專(zhuān)利名稱(chēng)：沖抓式鉆井機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鉆井設(shè)備，特別是一種具有可開(kāi)閉錐頭的沖抓式鉆井機(jī)。
中國(guó)專(zhuān)利CN88206586.6公開(kāi)了一種沖抓式鉆井機(jī)，它主要包括卷?yè)P(yáng)機(jī)、塔架、吊掛在塔架上的自動(dòng)掛鉤器、接繩套和可開(kāi)閉的沖抓錐頭。在錐頭的上盤(pán)上設(shè)有自動(dòng)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)，卷?yè)P(yáng)機(jī)繩索繞過(guò)塔架頂端的定滑輪與接繩套相接后，再纏繞在錐頭的上、下盤(pán)滑輪組上。當(dāng)繩索放松時(shí)，錐頭的上、下盤(pán)滑輪相對(duì)靠近，錐頭閉合，繩索上拉時(shí)，兩滑輪組相對(duì)遠(yuǎn)離，錐頭張開(kāi)，從而可進(jìn)行沖擊鉆進(jìn)與抓取石、土的工作。掛鉤器、接繩套和開(kāi)閉機(jī)構(gòu)三者配合可使閉合的錐頭吊掛在掛鉤器上，并將其打開(kāi)。但該鉆機(jī)的錐瓣只有四瓣，錐尖角較大；且錐瓣的縱向輪廓線為直線，因而鉆進(jìn)及抓土?xí)r的阻力較大，特別是當(dāng)鉆孔直徑較大時(shí)，該阻力的影響更為明顯，使工作效率大為降低。另外，該鉆機(jī)的掛鉤器是利用L形鉤的開(kāi)、合來(lái)實(shí)現(xiàn)掛、脫鉤的，其可靠性較差、承載能力較小，因而也限制了該鉆機(jī)的鉆孔直徑，一般僅為一米左右。
本實(shí)用新型的目的是對(duì)上述現(xiàn)有鉆機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，使之工作效率較高，且可鉆二米以上的較大井孔。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型對(duì)上述現(xiàn)有鉆機(jī)作了如下改進(jìn)第一，改進(jìn)錐頭錐瓣的幾何形狀，減小沖抓時(shí)的阻力。改進(jìn)后的錐瓣其縱向輪廓，即鉛垂載面的輪廓為圓弧形，每個(gè)錐瓣的錐尖角為45°～60°。第二，改變掛鉤器的結(jié)構(gòu)，提高其承載能力和安全可靠性，所提供的掛鉤器由內(nèi)圈、可相對(duì)內(nèi)圈上下滑動(dòng)的外圈和安裝在內(nèi)圈外筋上，且位于內(nèi)、外圈之間的銷(xiāo)板組成。其中內(nèi)、外圈筒壁上開(kāi)有槽孔，銷(xiāo)板兩端分別伸入內(nèi)、外圈的槽孔中。另外，銷(xiāo)板重心偏離銷(xiāo)軸且靠向內(nèi)圈一側(cè)。工作時(shí)本掛鉤器的內(nèi)圈不動(dòng)，當(dāng)外圈靠重力下移時(shí)，其槽孔上沿帶動(dòng)銷(xiāo)板向外翻轉(zhuǎn)而離開(kāi)內(nèi)圈，從而可實(shí)現(xiàn)脫鉤；當(dāng)外圈上移時(shí)，其槽孔上沿解除了對(duì)銷(xiāo)板的約束，銷(xiāo)板在偏心重力作用下向里翻轉(zhuǎn)而伸入內(nèi)圈中，從而可實(shí)現(xiàn)掛鉤。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容加以說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖2是錐瓣的縱剖圖。
圖3是圖2的A向局部視圖。
圖4是掛鉤器的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是緩沖器的結(jié)構(gòu)圖。
如
圖1所示塔架1采用人字架，錐頭2由上盤(pán)3、下盤(pán)4、鉸接在下盤(pán)上的錐瓣5、上盤(pán)滑輪組6、下盤(pán)滑輪組7、配重8及連接上盤(pán)3與錐瓣5的連桿9組成。上盤(pán)3上裝有自動(dòng)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)10，自動(dòng)掛鉤器11吊掛在塔架一定高度上。來(lái)自卷?yè)P(yáng)機(jī)的鋼絲繩12繞過(guò)塔頂?shù)亩ɑ?3與下端為倒T形的接繩套14相連，然后穿過(guò)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)10纏繞在錐頭2的上、下盤(pán)滑輪組6、7上。當(dāng)鋼絲繩12放松時(shí)，下盤(pán)4在重力作用下相對(duì)上盤(pán)3下降，錐瓣5張開(kāi)；反之相反。錐瓣5的結(jié)構(gòu)如圖2、圖3所示錐瓣5的瓣葉15為雙曲弧面。即它的水平與鉛垂截面輪廓均為圓弧形，瓣葉端部焊有65Mn鋼板瓣尖16，錐尖角θ為52°。為了使井筒打得更加圓直，錐頭上共設(shè)有6個(gè)錐瓣。
