CN203081282U - 水井钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水井钻机，包括滑架和设置在滑架上的回转箱，回转箱的驱动马达为摆线式马达；滑架上设置的推进油缸为32吨推进油缸。水井钻机上的回转箱与钻杆相连，对钻杆提供钻井动力，通过将回转箱的驱动马达设置为摆线式马达，使得回转箱具有更好的稳定性和较大的输出扭矩，从而使得钻杆获得较大的钻井动力；推进油缸提供回转箱沿钻杆轴向行进的推送力，通过将推进油缸设置为32吨的推进油缸，使得推进油缸的提升力和推进力同步增大，通过配置不同的钻杆及钻具，可以钻凿800米以内的各种工程孔，满足了不同钻井孔深的要求。

Description

水井钻机

技术领域

本实用新型涉及钻井机械技术领域，更具体地说，涉及一种水井钻机。 

背景技术

水井钻机时用于钻凿水井并完成下井管、洗井等作业的机械设备，包括动力设备和钻头、钻杆、岩心管、钻架等结构。水井钻机一般分回转式转机、冲击式钻机和复合式转机3大类。 

目前我国市场上的水井钻机主要涉及“150型钻机”，150型钻机采用三角支架支撑，工作面较大，且单速回转，回转器承载负荷小，位置移动不方便且工作效率低。在进行钻孔深度超过300米以上的钻孔作业时，钻机液压***不能提供钻机钻300米以上所需扭矩、提升力，造成设备在钻到300米左右钻具及钻杆提升不上来。 

因此，如何提高水井钻机的工作扭矩和提升力，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。 

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种水井钻机，以实现提高水井钻机的工作扭矩和提升力。 

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案： 

一种水井钻机，包括滑架和设置在所述滑架上的回转箱，所述回转箱的驱动马达为摆线式马达；所述滑架上设置的推进油缸为32吨推进油缸。 

优选地，在上述水井钻机中，所述滑架的内侧在其宽度两侧对称设置有对所述滑架内的滑车进行导向的角钢内滑道，所述滑架的外侧在其宽度的两侧对称设置有对所述滑架外侧的滑板进行导向的方管外滑道。 

优选地，在上述水井钻机中，所述滑板和所述滑车之间的传动机构为滑轮组传动结构，所述滑轮组传动机构包括设置于所述滑车上滑轮组和连接所述滑板与所述滑车的传送链条。 

优选地，在上述水井钻机中，所述滑车和所述滑板的传动比为1:2。 

优选地，在上述水井钻机中，所述回转箱安装于所述滑板的上部，所述回转箱内设置有一个主齿轮和多个驱动所述主齿轮的驱动齿轮，所述回转箱的输出轴设置于所述主齿轮的转动中心； 

每个所述驱动齿轮上均设置有一个驱动其转动的液压马达。 

优选地，在上述水井钻机中，所述水井钻机行走机构为液压驱动的履带式行走机构，所述水井钻机的车架固设于所述履带式行走机构上，所述车架的前部和后部均设置有对所述车架进行支撑的支腿。 

优选地，在上述水井钻机中，所述车架上设置有驱动所述滑架立起和放平的举升油缸，所述举升油缸为沿所述滑架的长度方向上布置的两个。 

优选地，在上述水井钻机中，所述水井钻机的动力***安装于所述车架远离所述滑架工作的一端，所述动力***为柴油机动力***，所述柴油机动力***的功率为136kw。 

优选地，在上述水井钻机中，所述水井钻机的液压油箱固设于所述车架靠近所述滑架工作的一端，且所述液压油箱的顶部设置有与所述滑架铰接的支架。 

优选地，在上述水井钻机中，所述车架的前部设置有对所述水井钻机进行操控的操作台。 

本实用新型提供的水井钻机，包括滑架和设置在滑架上的回转箱，回转箱的驱动马达为摆线式马达；滑架上设置的推进油缸为32吨推进油缸。水井钻机上的回转箱与钻杆相连，对钻杆提供钻井动力，通过将回转箱的驱动马达设置为摆线式马达，使得回转箱具有更好的稳定性和较大的输出扭矩，从而使得钻杆获得较大的钻井动力；推进油缸提供回转箱沿钻杆轴向行进的推送力，通过将推进油缸设置为32吨的推进油缸，使得推进油缸的提升力和推进力同步增大，通过配置不同的钻杆及钻具，可以钻凿800 米以内的各种工程孔，从而使得水井钻机可以获得更深的钻井深度，满足了不同钻井孔深的要求。 

