端的切削钻头锥筒2内壁上面。

所述钻头旋转切削驱动装置包括推力球轴承3和无框电机5,切削钻头1与无框电机5之间设置有前隔板4,前隔板4通过螺钉31固定在护盾27里,无框电机5通过前隔板4固定安装在护盾27里前部,推力球轴承3安装在切削钻头1与前隔板4之间,提供其轴向推力;所述无框电机5为中空电机,包括无框电机内转子12、无框电机外定子13和无框电机电线26;切削钻头1的后端切削钻头插筒25通过粘剂固定在无框电机内转子12里面,无框电机5直接驱动切削钻头1旋转。

所述钻头切削缓冲装置包括3个以上缓冲器14,缓冲器14包括缓冲器弹簧6、缓冲器推杆7和缓冲器缸体8,缓冲器缸体8里面装有液压油,缓冲器推杆7套装在缓冲器缸体8内,缓冲器弹簧6套装在缓冲器推杆7和缓冲器缸体8上,缓冲器14均匀分布安装在护盾27后部,且在同一圆周上,缓冲器14的右面与连接隔板15连接,连接隔板15上面开有槽缝,槽缝里面安装螺栓29,螺栓29配合螺母固定在护盾27上,连接隔板15能够通过槽缝前后运动。

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