[發明專利]超大口徑鉆機吸排機頭結構

有效

• 申請號: 201410339198.6
• 申請日: 2014-07-17
• 公開（公告）號: CN104074464A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 李付星;陳亮;李清偉;黃傳輝;李沛霖;李傳琪
• 申請（專利權）人: 徐州工程學院
• 主分類號: E21B7/00
• 分類號: E21B7/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 高桂珍

技術領域

本發明涉及一種鉆井機的吸排機頭結構，尤其是一種超大口徑鉆機吸排機頭結構。

背景技術

???目前，用于鉆井作業的鉆井機，鉆井口徑大都比較小，并且鉆井的深度也不夠。這樣對探井及工程作業非常的不利，不僅不能滿足鉆井的口徑要求，在鉆井作業過程中還浪費了過多的資源，一是現有的鉆機體積大，難以運輸，二是使用能量大，使鉆井成本增加，尤其對超大直徑的鉆機更是如此，三是大型鉆機的結構復雜，整機價格昂貴，比如地鐵工程中使用的鉆機就是如此。

目前，雖然有超大口徑鉆機出現，它的結構及作業原理是，它由旋轉轉架結構、鉆掘頭結構、吸排結構及旋轉連接裝置等部分組成，作業時，首先驅動旋轉鉆架轉動，在旋轉轉架大圓徑轉動的同時，其旋轉轉架結構上安裝的鉆掘頭結構與吸排結構，在同時自動自身轉動挖掘，吸排結構同步在軌道中跟隨鉆掘頭結構由小直徑到大直徑的來回往復移動，進行吸附及排渣，但是目前對超大口徑鉆機的具體結構均沒有詳細具體的解決，這些結構的解決目前還是較大的難題之一。

發明內容

為了解決在實際鉆井作業中，存在的鉆井鉆機的諸多問題，本發明提供一種超大口徑鉆機吸排機頭結構，該吸排機頭結構是超大鉆井口徑鉆機的結構之一，該結構安裝在旋轉鉆架下部的導向軌道和承載軌道上，使得鉆井作業配合旋轉鉆架的轉動，能夠覆蓋整個的超大面積的作業面進行吸排作業，其結構簡單、節能、體積小、成本低，能夠很好地配合鉆井的鉆掘作業。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：該超大口徑鉆機吸排機頭結構，包括行走軌道、行走滾輪、支撐桿、行走電機、彈性吸排管道、行走電機封閉殼、吸排外殼、承載滾輪、承載軌道、吸排筒、吸排罩、彈性裙、電源線、鋼環、彈性橡塑材料、旋轉鉆架，該超大口徑鉆機吸排機頭結構，有一個碗狀的行走電機封閉殼，該行走電機封閉殼一端帶有法蘭，該法蘭與管狀的吸排外殼的封閉端固定連接；行走電機封閉殼內安裝有行走電機，行走電機的通軸穿過行走電機封閉殼的兩側，分別連接著行走滾輪，行走滾輪與行走軌道匹配吻合；吸排外殼上部橫向的配裝有彈性吸排管道，吸排外殼的下部法蘭順序連接著管狀的吸排筒、錐形的吸排罩和褶皺的可以彈性伸縮的彈性裙，該彈性群能夠貼近作業面更好地吸附泥沙，從而使渣土通過彈性吸排管道吸排出去。

所述的行走軌道和承載軌道是超大口徑鉆機旋轉鉆架結構中的軌道結構，該旋轉鉆架的軌道結構為一個矩形的框架結構，分為上下兩層，上層為根行走軌道，下層為根承載軌道，該超大口徑吸排機頭結構就安裝在其行走軌道和承載軌道上，該行走軌道和承載軌道的兩端部,為一個平面的豎直面，兩豎直面之間安裝有圓柱形支撐桿，該支撐桿承載著電源線和彈性吸排管道，使其能夠自如的壓縮和展開。

所述的吸排外殼，在它下部的兩側，通過橫軸橫向垂直的連接著承載滾輪，承載滾輪與承載軌道匹配吻合；在吸排外殼的外圍安裝有支撐桿，使得該鉆挖吸排機頭整體結構能夠被行走電機拉動行走，從而帶動整個鉆井吸排機頭結構沿著承載軌道來回行走；該超大口徑鉆機吸排機頭結構的電源線，彈性螺旋吊掛在軌道架兩端之間的支撐桿上，該電源線連接著行走電機，由于行走電機與安裝在鉆掘頭的導線同步連接，因此該鉆機吸排機頭結構能夠與鉆機鉆掘頭同步行走；該吸排機頭結構在軌道架之間移動時，該彈性螺旋電源線能夠舒展或收縮，從而保證該吸排機頭結構的供電。

所述的彈性吸排管道，是一種由鋼環做支撐筋的圓管形的彈性橡塑材料管道，它既有很好的伸縮彈性，又有著很好的鋼性，它由鋼環做彈性吸排管道外圍圓周內的支撐筋，使彈性吸排管道能夠適應較高的正負壓環境，既不會被壓癟，也不會被漲破；在彈性吸排管道的兩側，各設置有支撐桿，該支撐桿不僅能承擔螺旋形電源線，使其既能壓縮又能伸長，同時也能承擔彈性吸排管道兩側的承托環，承托著彈性吸排管道，不僅使其壓縮及伸長，又使它不至于打彎下垂，該彈性吸排管道穿過行走軌道和承載軌道折彎處，向上走與上部固定的吸排管道連通，通過地面上的吸排設備，通過吸排管道給與吸排機頭2-5個負壓，從而完成鉆機鉆掘頭挖出的細碎的泥、沙、水等碎渣的吸排作業。

本發明的主要運作原理是，在地面上設有輸電控制裝置及負壓吸渣排渣控制裝置，輸電裝置需要有電源上下溝通，吸渣排渣裝置需要有管道上下溝通，就是要在鉆掘結構鉆挖作業的同時，許多被挖的渣土需要及時的排吐出去，這就需要一個吸排結構，該結構不僅要動態的環境下能夠很好地吸排作業，并且還能夠與鉆掘頭15的移動挖掘同步地沿著鉆掘頭挖掘地軌跡，同步地進行吸排作業。