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为本实用新型提供的水井钻机的滑架部分的结构示意图； 

图2为图1的顶部视图； 

图3为图1中滑板的结构示意图； 

图4为本实用新型中液压邮箱的结构示意图； 

图5为本实用新型提供的水井钻机的结构示意图。 

具体实施方式

本实用新型公开了一种水井钻机，提高了水井钻机的工作扭矩和提升力。 

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。 

如图1-图5所示，图1为本实用新型提供的水井钻机的滑架部分的结构示意图；图2为图1的顶部视图；图3为图1中滑板的结构示意图；图4为本实用新型中液压邮箱的结构示意图；图5为本实用新型提供的水井钻机的结构示意图 

本实用新型提供了一种水井钻机，包括滑架1和设置在滑架1上的回转箱2，回转箱2的驱动马达为摆线式马达；滑架1上设置的推进油缸为32吨推进油缸。水井钻机上的回转箱2与钻杆相连，对钻杆提供钻井动力，通过将回转箱2的驱动马达设置为摆线式马达，使得回转箱2具有更好的稳定性和较大的输出扭矩，从而使得钻杆获得较大的钻井动力；推进油缸提供回转箱2沿钻杆轴向行进的推送力，通过将推进油缸2设置为32吨的推进油缸，使得推进油缸2的提升力和推进力同步增大，通过配置不同的钻杆及钻具，可以钻凿800米以内的各种工程孔，从而使得水井钻机可以获得更深的钻井深度，满足了不同钻井孔深的要求。 

在本实用新型一具体实施例中，滑架1的内侧在其宽度两侧对称设置有对滑架1内的滑车3进行导向的角钢内滑道4，滑架1的外侧在其宽度的两侧对称设置有对滑架外侧的滑板5进行导向的方管外滑道6。通过将回转箱2采用摆线式马达，回转箱2提供钻杆更大的转动扭矩，使得回转箱2上的回转头的扭矩加大，具体地，本实施例中回转头的扭矩由3300NM增加到13000NM，需要滑架抗扭矩的能力增加；同时，由于推进油缸设置为32吨，较现有技术中8吨推进油缸有较大提升力和推进力，因此在增加提升力的同时需要提高整个钻机的强度，尤其是滑架的刚度。 

滑架1为水井钻机在工作过程中为回转箱2的竖向传动提供导向的导向支架，滑架1有两根槽钢相对焊接而成，其内部围成推进油缸的推送空间，滑架1的内侧的内滑道由角钢焊接而成，内滑道用于滑车3的滑动导向，角钢的一个直角边焊接在滑架上，由角钢的另一直角边与滑车2上开设的滑槽相配合，满足滑车沿滑架的长度方向的滑动功能。 

滑架1的外侧设置外滑道，由方管对称焊接在滑架的外侧，外滑道和内滑道均位于滑架1宽度方向的两侧，该宽度方向为滑架1上与回转箱2安装侧相邻的两侧。 

滑板5安装在滑架1的外侧，通过其上设置的滚轮51沿滑架1方管外滑道6做直线运动，回转箱2安装在滑板5上部，随滑板5的上下滑动推动钻杆进行钻井和收回的工作。 

在本实用新型一具体实施例中，滑板5和滑车3之间的传动机构为滑轮组传动机构，滑轮组传动机构包括设置于滑车上滑轮组和连接滑板和滑车的传送链条7。滑车3设置在滑架1的内部，其由推进油缸直接推送在滑架1内部滑动。回转箱2设置在滑板5上，回转箱2带动钻杆转动，转动过程中由推进油缸的伸出和收缩提供钻杆沿其轴向的后退或前进的行进动力，滑车3上安装滑轮组，通过传送链条7与滑板5相连，在推进油缸伸出时，滑车3上的滑轮组通过传送链条7带动滑板5沿外滑道向滑架1顶部移动，推动油缸做收缩动作时，滑板5向滑架1底部移动，滑板5的移动带动回转箱2的上下移动，从而实现从井架1上部空间直接旋转钻杆，沿传送导轨向下送进，完成钻杆旋转钻进，循环钻井，接钻杆、上卸扣等多种钻井操作。 

