[實用新型]一種海底深孔取芯鉆機

無效

• 申請號: 200920064586.2
• 申請日: 2009-05-26
• 公開（公告）號: CN201460780U
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 萬步炎;黃筱軍
• 申請（專利權）人: 長沙礦山研究院
• 主分類號: E21B25/00
• 分類號: E21B25/00;E21B7/12;E21B15/02
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 趙靜華

技術領域

本實用新型涉及一種海底深孔取芯鉆機。

背景技術

海洋資源的開發，特別是深海底賦存的多金屬硫化礦等礦產資源的開發是一個新開拓的技術領域，由于深海底復雜的地質、洋流、壓力等環境條件，研制在深海底適用的遙控鉆進及取巖芯設備，特別是深孔鉆進、需要遙控接卸鉆桿的大型海底取芯鉆機，是當今世界的前沿技術。目前，國內尚未研制出國產的大型海底深孔取芯鉆機，而國外研制的海底深孔取芯鉆機則是針對國外深?？碧酱哂写笮团涮椎墓δ芡陚涞募装逶O備，其下放回收止蕩及升沉補償等能力強大而設計的，因而沒有堅固的可以保護其內部關鍵部件的機架、且外形不規整無法采用傳統下放回收方法，不能適應目前國內深?？碧酱装逶O備較小且能力低、無升沉補償功能和專用下放回收裝置的現實情況。國外海底深孔取芯鉆機還存在對底盤強度及變形量要求高，結構復雜和控制環節多，對操作工藝特別是下放回收坐底調平等工藝要求高、對海底地形適應性差等問題，在深海的復雜工作條件下，工作可靠性及環境適應性難以滿足要求。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服克服已有技術的不足，提供一種能夠保護內部關鍵部件、對機架特別是底盤的受沖擊變形不敏感、對勘探母船配套甲板設備要求不高、對海底地形適應性強、操作和控制較為簡單的海底深孔取芯鉆機。

本實用新型的技術方案是：包括機架、安裝固定于機架上的三條液壓驅動伸縮支腿、桅桿架、深水壓力補償器、鉆機液壓動力系統、鉆進動力頭、鉆進動力頭推進機構、步進旋轉式鉆桿存儲架、鉆桿抓送機構中的雙聯機械手、鉆桿接卸機構、水下控制與通訊系統，其特征在于，所述機架呈鳥籠形桁架結構，其外形為四邊形柱體或三角形柱體，三條伸縮支腿裝在四邊形柱體或三角形柱體的下部外側；所述步進旋轉式鉆桿存儲架及鉆桿抓送機構中的雙聯機械手通過上支架、下支架、托板、存儲架轉動軸和機械手轉動軸安裝固定于桅桿架的一個側面上，與機架特別是底盤沒有直接接觸連接關系，所述鉆桿接卸機構中的液壓卡盤組安裝固定在桅桿架前面面板上、垂直滑軌的下部。

所述機架的上部呈錐形向上收縮，其外形是在一個等腰三角形柱體下部的三個角切除后形成的六邊形截面，三條可液壓驅動伸縮的支腿安裝于三個被切除角的空間內。

所述機架的上部呈錐形向上收縮，其外形是在一個四邊形柱體下部切除四個或兩個相鄰角所形成的八邊形或六邊形水平截面，三條液壓驅動伸縮支腿中的兩條安裝于被切除角的空間內，另外一條安裝于四邊形柱體一個側面的中心凹槽中，與安裝于切除角上的兩條調平支腿構成正三角形對稱布置。

所述鉆進動力頭推進機構包含安裝于桅桿架內部的一根推進油缸及推進油缸活塞桿頭部動滑輪組、桅桿架上部和下部的定滑輪組、桅桿架前面的垂直滑軌及在垂直滑軌上滑動并支撐鉆進動力頭的鉆進動力頭滑架、以及繞過動滑輪組及定滑輪組和鉆進動力頭滑架的兩根鋼絲繩，其中鉆進動力頭的位移量為大致兩倍于推進油缸的行程.

所述所述三條液壓驅動伸縮支腿，在三條液壓驅動伸縮支腿的著地點部位裝有帶液壓剎車的滾筒，在滾筒表面刻有軸向和徑向的多條刻槽。

所述三條液壓驅動伸縮支腿，是通過液壓馬達帶動絲桿螺母驅動方式，其驅動液壓馬達和絲桿的推力軸承及軸承座均裝于絲桿的下方，絲桿上端處于軸向自由狀態，以保證絲桿不會受到軸向壓力而失穩。

所述鉆桿抓送機構中的雙聯機械手，其驅動液壓油缸內部活塞的有桿腔一側裝有剛度較大的碟形彈簧、無桿腔一側裝有剛度較小的普通彈簧或碟簧，使活塞能自動回位至兩邊彈簧壓力平衡的位置。

本發明的優點是：整機具有規整外形，機架強度高、能夠保護內部關鍵部件，對機架特別是底盤的受沖擊變形不敏感、對勘探母船配套甲板設備要求不高、對海底地形適應性強，所采用的油缸驅動鋼絲繩倍程給進提鉆機構、鉆桿抓送機械手“虛握”定位機構和帶液壓剎車支腿滾筒的工作簡單可靠。

附圖說明

圖1為實施例1的結構示意圖；

圖2為鉆桿存儲架、機械手和卡盤組安裝示意圖；

圖3為桅桿架及油缸驅動鋼絲繩倍程給進機構原理圖；其中A為側面視圖；B為正面視圖；

圖4為支腿驅動結構示意圖；

圖5為支腿滾筒結構示意圖；

圖6為機械手驅動油缸結構示意圖；

圖7為實施例3的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

實施例1：參照附圖：