[實用新型]一種全液壓聲頻振動鉆機

有效

• 申請號: 201220234096.4
• 申請日: 2012-05-23
• 公開（公告）號: CN202731749U
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 劉勤學;劉寶林;趙曉冬;李國民;陸衛星;周琴;胡遠彪;王瑜;張蔚;吳浩;任曉飛
• 申請（專利權）人: 中煤地第二勘探局有限責任公司
• 主分類號: E21B7/24
• 分類號: E21B7/24;E21B49/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型涉及一種淺層鉆孔取樣鉆機，尤其涉及一種全液壓聲頻振動鉆機。

背景技術

傳統淺層鉆孔取樣鉆機多為機械傳動、液壓立軸式回轉鉆機，如XY-1型鉆機和汽車鉆DPP100型，該類鉆機存在給進行程短，鉆進效率低等問題。近年來出現了一些技術先進的全液壓工程地質勘察鉆機，如黃海機械廠生產的HYG-2型全液壓回轉鉆機。這類鉆機在淺層勘探取樣中需要使用泥漿，容易侵入樣品，造成樣品的污染，影響了地質樣品的真實性。

傳統淺層取樣鉆機也有一些振動鉆機，采用無循環的振動鉆進方式勘探取樣。如江蘇省無錫探礦機械總廠有限公司生產的G系列工程地質勘察鉆機配備了液壓馬達驅動雙偏心塊大通孔振動器，振動力最大僅為50kN。

中國有色金屬工業總公司礦產地質研究院1987年設計的CSG-24型多功能工程砂鉆鉆機，配備了液壓驅動雙軸四輪偏心式定向振動器，振動頻率1350次/分鐘（22.5次/秒，即22.5Hz），最大振動力僅為22kN。

傳統振動取樣鉆機振動頻率較低、振動力偏小、鉆機結構相對笨重，導致取樣深度較淺、樣品容易擾動、施工效率低等問題。傳統振動取樣鉆機的振動器偏心裝置采用機械傳動，無法調節偏心軸（塊）的轉速，無法調整振動頻率以適應地層的軟硬變化，無法達到最優的鉆進效果。

實用新型內容

為了解決背景技術中存在的以上問題，本實用新型提供了一種全液壓聲頻振動鉆機，該設備采用負載敏感液壓控制，高效節能。鉆機中的聲頻振動頭可以實現液壓超高頻振動鉆進，振動頻率高達150-200Hz，產生的振動力高達140kN，且振動頻率可以無級調節、以便更好的適應各種地層的鉆進和取樣。超高頻振動僅對取樣管壁周圍極小范圍內的樣品有輕微擾動，且鉆進中不使用泥漿，取樣質量高，原狀性好。鉆機一次給進行程可達3.5m，鉆進取樣效率高。

為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種全液壓聲頻振動鉆機，包括底盤、桅桿、液壓系統和聲頻振動頭，桅桿連接在底盤上并可偏轉，其特征在于所述聲頻振動頭設置在桅桿上并可沿桅桿滑動，所述液壓系統驅動整個鉆機。

所述聲頻振動頭包括兩個左右對稱布置的高速液壓馬達和偏心軸，高速液壓馬達通過鍵聯接驅動偏心軸高速旋轉，兩根偏心軸獨立布置，無機械齒輪傳動。

所述偏心軸最大轉速12000轉/分鐘，工作狀態角頻率在150-200Hz。

所述桅桿通過起塔油缸連接到底盤上并能在起塔油缸的作用下立到豎直位置，所述桅桿通過滑移油缸在滑軌中滑動，實現滑移落地。

所述聲頻振動頭通過給進油缸和鏈條沿桅桿滑動。

所述底盤設置在履帶上，底盤的下端連接有支腿油缸，底盤的一側布置操作臺、包裹柴油機、液壓泵和冷卻器的外罩，底盤另一側布置有駕駛臺、工具箱、液壓油箱和柴油箱。

所述桅桿底部設置有夾持器用于夾緊鉆桿。

所述液壓系統采用主泵、輔泵的雙泵-雙系統，主泵為負載敏感變量泵，驅動聲頻振動頭、履帶行走馬達；輔泵為恒壓變量泵，驅動支腿油缸、起塔油缸、滑移油缸、夾持器油缸，主泵、輔泵合流驅動給進油缸。

本實用新型的有益效果是：

1、鉆機為全液壓驅動，采用負載敏感控制系統，高效節能。鉆機配有0-200Hz的聲頻振動頭，鉆進速度快，聲頻振動頭上裝有高速馬達，可實現超高頻振動鉆進，無需沖洗液循環，對樣品擾動小、無污染，取樣質量高、樣品原狀性好；樣品直徑大，代表性強；取樣范圍廣，可實現在粘土層、砂層、卵礫石層、塊石中取樣；

2、聲頻振動頭上裝有低速大扭矩回轉馬達，也可以實現普通的回轉鉆進功能。鉆機給進行程長達3.5m，減少了輔助工作時間，提高了鉆進效率；

3、桅桿可滑移落地，提高了鉆機工作的穩定性，鉆機裝有自行走履帶底盤，爬坡能力強，搬遷移位靈活，可適應多種環境下的施工要求，機身結構緊湊，采用模塊化設計，易于拆裝和維護；操作臺監測儀表齊全，便于監控判斷鉆進情況；

4、鉆機可以反向振動提鉆，可以解決鉆柱的卡鉆問題，處理孔內事故能力強。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型進一步說明

圖1為全液壓聲頻振動鉆機的主視圖。

圖2為本實用新型的俯視圖。

圖3為本實用新型的左視圖。