專利名稱：雙卷揚(yáng)液壓升降鉆塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙卷揚(yáng)液壓升降鉆塔，具體說涉及一種專門用于工程勘探鉆機(jī)上的輔助設(shè)備。
背景技術(shù)：
工程地質(zhì)鉆探是地質(zhì)勘探工作的重要組成部分，在各類工程地質(zhì)鉆探中，用于揭露和劃分地層、測(cè)定界線；鑒定和描述巖土的性質(zhì)、成分和組成；采集各類原狀或擾動(dòng)試樣，供室內(nèi)土工試驗(yàn)，獲得巖土體的物理力學(xué)數(shù)據(jù)，為評(píng)價(jià)、規(guī)劃和各類工程建設(shè)項(xiàng)目提供必需的地質(zhì)數(shù)據(jù)和資料。使用鉆機(jī)進(jìn)行鉆進(jìn)，離不開鉆探，鉆探采用鉆機(jī)和鉆塔，見中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)部《工程地質(zhì)鉆探規(guī)程》DZ/T 0017-91，由于鉆機(jī)與鉆塔分離，在鉆進(jìn)過程中，存在下列缺陷鉆機(jī)回轉(zhuǎn)器通過主動(dòng)鉆桿施壓鉆桿旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，一次鉆進(jìn)過程完成后卷揚(yáng)機(jī)提升主動(dòng)鉆桿到地表孔口上方，主動(dòng)鉆桿與鉆桿分離，鉆機(jī)與主動(dòng)鉆桿整體左移，鉆桿留在孔口上方； 操作人員上爬鉆塔卸下主動(dòng)鉆桿上端卸扣，把卸扣連接到鉆桿，對(duì)鉆桿快速提升、下降、制動(dòng)。每一次鉆進(jìn)過程，操作人員需進(jìn)行一次上、下爬鉆塔，既費(fèi)時(shí)，又費(fèi)力，且不安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有鉆機(jī)在操作過程中需要操作人員對(duì)鉆桿進(jìn)行人工操作所存在的費(fèi)時(shí)、費(fèi)力且不安全的問題，而提供一種雙卷揚(yáng)液壓升降鉆塔，該鉆塔與鉆機(jī)形成一體，使得鉆進(jìn)作業(yè)既安全，又快速，且大幅提高了鉆探作業(yè)效率。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種雙卷揚(yáng)液壓升降鉆塔，該鉆塔設(shè)置于鉆機(jī)上，其包括支架，所述支架固設(shè)在鉆機(jī)上；防護(hù)罩，所述防護(hù)罩安置在鉆機(jī)上；主支撐腳，所述主支撐腳的底端通過第一連接件可轉(zhuǎn)動(dòng)的安置在支架上；兩個(gè)副支撐腳，所述兩個(gè)副支撐腳頂端都與主支撐腳相接，底端分別通過第二連接件與防護(hù)罩相接，對(duì)主支撐腳形成支撐；滑車總成，所述滑車總成設(shè)置在主支撐腳的頂端；主卷揚(yáng)機(jī)，所述主卷揚(yáng)機(jī)固設(shè)在鉆機(jī)上，其上的鋼絲繩通過滑車總成連接到鉆桿上；副卷揚(yáng)機(jī)，所述副卷揚(yáng)機(jī)安置在支架內(nèi)，其上的鋼絲繩通過滑車總成連接鉆機(jī)上的主動(dòng)鉆桿；升降裝置，所述升降裝置設(shè)置在支架上，并控制連接主支撐腳；控制裝置，所述控制裝置控制連接升降裝置和副卷揚(yáng)機(jī)。在本發(fā)明的優(yōu)選方案中，所述鉆塔還包括加強(qiáng)脅，所述加強(qiáng)脅分別連接主支撐腳和滑車總成。
