專利名稱：鉆巖機(jī)中裝卸鉆桿的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鉆巖機(jī)等機(jī)械中裝卸鉆桿或類似鉆具的設(shè)備，該設(shè)備具有可沿鉆機(jī)給進(jìn)柱位移的卸開裝置，該卸開裝置具有一個為鉆桿設(shè)置的開口以及至少一個用來夾緊鉆桿以防止鉆桿至少在卸開螺紋期間相對于卸開裝置沿其縱向移動的夾緊件。
在鉆巖機(jī)或以類似方式工作的鉆探機(jī)械中，鉆管和桿要借助螺紋接頭相互連接以便鉆探深度大于該機(jī)械給進(jìn)柱長度的孔。要裝卸沉重的，特別是鉆進(jìn)表土?xí)r使用的鉆桿及其鉆管以及裝有套管的鉆桿，相當(dāng)不便和笨重，此外，還需要大量人力。為了使鉆桿和鉆管可以完全用人力裝卸，鉆桿和/或鉆管都較短以盡量減輕其重量。另外，為了卸開鉆探設(shè)備的螺紋接頭，已采用的技術(shù)方案包括位于需要卸開的接頭的一側(cè)的一對夾爪，而在另一側(cè)設(shè)置一卸開裝置，該卸開裝置設(shè)有夾緊在鉆管或鉆桿上的夾爪，這樣接頭兩側(cè)的夾爪都夾緊在鉆桿上，用卸開裝置轉(zhuǎn)動上部的鉆桿，使接頭卸開。這樣的技術(shù)方案可見英國專利1309399號，它具有一個可沿鉆探設(shè)備的給進(jìn)柱方向移動的卸開裝置。在該卸開裝置中，固定的夾爪和可轉(zhuǎn)動的卸開夾爪一起裝在一個靜止的單元中。在上述專利的技術(shù)方案中，鉆管和/或鉆桿可由人力提升至鉆探位置，或者當(dāng)必要時也可將其裝在平行于給進(jìn)柱單獨(dú)設(shè)置的機(jī)架上以便使其可以移至鉆探位置。這需要額外的勞動并大大減慢鉆探進(jìn)度，其原因是可以和給進(jìn)柱一起運(yùn)輸?shù)纳鲜鰴C(jī)架容量有限而且必須重新加載。
在沒有單獨(dú)的可轉(zhuǎn)夾爪結(jié)構(gòu)的卸開技術(shù)方案中，必須借助單獨(dú)的鍵和使用人力的其它工具來卸開接頭，這很笨重不便而且會產(chǎn)生危險。另外，用這種方式卸開時容易損壞鉆管和鉆桿設(shè)備，因為要完全用人力卸開，就要經(jīng)常使用手錘或其它類似工具來敲擊以松開接頭。
本發(fā)明的目的是提供一種裝卸鉆桿等鉆具的設(shè)備，這種設(shè)備可以方便地，僅用少許人力將鉆管和/或鉆桿裝到鉆探位置以及從鉆探位置拆下，在該設(shè)備中，不必在一個能與給進(jìn)柱一起移動的箱中儲存鉆桿和/或鉆管，而是以容易存取的方式保存必要數(shù)量的鉆桿和/或鉆管即可。
按照本發(fā)明這是通過下述方式實(shí)現(xiàn)的安裝一卸開裝置，它可繞垂直于給進(jìn)柱縱軸的一條軸線轉(zhuǎn)動，使鉆桿或類似鉆具以垂直于給進(jìn)柱的方向放入卸開裝置的開口或從中取出，以及當(dāng)卸開裝置被轉(zhuǎn)向垂直于給進(jìn)柱的方向時也使卸開裝置的至少一個夾緊件可用來夾緊鉆桿。
本發(fā)明的基本構(gòu)思在于帶有夾爪的，用來夾緊鉆桿或類似鉆具，并繞鉆桿軸線轉(zhuǎn)動的卸開裝置可繞垂直于鉆探軸線的一軸線轉(zhuǎn)動，因而卸開裝置可以轉(zhuǎn)到垂直于鉆探方向的位置，從而使鉆桿或類似鉆具可在卸開裝置的夾爪間沿一帶滾柱的工作臺推送，然后鉆桿或類似鉆具由夾爪夾緊在卸開裝置上，將卸開裝置沿給進(jìn)柱移向其后部，將鉆桿放置在所需的位置上，然后或與上述移動同時，轉(zhuǎn)動到平行于給進(jìn)柱以構(gòu)成前面鉆桿的延長部分，然后固定在前面的鉆桿上，即可繼續(xù)進(jìn)行鉆探。另一方面，當(dāng)拆開鉆探設(shè)備時，將卸開裝置固定在鉆桿上，卸開接頭后，鉆桿即可轉(zhuǎn)至垂直于給進(jìn)柱的方向，然后將其拉出卸開裝置。按照本發(fā)明的技術(shù)方案，鉆桿的裝卸可完全機(jī)械化進(jìn)行，無需使用人力來進(jìn)行這項笨重的工作，因此，在每種具體的情況下所使用的鉆桿長度可以選擇以利于鉆探作業(yè)和鉆探設(shè)備，而不必注意人力提升能力的限制。因此，首先可以縮短伸長或拆除鉆探設(shè)備所需的接合和卸開時間，另外，整個卸開作業(yè)時可將注意力總是集中于卸開所需的接頭上。在本申請的說明書和權(quán)利要求書中，鉆桿或類似鉆具的意思是指鉆桿、鉆管，裝有套管的鉆桿以及用于此類目的的所有桿狀或管狀零件。
