回转式钻机

234 编辑：中冶有色技术网来源：山东仁晟建设集团有限公司

2024-01-12 15:58:34

权利要求书： 1.一种回转式钻机，包括：

机架，所述机架可拆卸式固定连接在地面上；

回转盘，所述机架上滑动安装有升降框架，所述回转盘转动连接在升降框架上，所述回转盘下方固定连接有安装筒，所述安装筒上端贯穿升降框架，所述安装筒通过管道与泥浆泵导通连接；

动力装置，所述动力装置安装于升降框架上，所述动力装置用于驱动回转盘进行转动；

卷扬机，所述卷扬机用于驱动升降框架上下运动；

钻杆，所述钻杆与安装筒螺纹连接，所述钻杆固定安装有钻头；

其特征在于：还包括

分段输送组件，所述分段输送组件安装于钻杆上，所述分段输送组件用于增强泥浆对渣土的输送效果，所述分段输送组件包括升降槽，所述钻杆上开设有均匀分布的升降槽，所述升降槽为两条螺距相同、旋向相反的螺纹槽，两端通过过度曲线连接；

滑块，所述滑块套设在钻杆上，所述滑块与升降槽啮合；

拨片，所述拨片固定连接在滑块上，所述拨片呈锥形设计，且锥形开口方向朝向回转盘，所述拨片采用橡胶材料制成。

2.根据权利要求1所述的一种回转式钻机，其特征在于：所述滑块上安装有均匀分布的撑板，所述撑板与滑块通过弹性片弹性连接，所述撑板用于对拨片进行支撑。

3.根据权利要求2所述的一种回转式钻机，其特征在于：所述机架上固定连接有定位杆，所述定位杆上可拆卸式固定连接有遮挡片，所述遮挡片用于对钻孔进行遮挡。

4.根据权利要求3所述的一种回转式钻机，其特征在于：相邻两个所述滑块之间通过导杆固定连接，所述升降框架上固定连接有限位杆，所述限位杆用于对导杆进行限位，进而对滑块进行限位。

5.根据权利要求4所述的一种回转式钻机，其特征在于：相邻两个所述升降槽之间固定连接有隔板，所述隔板上开设有均匀分布的导通口，所述导通口远离钻头一侧铰接有单向开合板。

6.根据权利要求5所述的一种回转式钻机，其特征在于：所述弹性片与滑块连接处、单向开合板与隔板铰接处均采用橡胶套包覆连接。

7.根据权利要求5所述的一种回转式钻机，其特征在于：所述隔板靠近钻头一侧均固定连接有橡胶环，所述橡胶环上开设有锥形腔，所述锥形腔最大端朝向钻头，所述橡胶环与升降槽在钻杆轴向方向上部分重合。

8.根据权利要求7所述的一种回转式钻机，其特征在于：所述橡胶环内部开设有均匀分布的空隙，所述橡胶环表面密封设计。

说明书：一种回转式钻机技术领域[0001] 本实用新型属于水利工程勘探设备技术领域，具体的说是一种回转式钻机。背景技术[0002] 水利工程是为了控制、利用和保护地表及地下的水资源与环境而修建的各项工程建设的总称，在水利工程设计初期的地质信息勘探采集、中期的工程实施等过程中，对地表进行钻孔，进而完成取样、取水、水井设备安装等目的，而回转式钻机即为用于对地表进行钻孔的专用设备之一。[0003] 回转式钻机在使用时，根据其具体工艺可以分为正循环钻成孔法和反循环钻成孔法，在具体钻进时，由于正循环钻成孔法设备简单、钻机小，因此正循环钻成孔法被应用于比较狭窄的场地，正循环钻成孔法在实施时，需要将事先调制好的泥浆从泥浆池中，通过泥浆泵输送至钻杆中，然后由钻头进入孔中，在完成护壁功能的同时将渣土悬浮带出地面，并依靠自身重力回流至泥浆池中，进而起到防止钻孔坍塌、保护孔壁、排出土渣以及冷却与润滑钻头的作用。[0004] 但是由于在正循环过程中，泥浆需要裹挟渣土由孔底向孔外流动，其流动速率较慢，因此在重力的作用下，大颗粒的渣土容易在向上输送的过程中，向孔底进行沉降，进而导致正循环钻成孔过程中，排渣能力差、渣土残留较多，致使后期的清孔作业难度较大，进而对钻孔作业的效率存在一定的负面影响。[0005] 公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。[0006] 鉴于此，本实用新型提出了一种回转式钻机，用于解决上述技术问题。实用新型内容