進(jìn)一步的，所述滑車總成包括3個(gè)滑輪，所述3個(gè)滑輪沿直線分布，位于外端的兩個(gè)滑輪形成外輪組，容主卷揚(yáng)機(jī)上的鋼絲繩通過，位于中間的滑輪形成內(nèi)輪組，容副卷揚(yáng)機(jī)上的鋼絲繩通過。進(jìn)一步的，所述副支撐腳上設(shè)置有調(diào)節(jié)螺桿。進(jìn)一步的，所述升降裝置為起落油缸，所述起落油缸固設(shè)在支架上，其工作端與主支撐腳相接。進(jìn)一步的，所述控制裝置為三位二通液壓操縱閥。
進(jìn)一步的，所述主支撐腳勻距設(shè)有踏步。進(jìn)一步的，所述主支撐腳和副支撐腳為中空硬質(zhì)合金鋼管。進(jìn)一步的，所述鉆機(jī)上的主動(dòng)鉆桿和鉆桿通過卸扣與相應(yīng)的鋼絲繩相接。根據(jù)上述方案得到的本發(fā)明與普通鉆機(jī)形成一體式，結(jié)構(gòu)緊湊。液壓升降及副卷揚(yáng)上下起落動(dòng)力源自鉆機(jī)動(dòng)力，通過液壓傳遞實(shí)現(xiàn)動(dòng)力轉(zhuǎn)換，從根本上改變了傳統(tǒng)的作業(yè)模式。本發(fā)明使得主卷揚(yáng)機(jī)起吊主動(dòng)鉆桿與鉆桿的工作得以分解，主卷揚(yáng)機(jī)單獨(dú)承擔(dān)鉆桿升降，副卷揚(yáng)機(jī)承擔(dān)主動(dòng)鉆桿的升降，從而大幅提高了作業(yè)效率，消除了作業(yè)人員上下頻繁爬塔拆卸主動(dòng)鉆桿、鉆桿卸扣的煩惱。同時(shí)，本發(fā)明的鉆塔可安裝在各類巖芯鉆機(jī)上，形成一體，即改變了傳統(tǒng)的塔機(jī)分離模式，又?jǐn)U大了鉆機(jī)功能。再者，本發(fā)明布局合理、重量輕、可拆解，操作簡便、維護(hù)方便；且避免作業(yè)人員反復(fù)上、下爬鉆塔進(jìn)行主動(dòng)鉆桿與鉆桿起吊卸扣轉(zhuǎn)換，提高工作效率，確保了人員安全，避免了工程鉆探中頻繁搭建鉆塔。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本發(fā)明。

圖1為本發(fā)明涉及的雙卷揚(yáng)液壓升降鉆塔正示意圖。圖2為本發(fā)明涉及的雙卷揚(yáng)液壓升降鉆塔側(cè)示意圖。圖3為圖1中A圈所示結(jié)構(gòu)的三位二通液壓操縱閥結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖1中B圈所示結(jié)構(gòu)的副卷揚(yáng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖1中C圈所示結(jié)構(gòu)的滑輪總成結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖1中D圈所示結(jié)構(gòu)的起落油缸結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。參見圖1和圖2，本發(fā)明提供的雙卷揚(yáng)液壓升降鉆塔主要包括主支承腳(105)、兩副支承腳(109)、支架(112)、滑車總成(C)、起落油缸(D)、副卷揚(yáng)機(jī)(B)、主卷揚(yáng)機(jī)(113)以及三位二通液壓操縱閥(A)。其中主支承腳(105)、兩副支承腳(109)、支架(112)、滑車總成(C)組成整個(gè)鉆塔的主體結(jié)構(gòu)。
