顶驱式全套管钻机装置

1022 编辑：中冶有色技术网来源：张国

2023-12-15 10:40:50

权利要求书： 1.一种顶驱式全套管钻机装置，其特征在于：包括底座、起拔器、套管以及钻具，所述起拔器设置在底座上，所述套管通过起拔装置在起拔器上可转动设置；所述钻具在套管上方吊装，所述钻具的侧边设置有扶壁装置，所述套管内设置有与扶壁装置配合的限位槽，所述钻具通过扶壁装置和限位槽配合与套管结合。

2.根据权利要求1所述一种顶驱式全套管钻机装置，其特征在于：所述起拔装置包括起拔器底座、轴套以及连杆，所述连杆设置在起拔器底座上，所述轴套通过连杆在起拔器底座上可拆卸设置。

3.根据权利要求2所述一种顶驱式全套管钻机装置，其特征在于：所述连杆设有多个，多个连杆呈环形设置在轴套外周，每个连杆之间通过转轴连接，且在轴套外周呈环状收缩。

4.根据权利要求3所述一种顶驱式全套管钻机装置，其特征在于：所述连杆设有两组，两组连杆分别设置在起拔器底座的上、下两个端面；所述起拔器底座上还设置有连杆驱动装置，所述连杆驱动装置在连杆的侧边用于对连杆进行驱动。

5.根据权利要求2所述一种顶驱式全套管钻机装置，其特征在于：所述轴套呈环形设置，且环形轴套的内测还设置有防滑凸起，所述防滑凸起设有多条，多条防滑凸起在轴套内部均匀设置。

6.根据权利要求2所述一种顶驱式全套管钻机装置，其特征在于：所述底座与起拔器底座之间还设置有支撑油缸，所述支撑油缸用于搓管结构在底座上的位置调整。

7.根据权利要求1所述一种顶驱式全套管钻机装置，其特征在于：所述底座的套管槽内还设置有套管座，所述套管座在套管槽内转动设置，所述套管座上还设置有用于辅助套管本体下落的套管孔，所述套管本体通过套管孔与套管座连接，所述套管本体的侧边与套管座之间还设置有斜垫块。

8.根据权利要求1所述一种顶驱式全套管钻机装置，其特征在于：所述钻具包括高速钻筒、钻筒安装壳以及钻筒驱动装置，所述钻筒安装壳的外侧面上设置有扶壁槽，所述扶壁装置呈“U”形设置在扶壁槽内，所述扶壁装置包括撑板和张紧油缸，所述张紧油缸设置在扶壁槽内且用于驱动撑板在扶壁槽内运动。

9.根据权利要求8所述一种顶驱式全套管钻机装置，其特征在于：所述扶壁装置在钻筒安装壳的外部均匀设有多组，所套管内部的限位槽对应钻筒安装壳外部的扶壁装置设置有多条。

说明书：一种顶驱式全套管钻机装置技术领域[0001] 本实用新型涉及一种全套管钻机，尤其是一种顶驱式全套管钻机装置。背景技术[0002] 全套管钻机钻孔灌注桩施工成孔过程中采用钢套管护壁，具有成桩质量好、无泥浆污染、绿色环、减少混凝土充盈系数等特点。能有效解决城市高填方、喀斯特地貌采用普

通工法进行灌注桩施工时出现的塌孔、缩颈、充盈系数高等问题。现有的钻机大都采用泥浆

护壁，泥浆护壁存在不环保，甩土噪音大等问题，现有的全套管回转钻机虽在下放套管和套

管回转上较为完善，但在孔内取土以及其他操作上相对笨拙，无法自身完成完整的操作，需

要其他设备辅助，导致灌注桩整个过程复杂化。且起拔器与套管之间的连接以及套管与钻

具之间的不够灵活，难以达到较好的钻孔效果。

实用新型内容

[0003] 为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种设置有相互配合的扶壁装置以及限位槽实现套管与钻具结合的顶驱式全套管钻机装置。

[0004] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种顶驱式全套管钻机装置，包括底座、起拔器、套管以及钻具，所述起拔器设置在底座上，所述套管通过起拔装置在起