优选地，滑车3上滑轮组传动机构采用2:1的传动比，即设置滑板的行程为滑车行程的2倍，通过行程倍增的传送结构，提高了水井钻机的钻孔效率。 

在本实用新型一具体实施例中，回转箱2安装于滑板5的上部，回转箱2内设置有一个主齿轮和多个驱动主齿轮的驱动齿轮，回转箱2的输出轴设置于主齿轮的转动中心；每个驱动齿轮上均设置有一个驱动其转动的液压马达。 

回转箱2的输出轴提供钻杆的转动动力，输出轴设置为空心轴，适应工作过程的安装需要。每个驱动齿轮安装一个液压马达，从而使得主齿轮具有更大的输出动力，水机钻机上设置液压油流向的控制阀，通过控制液压油流向实现输出轴的正反转。 

具体地，回转箱2内设置一个主齿轮和与其啮合的两个驱动齿轮，以适应水井钻机钻井需要。 

在本实用新型一具体实施例中，水井钻机的行走机构8为液压驱动的履带式行走机构，水井钻进的车架9固设于履带式行走机构上，车架9的前部和后部均设置有对车架9进行支撑的支腿10。通过液压驱动的履带式底盘作为水井钻机的行走机构，履带通过液压驱动减速机壳实现前后移动、左右转向等动作。通过将水井钻机的行走机构8设置为液压驱动的履带式 行走机构，使得水井钻机在整体上均采用液压驱动的工作方式，即使得水井钻机上所有的机械传动均由液压来驱动，实现了全液压驱动。全液压的驱动方式使得水井钻机可以获得较大的液压油量和压力，从而使得在钻井工作时，推进油缸和驱动马达等动力部件获得稳定的油量和动力供应，获得较大的扭矩和提升力，从而实现增大水井钻机的获得更深的钻进深度和更优的工作效率。 

本实用新型提供的水井钻机，通过全液压的水井钻机动力驱动，使水井钻机获得更大的扭矩和提升力，因此在由推进油缸和驱动马达驱动钻杆工作时，钻进深度可达800米，从而实现提高水井钻机钻井深度的目的。 

水井钻机在钻井过程中需要保证滑架1和车体部分的稳定性，以保证钻井方向的稳定，通过在车架9的前部和后部均设置对车架9进行支撑的支腿，在钻井工作时由支腿保证作业过程中车体的水平与稳定。具体的，支腿10安装在车架的前端两侧和后端两侧的四个角上。 

具体地，车架9前端两侧的两个支腿10可沿车体的宽度方向左右旋开，使得前端支腿获得更大的间距，车架9后端两侧的两个支腿可沿车体的宽度方向延伸。支腿的结构使其在前后左右四个方向上的行程增大，使其不仅可在工作前调平水井钻机，且在钻机需要长距离运输时，可通过将四个支腿10将水井钻机顶离地面一定高度，运输车穿过两个前支腿行至其运输车厢行进到水井钻机的下方，然后四个支腿收缩会初始位置，前后支腿旋转回复至初始位置，从而完成上车动作。支腿为液压驱动的可伸缩的支腿结构。 

在本实用新型一具体实施例中，车架9上设置有驱动滑架1立起和放平的举升油缸11，举升油缸11为沿滑架的长度方向布置的两个。举升油缸11在水井钻机工作前将滑架立起，水井钻机通过行走机构8行进至预定工作位置进行钻井工作。在钻井工作完成后，举升油缸11收回，同步带动滑架1放平到车架9上，方便水井钻机的运输。两个举升油缸的设置，使得水井钻机在工作时，滑架获得更好的稳定性，保证了钻机工作的正常进行。 

在本实用新型一具体实施例中，水井钻机的动力***安装于车架远离滑架工作的一端，动力***为柴油机，功率为136kw。有柴油机提供液压输出动力，同时将柴油机由现有的56kw提升至136kw，以获得更大的提升力和扭矩，对应地，主泵有90ml/r增加到254ml/r，从而适应本案中水井钻机的动力要求，同时，液压***的液压件和管路的许用压力、流量对应提升后的动力***和液压***进行配置，保证水井钻机的正常工作。 

在本实用新型一具体实施例中，水井钻机的液压油箱12固设于车架9靠近滑架1工作的一端，且液压油箱12的顶部设置有与滑架铰接的支架13。由于本案中水井钻机的驱动方式更改为全液压的驱动方式，因此需要供应足够的液压油量，同时，为了进一步提高水井钻机结构的稳定性，将液压油箱12设置在车架9上靠近滑架立起的一侧，通过在液压油箱12上设置与滑架1铰接的支架13，使得滑架1在由两个举升油缸11举起的同时，由液压油箱12提供支撑，从而进一步提高了滑架1举升过程中稳定性。 

