[发明专利]一种快速拼接的钻探设备及应用该设备的钻探方法

权利要求书

1.一种快速拼接的钻探设备，包括旋转进给筒（1）、升降支架（4）、提升电机（6）、钻探电机（7）和钻头（8），还包括有连接环（2）和分散延长筒（3），升降支架（4）的下侧固定安装有多个在竖直方向上升降的升降机（5），升降机（5）置于地面上；所述连接环（2）同轴设置在旋转进给筒（1）的上方，所述的钻头（8）固定安装在旋转进给筒（1）的下端，连接环（2）内通过固定架（10）固定有密封的电机箱（21），电机箱（21）内固定安装有钻探电机（7），钻探电机（7）的输出轴竖直向下，且钻探电机（7）的输出位于连接环（2）的中心轴上，钻探电机（7）的输出轴下端深入到旋转进给筒（1）内，并且末端上固定安装有焊接在旋转进给筒（1）内壁上的连接支架（9），通过连接支架（9）连接旋转进给筒（1），其特征在于，所述连接环（2）的上表面均匀固定安装有多个连接头（19）,在连接环（2）上拼接安装有竖直的连接杆（20），连接杆（20）的下端上开设有与连接头（19）配合的连接内腔（23）；在连接杆（20）的另外一端同轴固定设置有连接头（19），使多个连接杆（20）也可以拼接在一起；

所述分散延长筒（3）为弧形结构，并且中心轴与所述的旋转进给筒的中心轴重合，多个分散延长筒（3）形成一个整体的圆形筒，在分散延长筒（3）上对应的连接杆（20）位置上开设有安装孔（24），安装孔（24）与所述的连接杆（20）间隙配合，连接杆（20）伸入到安装孔（24）内将分散延长筒（3）固定在连接杆（20）上；

所述电机箱（21）的上端通过固定的轴承（22）转动连接有竖直的驱动轴（11），驱动轴（11）的侧壁上同轴固定安装有螺旋提升叶片（13），螺旋提升叶片（13）的外径与分散延长筒（3）的内壁直径相等；所述驱动轴（11）的上端拼接有多个拼接轴（12），拼接轴（12）的上端拼接在提升电机（6）的输出轴上。

2.根据权利要求1所述的一种快速拼接的钻探设备，其特征在于：在所述旋转进给筒（1）的侧壁上固定有若干个向外的侧壁刀片（16），侧壁刀片（16）沿旋转进给筒（1）的外壁向外侧倾斜，侧壁刀片（16）的内侧对应的旋转进给筒（1）侧壁上设置进口。

3.根据权利要求2所述的一种快速拼接的钻探设备，其特征在于：所述侧壁刀片（16）的高度为3-6mm。

4.根据权利要求1所述的一种快速拼接的钻探设备，其特征在于：所述连接头（19）的侧壁上设置有外螺纹，连接内腔（23）的内壁上设置有与连接头（19）上外螺纹配合的内螺纹。

5.根据权利要求1所述的一种快速拼接的钻探设备，其特征在于：所述连接杆（2）的上端设置有固定在地面上的保持在水平方向上位置稳定的夹持机构。

6.根据权利要求1所述的一种快速拼接的钻探设备，其特征在于：所述驱动轴（11）的上端同轴固定有水平的卡接座（14），卡接座（14）内部开设圆形槽，并且在圆形槽的侧壁上开设有若干个卡槽（17），所述拼接轴（12）的下端固定有卡接块（15），卡接块（15）为圆形盘，卡接块（15）与卡接座（14）的圆形槽直径相等，卡接块（15）的侧壁上对应的卡接座（14）中的卡槽（17）位置固定有卡凸（18），卡接块（15）通过卡槽（17）、卡凸（18）连接在卡接座（14）内，所述拼接轴（12）的上端也固定有卡接块（15），使拼接轴（12）的上端连接另外一个拼接轴（12），接轴（12）的侧壁上也固定有螺旋提升叶片（13）。

7.根据权利要求6所述的一种快速拼接的钻探设备，其特征在于：所述提升电机（6）固定安装在升降支架（4）上，提升电机（6）的输出轴与拼接轴（12）同轴，并且提升电机（6）的下端固定有卡接块（15）。

8.一种应用如权利要求1-7任一所述的快速拼接的钻探设备的钻探方法，其特征在于，包括如下步骤：首先将升降支架（4）通过升降机（5）支撑架设在钻探位置上方，调节升降机（5）使升降支架（4）位于最高处，将旋转进给筒（1）、连接环（2）至于钻探位置，通过升降机（5）调节升降支架（4），使升降支架（4）向下移动，将提升电机（6）输出轴上的卡接座（14）与驱动轴（11）上端的卡接块（15）对其连接，继续驱动升降机（5）使钻头（8）具有向下的压力，启动钻探电机（7）驱动旋转进给筒（1）以及钻头（8）转动，在升降支架（4）压力作用下向下进给，在向下进给的同时提升电机（6）驱动驱动轴（11）转动；

然后，驱动轴（11）进给到地面内后，将升降支架（4）通过升降机（5）向上升起，将拼接轴（12）拼接后，再将连接杆（20）竖直向下旋转后安装在连接环（2）上的连接头（19）上，分散延长筒（3）通过安装孔（24）与连接杆（20）连接，多个分散延长筒（3）顺次安装形成圆筒结构；通过拼接轴（12）下端的卡接块（15）与驱动轴（11）上端的卡接座（14）拼接，再将升降支架（4）放下，将提升电机（6）输出轴上的卡接块（15）与拼接轴（12）上端的卡接座（14）拼接，拼接完成，再次驱动升降机（5）向下，实现进给；在不断的深入过程中利用连接杆（20）和分散延长筒（3）不断的拼接。