[发明专利]一种深孔用电传动立轴钻机

说明书

本发明涉及一种深孔用电传动立轴钻机，包括底架以及固定在底架上的回转给进系统和主绞车系统，回转给进系统包括回转驱动装置、回转器、立轴、主动钻杆和机上转盘，立轴由回转器的内部穿过并与回转器轴向滑动配合，回转驱动装置与回转器连接，用于驱动立轴的转动。机上转盘与立轴的顶端可拆卸连接，主绞车系统包括送钻驱动装置和主卷筒，主卷筒上缠绕有钢丝绳，钢丝绳的一端固定在主卷筒上，另一端通过滑轮组件与主动钻杆的顶端连接，送钻驱动装置用于驱动主卷筒的转动。本发明中的钻机能够实现深孔钻探，功能先进，自动化程度高，且结构简单，成本低。

技术领域

本发明属于钻机技术领域，具体涉及一种深孔用电传动立轴钻机。

背景技术

随着我国经济快速发展，工业化步伐不断加快，对矿产资源的需求日益增大，而经过约一个世纪的勘探开发，地表矿、浅层矿已大多被勘探和开发，在地壳前部找矿的可能性逐步减小，资源供需矛盾日益突出，资源瓶颈凸显。国家也根据国民经济发展对矿产资源需求的持续增长及战略需求，适时的提出了加强深部找矿、开辟第二找矿空间的课题，加快实现找矿重大突破，切实提高资源保障能力，促进经济社会的全面可持续发展，具有重大意义。

由于此前基本上均为浅层找矿，所以目前的钻探设备大部分都是适用于浅层施工，采用卡盘夹紧、油缸给进，但随着孔深增加，钻具重量的加大，传统卡盘已不能有效夹紧钻具，而且随着孔深的增加，钻具长度变长，传统立轴行程可能已不足以抵消钻杆的变形量，无法完成钻探工作；以往的电传动立轴钻机，为避免墩钻事故发生，提钻时需要在卡盘夹紧时拉紧钢丝绳，极易造成钻机被主绞车拉抬头的现象；个别的科学钻探等深孔钻探，也多采用石油钻机或定制专用钻机，成本极高，且没有加压装置，不符合地质小口径钻探工艺需求。但随着深孔钻探的不断增加，需要研发一种适合于深孔钻探的改善工人操作环境的现代化新型钻机。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供一种深孔用电传动立轴钻机，旨在解决现有技术中存在的钻机仅能适用于浅孔钻探无法适用于深孔钻探且成本高的问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明提供一种深孔用电传动立轴钻机，包括底架以及固定在底架上的回转给进系统和主绞车系统；回转给进系统包括回转驱动装置、回转器、立轴、主动钻杆和机上转盘，立轴由回转器的内部穿过并与回转器轴向滑动配合，回转驱动装置与回转器连接，用于驱动立轴的转动；机上转盘与立轴的顶端可拆卸连接，主动钻杆穿过立轴和机上转盘并与立轴和机上转盘均轴向滑动配合；主绞车系统包括送钻驱动装置和主卷筒，主卷筒上缠绕有钢丝绳，钢丝绳的一端固定在主卷筒上，另一端通过滑轮组件与主动钻杆的顶端连接，送钻驱动装置用于驱动主卷筒的转动。

根据本发明，机上转盘包括可拆卸连接的上压盖和下压盖；下压盖的内部设有两个平行间隔设置的传扭滚子，主动钻杆穿设在两个传扭滚子之间并与之滑动连接；下压盖的底部与立轴的顶端通过螺纹连接。

根据本发明，回转给进系统还包括卡盘、支撑架和两个给进油缸；卡盘与立轴的顶端可拆卸连接，主动钻杆穿过卡盘的内部并由卡盘卡紧；支撑架与卡盘的下部固定连接，两个给进油缸均固定在回转器上，支撑架的两侧分别与两个给进油缸的液压杆连接，支撑架的两侧还分别固定有两个导向杆，导向杆穿过回转器并与回转器滑动连接。

根据本发明，回转驱动装置包括回转电机和传动箱；回转电机通过传动箱与回转器连接。

根据本发明，主绞车系统还包括刹车盘和刹车钳；刹车盘与主卷筒的主轴一端固定连接，刹车钳与刹车盘连接。

根据本发明，送钻驱动装置包括主电机、主变速器、送钻电机、送钻减速器和离合器；主电机通过主变速器与主卷筒连接，送钻电机通过送钻减速器与主变速器连接，送钻减速器与主变速器之间通过离合器连接。