現(xiàn)在對照以下附圖詳細(xì)描述本發(fā)明

圖1是按照本發(fā)明設(shè)備的示意圖，它裝在使用套管鉆探的鉆探設(shè)備中;
圖2是本發(fā)明設(shè)備的立體圖;
圖3所示是本發(fā)明設(shè)備的卸開裝置的一個實(shí)施例;
圖4a-4c表示鉆桿或類似鉆具與前面的鉆桿或類似鉆具相連接情形的示意圖。
如圖1所示，鉆機(jī)運(yùn)載工具1上設(shè)有一固定于懸臂2上的一給進(jìn)柱3，這種結(jié)構(gòu)及其操作是眾所周知的，本說明書不再贅述。在給進(jìn)柱3上有可沿給進(jìn)柱縱向移動的鉆機(jī)4，在鉆機(jī)4前方有一旋轉(zhuǎn)馬達(dá)5。在給進(jìn)柱的前端有釬子的定心和夾持器(以下簡稱夾釬器6)，在夾釬器6和旋轉(zhuǎn)馬達(dá)5之間有可沿給進(jìn)柱3移動的卸開裝置7。
圖1所示設(shè)備是一種表土鉆探設(shè)備，它具有鉆桿9，鉆桿9上設(shè)有套管8。在圖1所示的情形中，夾釬器6夾持著一根第一管8a和桿9a，卸開裝置7支承著一根第二管8b，第二管中另有一根桿。鉆機(jī)4的鉆軸10穿過旋轉(zhuǎn)馬達(dá)5的管狀軸，然后鉆軸可固定于鉆桿9，而旋轉(zhuǎn)馬達(dá)軸則可固定于鉆管8。
圖2更詳盡畫出夾釬器6和卸開裝置7，圖中所示情形是處于兩管8a和8b間的接頭剛被卸開之時。夾釬器具有兩個液壓缸11a和11b，夾爪(未畫出)以公知的方式安裝在這兩個液壓缸的活塞上。當(dāng)向液壓缸11a和11b輸送液壓油時，夾爪夾緊在管8a的周圍并防止管8a相對于夾釬器6沿轉(zhuǎn)動方向和軸向運(yùn)動。卸開裝置7具有液壓缸12a和12b，這兩個液壓缸上也分別設(shè)有夾爪，當(dāng)向這兩個液壓缸輸送液壓油時，可防止第二管8b相對于卸開裝置的夾爪移動。卸開裝置7還具有一卸開液壓缸13，當(dāng)將液壓油送入這個卸開液壓缸時，可使液壓缸12a和12b以及管8b繞其軸線轉(zhuǎn)動。當(dāng)卸開接頭時，夾釬器6和卸開裝置7的液壓缸11a，11b和12a，12b分別用來在螺紋接頭的不同側(cè)壓緊管8a和8b。此后，液壓油輸入卸開裝置7的卸開液壓缸，這使液壓缸12a和12b連同管8b一起相對于管8a轉(zhuǎn)動，因而卸開螺紋接頭。此后可借助旋轉(zhuǎn)馬達(dá)5旋開螺紋接頭的余下部分。
圖3部分剖開，更詳盡地表示卸開裝置7。液壓缸12a和12b具有夾爪，圖中可見液壓缸12a上安裝的夾爪14a。在卸開裝置的中部，具有一個開口15，通過這個開口可將管8推入卸開裝置。卸開裝置還具有一個輔助體16，可繞開口15的軸線轉(zhuǎn)動，液壓缸12a和12b分別借助軸頸17a和17b裝在輔助體上。卸開液壓缸13借助軸頸18安裝在輔助體16上，其活塞則借助軸頸20安裝在卸開裝置7的體21上。體21又借助軸頸23安裝在可沿給進(jìn)柱3移動的鉆車22上，并可以繞一條軸線轉(zhuǎn)動，該軸線垂直于開口15的軸線，因而也垂直于管8和鉆桿9的軸線。因而卸開裝置7可以下述方式被轉(zhuǎn)動在鉆進(jìn)過程中開口15的軸線平行于給進(jìn)柱3的軸線，因而也平行于管8的軸線，而且當(dāng)根據(jù)需要裝卸管8時，開口15的軸線處于垂直于給進(jìn)柱軸線的方向上。