具体地，液压油箱12焊接在车架9上。 

在本实用新型一具体实施例中，车架的前部设置有对水井钻机进行操控的操作台。操作台由由操纵台架、手动换向阀、减压阀、调速阀、油压表、各种管路、发动机仪表、油门拉线、熄火拉线、风门控制等多个组成，用于对水井钻机的各个部分的工作进行控制，通过将水井钻机的控制功能集中在操纵台上，结构简单，便于操作，省时省力。 

水井钻机在钻井工作前需要吊装钻杆，因此水井钻机上安装有卷扬机构。在本案中，卷扬设置为两个，一个为设置在滑架1中部的卷扬支架上的副卷扬14，滑架1的顶部设置导向机构，包括沿车架长度方向上，分别位于滑架1前后的上桅杆15和下桅杆16，钢丝绳穿过上桅杆15和下桅杆16与滑架1中部的副卷扬14相连，通过液压马达起吊钻具和辅具。另一个卷扬安装在液压油箱上，钢丝绳穿过绳轮架17，液压驱动其起吊套管或快速提升钻杆，以提高工作效率。绳轮架17和上桅杆15、下桅杆16均设置在滑架1的顶部，上、下桅杆的对钢丝绳的导向间距大于绳轮架的导向间距，使两个卷扬机均可单独进行工作。 

车架9的在回转箱2转动时钻杆的工作位置焊接设置有定心器，定心器为分体结构，一部分靠近车身，另一部分可通过二者之间的连接铰链旋开，定心器上部工作空间较大，其周围可安装防尘罩以保证在钻井工作时使周围环境干净、清洁。 

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。 

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 

Claims (10)

1.一种水井钻机，包括滑架（1）和设置在所述滑架（1）上的回转箱（2），其特征在于，所述回转箱（2）的驱动马达为摆线式马达；所述滑架（1）上设置的推进油缸为32吨推进油缸。

2.根据权利要求1所述的水井钻机，其特征在于，所述滑架（1）的内侧在其宽度两侧对称设置有对所述滑架（1）内的滑车（3）进行导向的角钢内滑道（4），所述滑架（1）的外侧在其宽度的两侧对称设置有对所述滑架（1）外侧的滑板（5）进行导向的方管外滑道（6）。

3.根据权利要求2所述的水井钻机，其特征在于，所述滑板（5）和所述滑车（3）之间的传动机构为滑轮组传动结构，所述滑轮组传动机构包括设置于所述滑车上滑轮组和连接所述滑板（5）与所述滑车（3）的传送链条（7）。

4.根据权利要求3所述的水井钻机，其特征在于，所述滑车（3）和所述滑板（5）的传动比为1:2。

5.根据权利要求2所述的水井钻机，其特征在于，所述回转箱（2）安装于所述滑板（5）的上部，所述回转箱（2）内设置有一个主齿轮和多个驱动所述主齿轮的驱动齿轮，所述回转箱（2）的输出轴设置于所述主齿轮的转动中心；

每个所述驱动齿轮上均设置有一个驱动其转动的液压马达。

6.根据权利要求1所述的水井钻机，其特征在于，所述水井钻机行走机构（8）为液压驱动的履带式行走机构，所述水井钻机的车架（9）固设于所述履带式行走机构上，所述车架（9）的前部和后部均设置有对所述车架进行支撑的支腿（10）。

7.根据权利要求6所述的水井钻机，其特征在于，所述车架（9）上设置有驱动所述滑架（1）立起和放平的举升油缸（11），所述举升油缸（11）为沿所述滑架（1）的长度方向上布置的两个。

8.根据权利要求7所述的水井钻机，其特征在于，所述水井钻机的动力***安装于所述车架（9）远离所述滑架（1）工作的一端，所述动力***为柴油机动力***，所述柴油机动力***的功率为136kw。

9.根据权利要求8所述的水井钻机，其特征在于，所述水井钻机的液压油箱（12）固设于所述车架（9）靠近所述滑架（1）工作的一端，且所述液压油箱（12）的顶部设置有与所述滑架（1）铰接的支架。

10.根据权利要求9所述的水井钻机，其特征在于，所述车架（9）的前部设置有对所述水井钻机进行操控的操作台。

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