[0007] 为了弥补现有技术的不足，解决上述技术问题，本实用新型提出的一种回转式钻机。[0008] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型所述的一种回转式钻机，包括[0009] 机架，所述机架可拆卸式固定连接在地面上；[0010] 回转盘，所述机架上滑动安装有升降框架，所述回转盘转动连接在升降框架上，所述回转盘下方固定连接有安装筒，所述安装筒上端贯穿升降框架，所述安装筒通过管道与泥浆泵导通连接；[0011] 动力装置，所述动力装置安装于升降框架上，所述动力装置用于驱动回转盘进行转动；[0012] 卷扬机，所述卷扬机用于驱动升降框架上下运动；[0013] 钻杆，所述钻杆与安装筒螺纹连接，所述钻杆固定安装有钻头；[0014] 还包括[0015] 分段输送组件，所述分段输送组件安装于钻杆上，所述分段输送组件用于增强泥浆对渣土的输送效果，所述分段输送组件包括[0016] 升降槽，所述钻杆上开设有均匀分布的升降槽，所述升降槽为两条螺距相同、旋向相反的螺纹槽，两端通过过度曲线连接；[0017] 滑块，所述滑块套设在钻杆上，所述滑块与升降槽啮合；[0018] 拨片，所述拨片固定连接在滑块上，所述拨片呈锥形设计，且锥形开口方向朝向回转盘，所述拨片采用橡胶材料制成。[0019] 优选的，所述滑块上安装有均匀分布的撑板，所述撑板与滑块通过弹性片弹性连接，所述撑板用于对拨片进行支撑。[0020] 优选的，所述机架上固定连接有定位杆，所述定位杆上可拆卸式固定连接有遮挡片，所述遮挡片用于对钻孔进行遮挡。[0021] 优选的，相邻两个所述滑块之间通过导杆固定连接，所述升降框架上固定连接有限位杆，所述限位杆用于对导杆进行限位，进而对滑块进行限位。[0022] 优选的，相邻两个所述升降槽之间固定连接有隔板，所述隔板上开设有均匀分布的导通口，所述导通口远离钻头一侧铰接有单向开合板。[0023] 优选的，所述弹性片与滑块连接处、单向开合板52与隔板铰接处均采用橡胶套包覆连接。[0024] 优选的，所述隔板靠近钻头一侧均固定连接有橡胶环，所述橡胶环上开设有锥形腔，所述锥形腔最大端朝向钻头，所述橡胶环与升降槽在钻杆轴向方向上部分重合。[0025] 优选的，所述橡胶环内部开设有均匀分布的空隙，所述橡胶环表面密封设计。[0026] 本实用新型的有益效果如下：[0027] 1.本实用新型所述的一种回转式钻机，通过分段输送组件的设置，利用钻杆的转动，致使滑块进行在孔内进行直线运动，进而通过拨片对孔内泥浆进行分段式推动，进而增强泥浆在孔内的流动速率，增强泥浆流动过程中对渣土的裹挟效果。[0028] 2.本实用新型所述的一种回转式钻机，通过多个拨片的设置，致使渣土在拨片间运动时，即便渣土沉降，但是由于拨片的阻碍，致使渣土向孔底沉降的难度增大，而在钻成孔后，钻杆以及钻头向上运动的过程中，拨片同步向上运动，能够进一步增强对孔内的渣土的携带能力，进而降低后续的清孔的难度。附图说明[0029] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明。[0030] 图1是本实用新型的主视图；[0031] 图2是图1中A处局部放大图；[0032] 图3是滑块与拨片的剖视图；[0033] 图4是隔板和橡胶环的剖视图；[0034] 图中：1、机架；11、回转盘；12、升降框架；13、安装筒；14、动力装置；15、卷扬机；2、钻杆；21、钻头；22、升降槽；23、滑块；24、拨片；25、撑板；26、弹性片；3、定位杆；31、遮挡片；4、导杆；41、限位杆；5、隔板；51、导通口；52、单向开合板；6、橡胶套；61、橡胶环。