圖4給出了掛鉤器11的兩種工作狀態(tài)。外圈18套在內(nèi)圈17外，銷(xiāo)板19為梯形，通過(guò)銷(xiāo)軸鉸接在內(nèi)圈17的外筋上，其重心向里偏離銷(xiāo)軸。內(nèi)外圈筒壁上均開(kāi)有槽孔20、21，銷(xiāo)板19的外端伸入外圈槽孔21中，而里端可穿過(guò)內(nèi)圈槽孔20伸入內(nèi)圈中。掛、脫鉤的過(guò)程如下錐頭抓取石、土后被鋼絲繩提升。當(dāng)錐頭上的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)10的項(xiàng)端沒(méi)有碰到掛鉤器外圈18時(shí)，錐頭掛筒22向上越過(guò)銷(xiāo)板19，當(dāng)上升到一定距離后(約幾厘米)，開(kāi)閉機(jī)構(gòu)10的頂端帶動(dòng)外圈18上移，銷(xiāo)板19靠重力向里翻轉(zhuǎn)，其里端伸入到內(nèi)圈17中，并被支承在內(nèi)圈槽孔20的下沿(如圖4左邊所示)。此時(shí)將錐頭緩慢放下，錐頭掛筒22即可被掛在銷(xiāo)板19上。脫鉤前，錐頭已下降張開(kāi)，其頂端已離開(kāi)外圈18。此時(shí)只要將錐頭稍微提起，使掛筒22上升一點(diǎn)距離，則外圈18靠重力下滑，其槽孔21的上沿帶動(dòng)銷(xiāo)板19向外翻(如圖4右邊所示)，掛筒22可下降，實(shí)現(xiàn)脫鉤。
錐頭沖擊鉆進(jìn)后，有時(shí)會(huì)被泥土吸住而增加提升時(shí)的阻力，影響工作效率。為此，可在定滑輪13與塔架頂端之間裝一緩沖器23，如圖5所示。緩沖器23由固定在塔架上的彈簧座24、壓縮彈簧25和置于彈簧25中的T形軸26組成。定滑輪13安裝在T形軸26的下端。錐頭未接觸泥土?xí)r，彈簧25被壓縮；當(dāng)錐頭沖擊到底的一瞬間，彈簧25帶動(dòng)定滑輪13回升，給錐頭一個(gè)瞬時(shí)回升力，相當(dāng)于給深入泥土中的錐瓣一個(gè)松動(dòng)力。因此使提升時(shí)的阻力減小。
本實(shí)用新型由于改進(jìn)了錐瓣的幾何形狀，使鉆進(jìn)及抓取時(shí)的阻力減小，因而工作效率較高。由于采用了銷(xiāo)板式掛鉤器，不但增大了安全性，而且提高了承載能力，因而可增加錐頭重量、加大尺寸，鉆進(jìn)較大直徑的井孔。
權(quán)利要求1.一種沖抓式鉆井機(jī)，包括卷?yè)P(yáng)機(jī)、塔架1、吊掛在塔架上的自動(dòng)掛鉤器11、接繩套14和可開(kāi)閉的沖抓錐頭2，在錐頭的上盤(pán)3上設(shè)有自動(dòng)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)10，卷?yè)P(yáng)機(jī)繩索繞過(guò)塔架頂端的定滑輪13與接繩套14相接后，再纏繞在錐頭的上、下盤(pán)滑輪組6、7上，其特征是所說(shuō)的錐頭2的錐瓣5，其縱向輪廓為圓弧形，錐瓣5的錐尖角θ為45°～60°。所說(shuō)的掛鉤器11由內(nèi)圈17、可相對(duì)內(nèi)圈上下滑動(dòng)的外圈18和安裝在內(nèi)圈17外筋上，且位于內(nèi)、外圈之間的銷(xiāo)板19組成，內(nèi)、外圈17、18筒壁上開(kāi)有槽孔20、21，銷(xiāo)板19兩端分別伸入槽孔20、21中，銷(xiāo)板19重心偏離銷(xiāo)軸且靠向內(nèi)圈17一側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的沖抓式鉆井機(jī)，其特征是所說(shuō)的錐瓣5共有六個(gè)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是一種沖抓式鉆井機(jī)，主要由卷?yè)P(yáng)機(jī)，塔架、吊掛在塔架上的掛鉤器和開(kāi)閉式?jīng)_抓錐頭組成。卷?yè)P(yáng)機(jī)繩索繞過(guò)塔架滑輪后與沖抓錐頭相連。為了減少錐頭沖抓時(shí)的阻力及提高掛鉤器的承載力。本鉆井機(jī)錐頭錐瓣的縱向輪廓設(shè)計(jì)為圓弧形。錐瓣錐尖角為45°～60°；掛鉤器由內(nèi)、外圈和鉸接在內(nèi)圈外筋上的銷(xiāo)板組成。銷(xiāo)板兩端分別伸入內(nèi)外圈筒壁上的槽孔中，當(dāng)內(nèi)、外圈相對(duì)移動(dòng)時(shí)，銷(xiāo)板向里或向外翻轉(zhuǎn)。從而實(shí)現(xiàn)掛、脫鉤。
文檔編號(hào)E21B1/00GK2068142SQ90207618
公開(kāi)日1990年12月26日 申請(qǐng)日期1990年5月26日 優(yōu)先權(quán)日1990年5月26日
發(fā)明者郗武 申請(qǐng)人:水利電力部西北水利科學(xué)研究所