[发明专利]一种用于多种钻探工艺的钻机动力头

权利要求书

1.一种用于多种钻探工艺的钻机动力头，其特征在于，所述钻机动力头包括：变量马达、变速箱、齿轮箱、心管密封盒、钻探装置、滑移装置、鹅颈管、换挡机构和液压控制装置；

所述变量马达与所述变速箱传动连接，所述变速箱固定设于所述齿轮箱上，所述变速箱内设置有变速箱输出轴，所述变速箱设置有多个变速档位；

所述齿轮箱设置有齿轮箱输出轴，所述齿轮箱输出轴为中空结构，所述变量马达能够通过所述变速箱和所述齿轮箱传递动力至所述齿轮箱输出轴；所述齿轮箱输出轴的一端与所述心管密封盒连接；所述齿轮箱输出轴的另一端与所述钻探装置可拆卸连接；

所述钻探装置为下气盒或转换装置；

所述滑移装置设于所述齿轮箱上且能够带动所述齿轮箱运动；

所述鹅颈管为绳索取心鹅颈管或空心反循环鹅颈管，所述鹅颈管与所述心管密封盒可拆卸连接；

所述换挡机构设于所述变速箱上用于调节所述变速箱的速度；

所述液压控制装置设于所述变速箱上且用于调控所述变量马达的转速。

2.如权利要求1所述的钻机动力头，其特征在于：所述齿轮箱包括竖向设置的齿轮箱输入轴、齿轮箱中间轴、水平设置的齿轮副以及所述齿轮箱输出轴；所述齿轮箱输入轴与所述变速箱输出轴连接，所述齿轮箱中间轴通过所述齿轮副分别与所述齿轮箱输入轴、所述齿轮箱输出轴传动连接；所述齿轮箱输入轴、所述齿轮箱中间轴和所述齿轮箱输出轴均通过轴承安装于所述齿轮箱的箱体内。

3.如权利要求2所述的钻机动力头，其特征在于：所述心管密封盒包括盒体、回转心管和组合动密封；所述组合动密封的内圆与所述回转心管的外圆接触相连，所述组合动密封的外侧与所述盒体连接，所述回转心管的一端与所述齿轮箱输出轴相连。

4.如权利要求1-3任意一项所述的钻机动力头，其特征在于：所述滑移装置包括托架、水平导轨、夹板和滑移油缸；所述水平导轨对称设于所述齿轮箱的两端，所述夹板设于所述托架上，所述水平导轨安装于所述夹板中，所述托架上还设有所述滑移油缸，所述滑移油缸能够推动所述齿轮箱运动。

5.如权利要求1-3任意一项所述的钻机动力头，其特征在于：所述空心反循环鹅颈管包括圆弧管、盖板、排渣管和排渣管支架；所述圆弧管的一端与所述心管密封盒可拆卸连接，所述圆弧管的另一端与所述排渣管对接，所述盖板安装于所述圆弧管的外侧；所述排渣管支架的一端固定于所述齿轮箱上，所述排渣管支架的另一端与所述排渣管连接以用于支撑所述排渣管，所述齿轮箱输出轴、所述心管密封盒和所述圆弧管依次连通形成空气通道。

6.如权利要求1-3任意一项所述的钻机动力头，其特征在于：所述绳索取心鹅颈管包括辅助管道、中心管道和堵头；所述辅助管道与所述中心管道连通，所述堵头安装于所述中心管道的顶端，所述中心管道的底端与所述心管密封盒可拆卸连接，所述齿轮箱输出轴、所述心管密封盒和所述中心管道依次连通以形成介质通道。

7.如权利要求1-3任意一项所述的钻机动力头，其特征在于：所述钻机动力头还包括润滑冷却装置，所述润滑冷却装置包括润滑泵、油路分配块、第一润滑油管、第二润滑油管、过滤器、油底壳，所述油路分配块为一进多出结构；所述润滑泵和所述油路分配块均设于所述变速箱上，所述过滤器与所述油路分配块相连，所述润滑泵的驱动轴与所述变速箱转动相连，所述油底壳设于所述齿轮箱的底部，所述润滑泵的吸油口通过所述第一润滑油管与所述油底壳的出油口相连，所述润滑泵的出油口与所述过滤器相连，所述过滤器与所述油路分配块相连，所述油路分配块通过所述第二润滑油管与所述齿轮箱相连。

8.如权利要求7所述的钻机动力头，其特征在于：所述钻机动力头还包括多种传感器，所述传感器包括位移传感器、温度传感器、转速传感器和压力传感器；所述位移传感器设置于所述滑移装置上，所述温度传感器设于所述油底壳上，所述转速传感器设置于所述变量马达上，所述压力传感器设置于所述润滑泵的出油口处。

9.如权利要求1-3任意一项所述的钻机动力头，其特征在于：所述齿轮箱输出轴的两端均设置有回转密封圈。

10.如权利要求1-3任意一项所述的钻机动力头，其特征在于：所述下气盒包括下气盒主轴、下气盒内管和下气盒转换接头；所述下气盒主轴的一端与所述齿轮箱输出轴可拆卸连接，所述下气盒主轴的另一端与所述下气盒转换接头相连，所述下气盒转换接头用于与双壁钻杆的外管对接，所述下气盒内管设置于所述下气盒主轴内并长于所述下气盒主轴，所述下气盒内管的下端用于与所述双壁钻杆的内管对接，所述下气盒内管的两端均设置有密封圈。