[發明專利]輕便式液壓驅動水下鉆機

有效

• 申請號: 201710728809.X
• 申請日: 2017-08-23
• 公開（公告）號: CN107386976B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 曾提;孫彥敏;韋剛健;鄧文峰;陳洪舟;劉燕輝;黃永春
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州地球化學研究所;廣東地質物資總公司
• 主分類號: E21B7/124
• 分類號: E21B7/124;E21B3/02;E21B19/083;E21B17/042;E21B17/07;E21B25/18
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 周友元;劉明星

1.一種輕便式液壓驅動水下鉆機，其特征在于，包括底座（1）、豎直安裝在底座（1）上的桅桿（2）、安裝在桅桿（2）上的主升降機構和安裝在主升降機構上的鉆機主體，其中：

所述主升降機構包括沿桅桿（2）軸向安裝在桅桿（2）一側的齒條（3）和滑動安裝在桅桿（2）上的支承架（4），所述支承架（4）上設置有動力輸出裝置（5）、主動齒輪（6）、傳動齒輪（7）、從動齒輪（8）、多個大導向輪（9）、多個小導向輪（10）以及鎖緊裝置（11），所述動力輸出裝置（5）的輸出軸和主動齒輪（6）連接，所述主動齒輪（6）和傳動齒輪（7）嚙合，所述傳動齒輪（7）和從動齒輪（8）同軸設置，所述從動齒輪（8）和齒條（3）嚙合，所述大導向輪（9）避開齒條（3）與桅桿（2）的側面滾動連接，所述小導向輪（10）和大導向輪（9）相對設置，所述小導向輪（10）與桅桿（2）的另一側面滾動連接；

所述鉆機主體包括液壓馬達（12）、動力頭（13）和鉆具，所述動力頭（13）安裝在支承架（4）上，所述動力頭（13）通過液壓馬達（12）帶動鉆具轉動，通過主升降機構帶動鉆具上下運動；

所述動力頭（13）包括殼體（14）、深溝球軸承（15）、心軸密封組件（16）、機械彈簧（17）、角接觸球軸承（18）、心軸（19）和心軸下端蓋（20），所述殼體（14）固定在支承架（4）上，所述心軸（19）通過深溝球軸承（15）和角接觸球軸承（18）安裝在殼體（14）內，所述殼體（14）、深溝球軸承（15）、心軸（19）和角接觸球軸承（18）之間構成環狀空間，所述心軸密封組件（16）為兩個，分別設置在環狀空間的上下兩端，所述機械彈簧（17）位于心軸密封組件（16）之間，所述液壓馬達（12）固定在殼體（14）上端面，其輸出軸與心軸（19）鍵連接，所述心軸下端蓋（20）固定在殼體（14）下端面，所述心軸（19）穿過心軸下端蓋（20）和鉆具螺紋連接；所述鉆具包括同軸設置的鉆桿（24）、管接頭（25）、巖心管（26）、直通接頭（27）、卡簧（28）和鉆頭（29），以鉆頭（29）鉆進方向為前，所述鉆桿（24）后端和心軸（19）螺紋連接，前端通過管接頭（25）和巖心管（26）后端螺紋連接，所述巖心管（26）前端通過直通接頭（27）和鉆頭（29）螺紋連接，所述鉆頭（29）為由后端的鉆頭鋼體（32）和前端的金剛石胎體（33）經熱壓成型的一體式結構，所述鉆頭鋼體（32）后端內壁和直通接頭（27）前端螺紋連接，前端內壁設有倒圓錐面（31），所述倒圓錐面（31）的最小內徑大于金剛石胎體（33）內徑，最大內徑為鉆頭鋼體（32）內壁孔徑，所述卡簧（28）為與倒圓錐面（31）錐度一致的倒圓錐彈性管狀結構，側壁設有軸向開口，其安裝在鉆頭鋼體（32）內，所述卡簧（28）在擠壓狀態下的最小外徑大于第一倒圓錐面（31）的最小內徑，且在脹開狀態下的最大外徑小于鉆頭鋼體（32）內壁孔徑，所述卡簧（28）內壁為帶齒圓錐面，且在擠壓狀態下的最小內徑略小于金剛石胎體（33）內徑，所述直通接頭（27）前端設有向內的環狀凸臺（30），所述環狀凸臺（30）內徑大于金剛石胎體（33）內徑且小于卡簧（28）在擠壓狀態下的最大外徑。

2.根據權利要求1所述的輕便式液壓驅動水下鉆機，其特征在于，所述殼體（14）上還設有與環狀空間連通的水管接頭（21），所述心軸（19）與鉆具連接的一端設有盲孔（22），所述盲孔（22）的上端通過徑向均布的多個過水孔（23）和環狀空間連通。

3.根據權利要求1-2任一所述的輕便式液壓驅動水下鉆機，其特征在于，還包括輔助提鉆桿機構，其包括絞車（34）、鋼絲繩（35）、滑輪支架（36）、滑輪（37）和提引器（41），所述絞車（34）安裝在底座（1）上，所述滑輪支架（36）安裝在桅桿（2）頂部，所述滑輪（37）為兩個，通過銷軸（38）分別安裝在滑輪支架（36）的兩端，所述鋼絲繩（35）的一端和絞車（34）連接，另一端分別繞過兩個滑輪（37）掛住提引器（41）。