拔器上可转动设置；所述钻具在套管上方吊装，所述钻具的侧边设置有扶壁装置，所述套管

内设置有与扶壁装置配合的限位槽，所述钻具通过扶壁装置和限位槽配合与套管结合。

[0005] 作为上述技术方案的改进，所述起拔装置包括起拔器底座、轴套以及连杆，所述连杆设置在起拔器底座上，所述轴套通过连杆在起拔器底座上可拆卸设置。

[0006] 作为上述技术方案的进一步改进，所述连杆设有多个，多个连杆呈环形设置在轴套外周，每个连杆之间通过转轴连接，且在轴套外周呈环状收缩。

[0007] 作为上述技术方案的进一步改进，所述连杆设有两组，两组连杆分别设置在起拔器底座的上、下两个端面；所述起拔器底座上还设置有连杆驱动装置，所述连杆驱动装置在

连杆的侧边用于对连杆进行驱动。

[0008] 作为上述技术方案的进一步改进，所述轴套呈环形设置，且环形轴套的内测还设置有防滑凸起，所述防滑凸起设有多条，多条防滑凸起在轴套内部均匀设置。

[0009] 作为上述技术方案的进一步改进，所述底座与起拔器底座之间还设置有支撑油缸，所述支撑油缸用于搓管结构在底座上的位置调整。

[0010] 作为上述技术方案的进一步改进，所述底座的套管槽内还设置有套管座，所述套管座在套管槽内转动设置，所述套管座上还设置有用于辅助套管本体下落的套管孔，所述

套管本体通过套管孔与套管座连接，所述套管本体的侧边与套管座之间还设置有斜垫块。

[0011] 作为上述技术方案的进一步改进，所述钻具包括高速钻筒、钻筒安装壳以及钻筒驱动装置，所述钻筒安装壳的外侧面上设置有扶壁槽，所述扶壁装置呈“U”形设置在扶壁槽

内，所述扶壁装置包括撑板和张紧油缸，所述张紧油缸设置在扶壁槽内且用于驱动撑板在

扶壁槽内运动。

[0012] 作为上述技术方案的进一步改进，所述扶壁装置在钻筒安装壳的外部均匀设有多组，所套管内部的限位槽对应钻筒安装壳外部的扶壁装置设置有多条。

[0013] 有益效果是：本实用新型的钻机设备上设置了用于夹持套管的搓管机构，通过搓管机构实现了起拔器与钻具之间的活动连接。且在钻具与搓管机构上设置了相互配合的扶

壁装置和限位槽，实现了搓管与钻具之间的连接。简单紧凑的结构使得整个钻机设备在使

用时更加灵活方便，提高了设备的施工效率和施工精度。

附图说明[0014] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。[0015] 图1是本实用新型装配示意图；[0016] 图2是本实用新型起拔器结构示意图；[0017] 图3是本实用新型钻机结构示意图；[0018] 图4是本实用新型套管结构示意图。[0019] 1、钻具；11、高速钻筒；12、钻筒安装壳；13、钻筒驱动装置；14、扶壁槽；2、扶壁装置；3、起拔装置；31、起拔器底座；32、轴套；33、防滑凸起；34、连杆；4、底座；5、起拔器；6、支

撑油缸；7、套管；71、限位槽；8、套管座。

具体实施方式[0020] 以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只

是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技

术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范

围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体

实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技

术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

[0021] 参参照图1，一种顶驱式全套管7的可回转驱动钻机设备，包括底座4、起拔器5、套管7以及钻具1，所述起拔器5设置在底座4上，所述套管7通过起拔装置3在起拔器5上可转动