圖4a至4c表示安裝新鉆管以繼續(xù)鉆進(jìn)的情形。在圖4a中，將卸開裝置7轉(zhuǎn)動使之垂直于給進(jìn)柱3，然后通過卸開裝置7的開口15可以推入管8b(管8b最好放置在裝有滾柱的工作臺24上)。然后，用液壓缸12a和12b壓緊管8b，管8b即將沿給進(jìn)柱3移向鉆機(jī)5。與此同時繞軸頸轉(zhuǎn)動卸開裝置7，這使管8b轉(zhuǎn)動到平行于給進(jìn)柱3。當(dāng)管8b處于沿給進(jìn)柱的縱向且與給進(jìn)柱平行的一適當(dāng)位置時，借助卸開裝置7移動管8b以便將其固定在前面的管8a上，打開夾爪12a和12b，借助旋轉(zhuǎn)馬達(dá)5和鉆機(jī)4以公知的方式旋緊鉆管。當(dāng)拆卸鉆管時，則以相反的順序進(jìn)行操作。但是首先要以前述方式卸開螺紋接頭。
前面的描述和附圖只是針對本發(fā)明的某些可能的實(shí)施例，而并非對本發(fā)明的限定。卸開裝置的結(jié)構(gòu)和操作可以由任何公知的技術(shù)方案構(gòu)成，只要鉆管可借助卸開裝置繞其縱軸轉(zhuǎn)動，而且鉆管安裝時可繞垂直于給進(jìn)柱縱向的橫軸轉(zhuǎn)動即可。不采用手工的方式，也可采用另一方案，即借助動力裝置如液壓缸等使卸開裝置繞該橫軸轉(zhuǎn)動，在這種情況下，特別是當(dāng)拆卸操作時，轉(zhuǎn)動鉆管等更安全，也更省力。當(dāng)裝卸鉆管或鉆桿時，以及當(dāng)裝卸帶有套管的鉆桿時都可采用上述的本發(fā)明。另外，不可轉(zhuǎn)動地安裝的夾爪可以靜止不動地安裝，或者也可以沿給進(jìn)柱的縱向可移動地安裝。
權(quán)利要求
1.在鉆巖機(jī)(1)等機(jī)械中裝卸鉆桿(8)等類似裝置的一種設(shè)備，這種設(shè)備具有一個可沿鉆機(jī)(4，5)的給進(jìn)柱(3)位移的卸開裝置(7)，該卸開裝置(7)具有一個為鉆桿(8，9)設(shè)置的開口(15)，以及至少一個用來夾緊鉆桿(8，9)以防止鉆桿至少在卸開螺紋期間相對于卸開裝置(7)沿其縱向移動的夾緊件(12a，12b)，其特征在于卸開裝置(7)可繞垂直于給進(jìn)柱(3)軸線的一條軸線(23)轉(zhuǎn)動，它以下述方式安裝鉆桿(8，9)可以沿垂直于給進(jìn)柱(3)的方向上裝入開口(15)或從中拆卸，以及當(dāng)卸開裝置(7)向垂直于給進(jìn)柱(3)的方向轉(zhuǎn)動時，卸開裝置(7)的至少一個夾緊件(12a，12b)可以用來夾緊鉆桿(8，9)。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述卸開裝置(7)可以基本在給進(jìn)柱(3)的前端和給進(jìn)柱(3)后端的鉆機(jī)(4，5)或類似裝置之間沿給進(jìn)柱(3)移動，以及卸開裝置(7)基本在其整個移動長度上可以在垂直于給進(jìn)柱(3)的方向上轉(zhuǎn)動。
3.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于所述卸開裝置(7)設(shè)有動力裝置如液壓缸以便使其繞垂直于給進(jìn)柱(3)的軸(23)轉(zhuǎn)動。
全文摘要
一種裝卸鉆桿的設(shè)備，它具有可相對鉆管(8a，8b)軸線轉(zhuǎn)動的夾爪(11a，11b)以及可繞鉆管(8a，8b)軸線轉(zhuǎn)動且可沿給進(jìn)柱縱向移動的卸開裝置(7)，該裝置(7)可無相對轉(zhuǎn)動地夾住鉆管(8a，8b)。為將鉆管(8a，8b)移向或移離鉆探位置，卸開裝置可繞垂直于給進(jìn)柱(3)縱軸的軸線轉(zhuǎn)動，這就可將水平的放置管(8b)推入轉(zhuǎn)到垂直于給進(jìn)柱(3)方向的卸開裝置(7)并將其固定在裝置(7)上，然后使卸開裝置(7)沿給進(jìn)柱(3)移動，將管(8b)轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(5)和前面的鉆管(8a)之間的鉆探位置。
文檔編號E21B19/14GK1046016SQ9010160
公開日1990年10月10日 申請日期1990年3月23日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月23日
發(fā)明者尤赫·皮伊波南, 比克·黑斯卡南, 尤赫尼·拉帕萊南, 凱里·法爾林, 彼卡·賽爾米 申請人:歐伊坦佩爾拉公司