具体实施方式[0035] 为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。[0036] 如图1至图4所示，本实用新型所述的一种回转式钻机，包括[0037] 机架1，所述机架1可拆卸式固定连接在地面上；[0038] 回转盘11，所述机架1上滑动安装有升降框架12，所述回转盘11转动连接在升降框架12上，所述回转盘11下方固定连接有安装筒13，所述安装筒13上端贯穿升降框架12，所述安装筒13通过管道与泥浆泵导通连接；[0039] 动力装置14，所述动力装置14安装于升降框架12上，所述动力装置14用于驱动回转盘11进行转动；[0040] 卷扬机15，所述卷扬机15用于驱动升降框架12上下运动；[0041] 钻杆2，所述钻杆2与安装筒13螺纹连接，所述钻杆2固定安装有钻头21；[0042] 还包括[0043] 分段输送组件，所述分段输送组件安装于钻杆2上，所述分段输送组件用于增强泥浆对渣土的输送效果，所述分段输送组件包括[0044] 升降槽22，所述钻杆2上开设有均匀分布的升降槽22，所述升降槽22为两条螺距相同、旋向相反的螺纹槽，两端通过过度曲线连接。[0045] 滑块23，所述滑块23套设在钻杆2上，所述滑块23与升降槽22啮合。[0046] 拨片24，所述拨片24固定连接在滑块23上，所述拨片24呈锥形设计，且锥形开口方向朝向回转盘11，所述拨片24采用橡胶材料制成。[0047] 在进行回转式钻机的泥浆护壁的正循环钻成孔法时，通过采用吊机等运输工具将机架1运输至指定地点，然后将机架1通过螺栓、地钉等结构固定连接在地面上，启动卷扬机15，致使卷扬机15拉扯升降框架12在机架1上运动，致使升降框架12向机架1上方运动，此时手动将钻杆2向安装筒13内安装，通过旋转钻杆2，致使钻杆2与安装筒13螺纹连接，当钻杆2与安装筒13安装完毕后，此时松开卷扬机15，启动动力装置14，动力装置14启动后，经过机械的传动致使升降框架12上的回转盘11进行转动，进而致使与回转盘11之间固定连接的安装筒13进行转动，进而实现带动钻杆2以及钻头21进行转动，此时在升降框架12、动力装置

14以及钻杆2、钻头21的重力作用下，升降框架12在机架1上向下滑动，进而致使重力作用于钻头21，钻头21在受压后，向地面上进行旋切、钻孔。

[0048] 具体的，卷扬机15由电机、转筒和钢丝绳组成，在工作时，电机带动转筒进行转动，进而对钢丝绳进行缠绕或松开，同时在机架1的顶端安装有定滑轮，钢丝绳绕过定滑轮与升降框架12固定连接，因此通过卷扬机15的启动，即可利用钢丝绳拉扯升降框架12在机架1上进行升降，而动力装置14由电动机、齿轮组成，通过电动机的转动以及齿轮间的传动，进而带动回转盘11进行旋转，以完成对安装筒13、钻杆2的驱动。[0049] 同时当钻杆2与钻头21向地面进行钻进之前，通过将安装筒13远离钻杆2一端使用管道与泥浆泵进行连接，启动泥浆泵，泥浆泵将预先调配好的泥浆通过管道输送至安装筒13，进而向钻杆2内腔中流动，并从钻头21上的开孔处流出，当钻杆2与钻头21进行旋转，向地面进行钻进时，泥浆持续不断的从钻头21中流出，泥浆的流动，不仅能对钻头21起到润滑、冷却的作用，同时泥浆持续不断的向钻出的孔底内部进行流动，致使钻出的孔内的泥浆含量增多，泥浆裹挟着渣土向孔上方流动，进而在流出孔后，在重力的作用下向泥浆池中流动。