參見圖1，在本發(fā)明的實(shí)例中，支架(112)與鉆機(jī)(108)焊接形成整體。主支承腳 (105)的底端通過第一連接件(1061)可轉(zhuǎn)動(dòng)的安置在支架(11 上，使其能夠在外界的驅(qū)動(dòng)力作用下以底端為軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)?；嚳偝?C)為整個(gè)鉆塔的傳動(dòng)部分，其通過螺絲固設(shè)在主支承腳(10 的頂部， 且與主支承腳(105)垂直，即呈90°。為進(jìn)一步將強(qiáng)鉆塔的牢固性，滑車總成(C)與主支承腳(10 之間設(shè)置有加強(qiáng)脅 (101)。兩副支承腳(109)用于在工作狀態(tài)下對(duì)主支承腳(105)支撐，并能夠加固整個(gè)鉆塔。如圖2所示，兩副支承腳(109)的頂端連接于主支承腳(10 上部的同一處，而底端分別通過第二連接件(1062)連接于防護(hù)罩(111)的位于外側(cè)的兩腳，這樣使得兩副支承腳 (109)對(duì)稱分布在主支承腳(105)兩側(cè)，對(duì)其形成支撐作用。其中防護(hù)罩(111)采用角鋼焊接，固設(shè)在鉆機(jī)上。進(jìn)一步的，本發(fā)明在兩副支承腳(109)上設(shè)置有調(diào)節(jié)螺桿(110)，提高并加強(qiáng)本發(fā)明的通用性和整體性能。起落油缸(D)為鉆塔的升降裝置，其中起落油缸(D)上端通過第三連接件(1063) 與主支承腳(105)連接，起落油缸(D)下端通過第四連接件(圖中未畫出)與支架(112) 連接。該起落油缸(D)上升使主支承腳(10 和兩副支承腳(109)組成的鉆塔主體結(jié)構(gòu)豎起，呈作業(yè)狀態(tài)；起落油缸(D)下降使鉆塔主體結(jié)構(gòu)倒下，用以拆卸、搬運(yùn)。副卷揚(yáng)機(jī)⑶和主卷揚(yáng)機(jī)(113)為鉆塔的工作動(dòng)力，其中主卷揚(yáng)機(jī)(113)用于驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)上的鉆桿(107)。為此，主卷揚(yáng)機(jī)(11 設(shè)置在鉆機(jī)(108)上，其上的鋼絲繩通過滑車總成(C)連接鉆桿(107)。副卷揚(yáng)機(jī)(B)用于驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)上的主動(dòng)鉆桿(10 ，該副卷揚(yáng)機(jī)(B)設(shè)置在支架 (112)內(nèi)，其上的鋼絲繩通過滑車總成(C)連接主動(dòng)鉆桿(103)。為便于操作，本發(fā)明中鉆桿(107)和主動(dòng)鉆桿(103)與相應(yīng)的鋼絲繩之間通過卸扣(102)相接。三位二通液壓操縱閥(A)為本發(fā)明中的控制裝置，其固設(shè)在鉆機(jī)(108)上，并分別控制連接起落油缸(D)和副卷揚(yáng)機(jī)(B)。在本發(fā)明的具體實(shí)施中，參見圖1和2，主支撐腳(105)和副支撐腳(109)可以采用中空硬質(zhì)合金鋼管支撐。本發(fā)明還在主支撐腳(10 上勻距設(shè)有踏步(104)。參見圖3，起落油缸(D)上設(shè)計(jì)二個(gè)接口，通過帶有快速接頭的軟管與三位二通液壓操縱閥㈧連接(見圖6)，A與A，B與B對(duì)應(yīng)連接，用來控制主支承腳(105)升降。參見圖4，副卷揚(yáng)機(jī)⑶安放在支架(112)上，并由螺絲通過孔001)，達(dá)到固定。參見圖5，滑車總成(C)上安裝了 3個(gè)滑輪，3個(gè)滑輪沿直線設(shè)置，其中位于外端的兩個(gè)滑輪形成外輪組，容主卷揚(yáng)機(jī)上的鋼絲繩通過，位于中間的滑輪形成內(nèi)輪組，容副卷揚(yáng)機(jī)上的鋼絲繩通過。滑車總成(C)上設(shè)有一固定圓盤(501)，其上設(shè)有6個(gè)螺絲固定孔；對(duì)應(yīng)的主支承腳(10 頂部也設(shè)有固定圓盤(114)，其上對(duì)應(yīng)設(shè)有6個(gè)螺絲固定孔。