[发明专利]一种全液压钻机的多功能动力头

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对煤炭、煤层气、天然气等资源勘探开发的 技术装备，特别是用于煤层气勘探开发，瓦斯气抽排放和煤矿安全抢 险工程施工中使用的一种煤层气钻机的多功能动力头。

背景技术

随着煤炭、石油、天然气等矿产资源需求量的不断扩大，其开采 量逐年增大，而贮量越来越少，能源危机在全球范围内愈演愈烈，寻 求新的可替代性能源成为当今社会发展的必由之路。煤层气的勘探开 发正是在此背景下展开的。之前，国内用于煤层气勘探开发的主要设 备是石油钻机、水文水井钻机和煤田、地质钻机。实践表明，以上各 类钻机中，石油钻机为部件拼装式，功能上能满足煤层气勘探施工要 求，但其配套的独立单元部件多，整体结构庞大，动力消耗巨大，搬 迁困难，施工周期长、成本太高，因其为转盘驱动，没有加压功能， 钻进效率低，下放大直径套管有困难；地质、煤炭行业普遍使用的机 械传动、液压给进的传统立轴式岩心钻机，设备投入成本低，搬迁方 便，立轴有加压功能，满足深度在千米以内，直径在300mm以内的 钻孔施工，但不能完全满足煤层气勘探施工的工艺需求(比如不能下 大直径套管)。水文水井钻机能力上比传统岩心钻机大、比石油钻机 小，能部分满足煤层气钻探施工要求，但同样存在以上所述的缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种能 完全满足多工艺勘探施工需求的全液压钻机的多功能动力头。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种全 液压钻机的多功能动力头，其特点是：设有装在钻机桅杆体上动力头 安装座，动力头安装座的背面设有与钻机桅杆体配合的竖向滑移导轨 面，在动力头安装座的正面设有横向滑移轨道，横向滑移轨道上装有 横向滑移座体，在横向滑移座体上部设有一个横向设置的转动轴，钻 机的动力头组件的上部与转动轴固定连接，在转动轴的两侧设有动力 头上翘翻转驱动油缸。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实 现，在动力头安装座与横向滑移座体之间设有油缸插拔销装置。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实 现，在动力头安装座的上部和下部对称布置有与钻机桅杆体上的导向 导轨配合的V型槽导向滚轮及间隙调整装置。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实 现，在动力头安装座与横向滑移座体之间设有横向驱动油缸。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实 现，动力头安装座正面的横向滑移轨道设置为上下两条V型导轨， 横向滑移座体装在上述两条V型导轨之间。

本发明与现有技术相比具有以下显著特点：1、动力头具有加压 钻进功能和快速提升功能。2、动力头整体移动采用可调间隙的V型 槽式滚轮装置，把滑动摩擦变为滚动摩擦，配合间隙小、钻进中振动 小、移动平稳、工作平稳。3、上翘翻转式结构安装和拆卸钻杆、钻 具方便，不用卷扬起吊钻杆、钻具，节省时间，提高了工作效率。4、 动力头大范围平移使主轴脱离钻孔中心，方便起下大直径套管和处理 孔内事故。5、拔插销装置与上翘翻转平移机构顺序动作，保证了钻 进过程中，主轴、动力头、滑移、翻转各机构处于锁紧状态，刚性好， 工作稳定，分步各动作时能实现钻探工艺需求的各个动作和各工况要 求，真正实现多功能。

附图说明

图1为本发明的结构简图。

图2图1的A向视图。

图3为平移的状态示意图。

图4为上翘翻转的状态示意图。

具体实施方式

一种全液压钻机的多功能动力头，设有装在钻机桅杆体上动力头 安装座2，动力头安装座2的背面设有与钻机桅杆体配合的竖向滑移 导轨面8，在动力头安装座的正面设有横向滑移轨道4，横向滑移轨 道4上装有横向滑移座体1，在横向滑移座体1上部设有一个横向设 置的转动轴，钻机的动力头组件7的上部与转动轴固定连接，在转动 轴的两侧设有动力头上翘翻转驱动油缸6。