[0050] 在此过程中，为了避免泥浆向上流动速率较慢，致使泥浆裹挟的渣土在重力的作用下向孔底进行沉降，因此通过设置分段输送组件，当钻杆2进行转动时，钻杆2外侧开设的升降槽22与滑块23之间处于螺旋传动状态，因此在钻杆2进行转动时，钻杆2具备通过升降槽22与滑块23之间的摩擦力带动滑块23进行转动的趋势，但是由于滑块23外侧固定连接有拨片24，因此在拨片24与孔壁之间的摩擦力作用下，致使滑块23无法跟随钻杆2进行同步转动，此时在螺旋传动的作用下，致使滑块23将部分旋转运动转化为直线运动，进而致使初始状态下处于升降槽22底部的滑块23先向上运动，滑块23在向上运动的过程中，带动拨片24同步向上运动，由于拨片24呈锥形设计，且拨片24远离钻头21一侧开口面积较大，且拨片24采用弹性橡胶材料制成，因此拨片24在向上运动的过程中，给予泥浆推动力，进而增强泥浆向上运动的速率。[0051] 同时由于钻杆2持续不断的向下运动，致使向上运动的滑块23的上移速率受到影响，通过调整卷扬机15的松开速度，以及升降槽22内螺纹的螺距，能够致使滑块23向上运动的速率大于钻杆2向下运动的速率，致使滑块23相对于孔壁处于向上运动的状态，因此在整个钻成孔内部，靠近孔底的滑块23向上运动的速率小于泥浆向上涌动的速率，此时泥浆推动拨片24上移，且致使拨片24形变，将渣土携带至多个拨片24的间距中，而远离孔底的泥浆在流动过程中，受到阻力影响，其流速逐渐降低，此时在滑块23以及拨片24的推动下，拨片24给予泥浆推动力，致使泥浆向孔外流动速率增大，一方面泥浆流速增大，给予渣土向上的推动力增大，增强渣土沉降的难度，另一方面泥浆流速增大，致使泥浆在孔内运动时间减少，进而降低渣土沉降的数量，进而增强泥浆在循环流动过程中对渣土的携带能力，而当滑块23运动至升降槽22的顶端后，此时在升降槽22内两条螺纹的过度连接的作用下，致使滑块23在相同的转动力的趋势下，改变直线运动的方向，致使滑块23向下运动，由于拨片24形状的设置，致使拨片24在向下运动时，受到泥浆流动的阻力，此时拨片24发生形变，致使其整体锥形直径减小，进而降低拨片24以及滑块23向下运动时的阻力，当其运动至升降槽22底端后，重新向上运动时，又能够通过锥形直径的增大，增强对泥浆的向上推动效果，进而实现增强对泥浆流动速率的增强。

[0052] 同时多个拨片24的设置，致使渣土在拨片24间运动时，即便渣土沉降，但是由于拨片24的阻碍，致使渣土向孔底沉降的难度增大，而在钻成孔后，钻杆2以及钻头21向上运动的过程中，拨片24同步向上运动，能够进一步增强对孔内的渣土的携带能力，进而降低后续的清孔的难度。[0053] 示例性的，所述滑块23上安装有均匀分布的撑板25，所述撑板25与滑块23通过弹性片26弹性连接，所述撑板25用于对拨片24进行支撑。[0054] 通过在滑块23上设置均匀分布的撑板25，并将撑板25与滑块23通过弹性片26进行弹性连接，且使撑板25位于拨片24的下方，利用撑板25对拨片24进行支撑，能够在拨片24上移的过程中，利用撑板25、弹性片26对拨片24形成支撑，进而增强拨片24的承托能力，进而避免在拨片24上移的过程中，受到泥浆的阻力作用，致使拨片24完成反向形变，进而使拨片24在上移时，无法推动泥浆流动，进而影响分段输送组件对泥浆的加速输送作用。