在具體安裝時(shí)，將滑車總成(C)上的固定圓盤(501)與主支承腳(105)頂部的固定圓盤(114)對(duì)應(yīng)安置，使其上的固定孔對(duì)應(yīng)，再將螺絲通過6個(gè)孔實(shí)現(xiàn)固定。參見圖6，三位二通液壓操縱閥(A)固定在鉆機(jī)(108)上，帶有快速接頭的軟管與起落油缸(D)或副卷揚(yáng)機(jī)(B)上的快速接口連接。根據(jù)鉆探的技術(shù)要求，鉆機(jī)被安放在指定的作業(yè)位置，然后實(shí)施作業(yè)，具體實(shí)施步驟為1)安裝防護(hù)罩(111)、副卷揚(yáng)機(jī)⑶，與鉆機(jī)固定；2)主支承腳(105)上端與滑車總成(C)通過螺絲、螺母固定，并安裝加強(qiáng)脅 (101)；3)起落油缸⑶、主支承腳(105)下端與支架(112)，通過連接件(106)鏈接；4)兩條副支承腳(109)上端與主支承腳(105)螺母固定，并安裝調(diào)節(jié)螺桿(110)， 如圖2所示；5)作業(yè)人員往前推兩條副支承腳(109)，使得主支承腳(10 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)大約15 度(主支承腳(10 下端已被固定在支架(11 上)，安裝起落油缸(D)上端與主支承腳 (105)鏈接，并插上快速接頭；6)操作三位二通液壓操縱閥㈧手柄，利用鉆機(jī)液壓，緩慢上升主支承腳(105)， 直至垂直，把兩條副支承腳(109)，固定在防護(hù)罩(111)上并連接，微調(diào)調(diào)節(jié)螺桿(110)，使整個(gè)鉆塔處于穩(wěn)固狀態(tài)；7)操作人員上鉆塔安裝鋼絲繩，主卷揚(yáng)機(jī)(113)鋼絲繩繞過滑車總成(C)外端， 控制鉆桿(107)升降，副卷揚(yáng)機(jī)(B)鋼絲繩繞過滑車總成(C)內(nèi)端，控制主動(dòng)鉆桿(103)升降；8)卸下起落油缸(D)兩端快速接頭，安裝在副卷揚(yáng)機(jī)(B)接頭上，完成三位二通液壓操縱閥(A)對(duì)副卷揚(yáng)機(jī)(B)的升降控制。本發(fā)明采用標(biāo)準(zhǔn)、通用、模塊化設(shè)計(jì)，運(yùn)輸便利，安裝簡便。其使得主卷揚(yáng)機(jī)起吊主動(dòng)鉆桿與鉆桿的工作得以分解，主卷揚(yáng)機(jī)單獨(dú)承擔(dān)鉆桿升降，副卷揚(yáng)機(jī)承擔(dān)主動(dòng)鉆桿的升降，大幅提高了作業(yè)效率，消除了作業(yè)人員上下頻繁爬塔拆卸主動(dòng)鉆桿、鉆桿卸扣的煩惱。并且本發(fā)明可用于各類巖心鉆機(jī)上，使得傳統(tǒng)的作業(yè)方式塔機(jī)分離，變得塔機(jī)一體。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種雙卷揚(yáng)液壓升降鉆塔，該鉆塔設(shè)置于鉆機(jī)上，其特征在于，所述鉆塔包括支架，所述支架固設(shè)在鉆機(jī)上；防護(hù)罩，所述防護(hù)罩安置在鉆機(jī)上；主支撐腳，所述主支撐腳的底端通過第一連接件可轉(zhuǎn)動(dòng)的安置在支架上；兩個(gè)副支撐腳，所述兩個(gè)副支撐腳頂端都與主支撐腳相接，底端分別通過第二連接件與防護(hù)罩相接，對(duì)主支撐腳形成支撐；滑車總成，所述滑車總成設(shè)置在主支撐腳的頂端；主卷揚(yáng)機(jī)，所述主卷揚(yáng)機(jī)固設(shè)在鉆機(jī)上，其上的鋼絲繩通過滑車總成連接到鉆桿上；副卷揚(yáng)機(jī)，所述副卷揚(yáng)機(jī)安置在支架內(nèi)，其上的鋼絲繩通過滑車總成連接鉆機(jī)上的主動(dòng)鉆桿；升降裝置，所述升降裝置安置在支架上，并控制連接主支撐腳；控制裝置，所述控制裝置控制連接升降裝置和副卷揚(yáng)機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙卷揚(yáng)液壓升降鉆塔，其特征在于，所述鉆塔還包括加強(qiáng)脅，所述加強(qiáng)脅分別連接主支撐腳和滑車總成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙卷揚(yáng)液壓升降鉆塔，其特征在于，所述滑車總成包括3 個(gè)滑輪，所述3個(gè)滑輪沿直線分布，位于外端的兩個(gè)滑輪形成外輪組，容主卷揚(yáng)機(jī)上的鋼絲繩通過，位于中間的滑輪形成內(nèi)輪組，容副卷揚(yáng)機(jī)上的鋼絲繩通過。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙卷揚(yáng)液壓升降鉆塔，其特征在于，所述副支撐腳上設(shè)置有調(diào)節(jié)螺桿。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙卷揚(yáng)液壓升降鉆塔，其特征在于，所述升降裝置為起落油缸，所述起落油缸固設(shè)在支架上，其工作端與主支撐腳相接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙卷揚(yáng)液壓升降鉆塔，其特征在于，所述控制裝置為三位二通液壓操縱閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙卷揚(yáng)液壓升降鉆塔，其特征在于，所述主支撐腳勻距設(shè)有踏步。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙卷揚(yáng)液壓升降鉆塔，其特征在于，所述主支撐腳和副支撐腳為中空硬質(zhì)合金鋼管。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙卷揚(yáng)液壓升降鉆塔，其特征在于，所述鉆機(jī)上的主動(dòng)鉆桿和鉆桿通過卸扣與相應(yīng)的鋼絲繩相接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙卷揚(yáng)液壓升降鉆塔，包括起落油缸、支承腳、滑車總成、調(diào)節(jié)螺桿、三位二通液壓操縱閥，其中起落油缸用以鉆塔起落；滑車總成上設(shè)有3個(gè)滑輪對(duì)應(yīng)主、副卷揚(yáng)機(jī)，分別承擔(dān)卡盤上主動(dòng)鉆桿和鉆桿升降，各司其職，提高了鉆進(jìn)速度；調(diào)節(jié)螺桿用來微調(diào)鉆塔垂直、水平度；三位二通液壓操縱閥用來控制和操縱副卷揚(yáng)機(jī)、鉆塔升降。由于本發(fā)明的鉆塔可安裝在各類巖芯鉆機(jī)上，形成一體，從而改變了傳統(tǒng)的塔機(jī)分離模式，擴(kuò)大了鉆機(jī)功能，避免了鉆探工程中鉆架頻繁搭建。同時(shí)能夠避免作業(yè)人員上下爬鉆塔進(jìn)行主動(dòng)鉆桿與鉆桿起落卸扣轉(zhuǎn)換，操作簡便、維護(hù)方便，提高了工作效率、人員安全。
文檔編號(hào)E21B15/00GK102505920SQ20111040400
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者馮蓓蕾, 成利民, 王照明, 胡建平, 鄭建朝, 鈕建定, 陳智勇 申請(qǐng)人:中交第三航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司