设置；全套管7钻机中的套管7主要用于钻孔时的护壁，对于高速旋转的钻机，套管7在其外

部既要能够转动，又要能够固定在起拔器5上。而搓管结构的设置便能实现对套管7的任意

松开和夹紧，实现了套管7在底座4上的夹紧限制和放松状态的轻松切换。所述钻具1在套管

7上方吊装，所述钻具1的侧边设置有扶壁装置2，所述套管7内设置有与扶壁装置2配合的限

位槽71，所述钻具1通过扶壁装置2和限位槽71配合与套管7结合。钻具1在进行钻孔时需要

套管7进行护壁，而在钻具1上设置的扶壁装置2可以实现钻具1与套管7之间的连接，在钻具

1与套管7进行连接时，钻具1上的扶壁装置2与套管7上的限位槽71配合，限位槽71对扶壁装

置2的多个方向进行限制，避免了扶壁装置2与套管7连接时产生偏差，造成套管7或者钻具1

的倾斜。

[0022] 参照图2、图4，所述起拔装置3包括起拔器底座31、轴套32以及连杆34，所述连杆34设置在起拔器底座31上，所述轴套32通过连杆34在起拔器底座31上收缩设置。所述连杆34

设有多个，多个连杆34呈环形设置在轴套32外周，每个连杆34之间通过转轴连接，且在轴套

32外周呈环状收缩。所述连杆34设有两组，两组连杆34分别设置在起拔器底座31的上、下两

个端面；所述起拔器底座31上还设置有连杆34驱动装置，所述连杆34驱动装置在连杆34的

侧边用于对连杆34进行驱动。在使用时，先将轴套32放入至起拔器底座31的通孔内，设置在

起拔器底座31上下两端的连杆34收缩，将轴套32固定，同时下放套管7，套管7卡接在轴套32

的轴圈内，套管7外周的防滑卡槽增加了套管7与轴套32卡接的稳定性。由于轴套32内设置

有轴承，因此与搓管结构卡接后的套管7还可进行转动，这样的转动连接方式实现了套管7

在钻孔时的护壁作用，增加了套管7在工作过程中的稳定性。

[0023] 所述轴套32呈环形设置，且环形轴套32的内测还设置有防滑凸起33，所述防滑凸起33设有多条，多条防滑凸起33在轴套32内部均匀设置。所述底座4与起拔器底座31之间还

设置有支撑油缸6，所述支撑油缸6用于搓管结构在底座4上的位置调整。同上所述，当需要

将套管7从孔内拔出时，连杆34启动收缩，收缩后的连杆34挤压轴套32，轴套32与套管7的外

壁接触，将套管7夹紧，此时启动支撑油缸6，支撑油缸6将整个搓管结构向上顶起，从而将套

管7从孔内拔出。

[0024] 所述底座4的套管槽内还设置有套管座8，所述套管座8在套管槽内转动设置，所述套管座8上还设置有用于辅助套管7下落的套管孔，所述套管7通过套管孔与套管座8连接，

所述套管7的侧边与套管座8之间还设置有斜垫块。套管座8与套管7连接时，先将斜垫块插

入套管7与套管座8的连接处，斜垫块一般呈上宽下窄的状态三角状态，且均匀的环绕在套

管座8与套管7连接处。斜垫块的插入增强了套管7与套管座8之间连接的稳定性。此时启动

套管座8上的驱动装置，驱动装置带动套管座8转动，从而带动套管7转动。套管座8设置在搓

管结构的底部，需要承受起拔器5在拔套管7时受到的压力，同时还需要提供套管7动过程中

对搓管机构和支撑油缸6等的油道。

[0025] 参照图3，所述钻具1包括高速钻筒11、钻筒安装壳12以及钻筒驱动装置13，所述钻筒安装壳12的外侧面上设置有扶壁槽14，所述扶壁装置2呈“U”形设置在扶壁槽14内，所述

扶壁装置2包括撑板和张紧油缸，所述张紧油缸设置在扶壁槽14内且用于驱动撑板在扶壁

槽14内运动。扶壁装置2的设置实现了高速钻筒11在套管7上的固定，固定后的钻具1再继续

进行钻孔时钻筒便可保持稳定，钻孔的效率更高，钻孔的质量也更高。所述扶壁装置2在钻

筒安装壳12的外部均匀设有多组，所套管7内部的限位槽71对应钻筒安装壳12外部的扶壁

装置2设置有多条。优选的，扶壁装置2和套管7内的限位槽71均设有四个，四组扶壁装置2和

限位槽71分别绕钻具1的外周和套管7的内周均匀设置，为钻具1和套管7提供均匀的支撑

力。

[0026] 以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同

变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。