[0055] 示例性的，所述机架1上固定连接有定位杆3，所述定位杆3上可拆卸式固定连接有遮挡片31，所述遮挡片31用于对钻孔进行遮挡。[0056] 通过设置遮挡片31和定位杆3，定位杆3用于为遮挡片31提供支撑，进而使遮挡片31能够对钻成孔进行遮挡，避免泥浆在流动过程中，喷射范围过大，同时遮挡片31和定位杆

3进行配合，还能够对流动至地面上的泥浆进行导向，避免泥浆肆意流动。

[0057] 示例性的，相邻两个所述滑块23之间通过导杆4固定连接，所述升降框架12上固定连接有限位杆41，所述限位杆41用于对导杆4进行限位，进而对滑块23进行限位。[0058] 通过设置导杆4和限位杆41，利用导杆4将多个滑块23进行串联，使其形成一个整体，而限位杆41固定连接在升降框架12，在钻杆2安装的过程中，将限位杆41与导杆4进行组合，致使限位杆41对导杆4形成限制，在钻杆2进行转动的过程中，限位杆41对导杆4形成阻挡，致使导杆4无法进行转动，进而增强钻杆2与滑块23之间的螺旋传动的稳定性，增强滑块23在升降槽22内进行升降的稳定性。

[0059] 示例性的，相邻两个所述升降槽22之间固定连接有隔板5，所述隔板5上开设有均匀分布的导通口51，所述导通口51远离钻头21一侧铰接有单向开合板52。[0060] 通过设置隔板5，并于隔板5上开设导通口51，当拨片24跟随滑块23上移的过程中，拨片24与隔板5之间的距离逐渐减小，致使两者之间的空间减小，此时两者之间的泥浆推动单向开合板52打开，致使泥浆通过单向开合板52向隔板5上方运动，利用导通口51的直径，增强泥浆流动的速率，同时在提升的过程中，渣土转移至隔板5的上方，当拨片24跟随滑块23向下运动的过程中，隔板5上的单向开合板52在重力作用下闭合，能够对泥浆形成阻碍，致使泥浆无法反向流动，进而增强对泥浆的向外输送效果，同时在多个隔板5与拨片24的配合作用下，渣土逐级向上运输，能够有效的增强对渣土的输送效果，降低渣土在重力的作用下向孔底沉降的现象。

[0061] 示例性的，所述弹性片26与滑块23连接处、单向开合板52与隔板5铰接处均采用橡胶套6包覆连接。[0062] 通过将弹性片26与滑块23的连接处，单向开合板52与隔板5的铰接处通过橡胶套6进行包裹、包覆，致使其与外界的泥浆环境进行隔绝，能够有效的降低在钻孔过程中，存在石子、渣土运动至其缝隙处，对其进行阻挡，进而影响弹性片26、单向开合板52的运动性的几率。[0063] 示例性的，所述隔板5靠近钻头21一侧均固定连接有橡胶环61，所述橡胶环61上开设有锥形腔，所述锥形腔最大端朝向钻头21，所述橡胶环61与升降槽22在钻杆2轴向方向上部分重合。[0064] 通过设置橡胶环61，在实际进行运动时，拨片24向上运动，致使拨片24与隔板5之间的间距逐渐缩小，当拨片24与橡胶环61接触后，在拨片24与橡胶环61相互挤压时，拨片24与橡胶环61的边缘先接触，并随着两者的挤压，接触部位逐渐向拨片24与橡胶环61的圆心位置转移，在拨片24与橡胶环61的重合顺序的影响下，致使两者之间的泥浆具备向锥形腔中部运动，进而通过导通口51运动至隔板5上方，进而增强拨片24运动时，将泥浆进行举升的效果。[0065] 示例性的，所述橡胶环61内部开设有均匀分布的空隙，所述橡胶环61表面密封设计。[0066] 通过致使橡胶环61内部开设均匀分布的空隙，而其表面密封处理，一方面避免泥浆向橡胶环61内部渗透，另一方面空隙的设置，增强橡胶环61的弹性，增强其形变能力。[0067] 以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。