[实用新型]一种土层钻井机

说明书

本实用新型涉及地表钻井设备的一种土层钻井机，特别适用于浅层小口径的使用手压式真空泵的民用土水井的钻进，主要是对钻具、加力和驱动装置作了改进并附设井内水位显示装置，它包括如下几个结构特征：钻头、钻杆、定向支架，加力和驱动装置，动力传输装置。

中国专利局1987年1月31日在CN85102785A中公开了一种地下土层通行器，其目的是在土层中横向快速穿过而成通道，其由振动弹丸和螺纹桩两项公知技术结构组合改进而成，美中不足的是其内必需安装电动机、外壳有四只转向千斤顶，体积较大，外壳还装有防转翼片，后退不能进行，在钻进中若遇松散土层时，其螺旋推进力将显著变小。

本实用新型之目的在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种仍以振动弹丸作钻头的、将其动力源移至井外而使体积缩小以适用100毫米以下小口径的、钻进深度不超过20米的、利用重力来调节全过程钻进力的、利用钻杆和支架来调控钻进导向的、提钻方便的小型轻便土层钻井机。

本实用新型的目的可以通过如下措施来达到：将顶部园锥形、腹部园柱形和尾部为倒截园锥形的园周振动弹丸钻头与钻杆以螺丝扣连接一体。管状钻杆内空腔穿过一刚性空心传动轴，该轴上下端各与电动机转轴和钻头内腔的偏心转动振子轴以肖钉相接。钻杆两端均加工有管螺纹，下可旋入钻头尾部，上可接后续钻杆，钻杆上任意部位可安装能悬挂重物的卡钩链，由一活动三角架（一个可一分为二的和钻杆滑动配合的三角盘和三根可张开和收拢的支杆）组成定位装置。

本实用新型的目的可以通过以下其他措施来达到：在钻杆母线上开有一浅糟以嵌入一段导线，该导线上与蜂鸣器、下与水敏传感器相连接而组成水位显示装置。与浅糟相对应的另一侧母线上刻有尺度标志线及字符以显示钻进深度。钻杆及传动轴可分为若干节以调节打井深度，分别以管螺纹和插肖连接加长。

本实用新型下面将结合（附图）实施例作进一步详述：

图1：一种土层钻井机整体构造示意（含局部放大）图。

本实用新型由钻头1和钻杆6之间以管螺纹丝扣相固接构成钻具，钻杆上任一合适部份均可安装有卡钩链5，一头带卡扣与钻杆相连，另一头钩以重物（P_i）4。在钻杆空腔内有一刚性管轴3，其上端通过座架9和插销连接电动机10的输出轴，其下端销连钻头1内可园周转动的偏心振子2，由可等分的三角盘8、三根支杆7构成一可拆装的活动三角架，以支持钻杆的竖立并为之提供水井定位和钻进导向，在钻杆上沿母线刻有护线糟11，其宽和深各为2毫米，以嵌入导线12，其下端在钻头与钻杆对接处连接一种如胶布状的水敏电开关元件，其上端连有蜂鸣器以发声显示井内有水并从刻有尺度的钻杆上读出水位深度。作为例子，可选择钻头直径为60毫米、长为130毫米，钻杆直径为40毫米、每节长8米，支杆等长为2.5米，电动机选为双极交流单相型，功率为80瓦，电压220伏，转速2900转／分钟。

本实用新型由于电动机外移并采用刚性传动园周振动弹丸式钻头及以重力方式提供钻进力并一体附设置水位和深度显示装置，使钻机构造简单、重量轻（总重在80公斤之内）、作业空间小、耗能低，但功能却增加。在钻进中钻进力易控，由于园周振动态的钻头可使井壁对其的摩擦力和真空吸力大为减低，使用一般杠杆式千斤顶可轻易实现提钻。总的来看，效率高而又作业成本低，两人操作，3小时内即能打好一口井。对于室内钻井，只要揭去几片瓦，让钻杆通过即可钻进。本钻机除用于民用水井外还可扩大到某些建筑打桩、矿山表土层钻孔以爆破剥离或地质勘探等适用范围。