[实用新型]一种液压高频振动回转动力头

说明书

一种液压高频振动回转动力头，包括液压振动器、双马达回转动力头；液压振动器与双马达回转动力头的壳体部分通过螺钉连接在一起；伺服电机带动液压调频阀的阀芯在设定的转速下旋转时，高压油在进出油槽的分配下交替地进入液压振动缸上、下腔，驱动液压振动器活塞及冲击头周期性高频往复运动，产生的向下激振力作用在动力头主轴的上端，主轴通过钻杆传给冲击头，实现高频冲击。双马达回转动力头将回转动力传给主轴。实现主轴带动钻头回转钻进。本实用新型利用液压振动器产生的向下激振力作用实现高频振动回转钻进，具有振动频率高、频率范围大、振动力大、工作性能稳定、效率高、寿命长的优点。

技术领域

本实用新型涉及地表覆盖地层高效钻进技术领域，特别涉及到一种液压高频振动回转动力头，具体涉及到应用液压振动器产生的高频激振力与回转运动相结合，实现高频振动回转钻进的钻进工具及液压振动回转钻进方法。

背景技术

随着城市化进程加快和现代工业的飞速发展，环境地质问题成为各个城市可持续发展进程中亟待解决的重点问题，对环境地质勘察的要求也逐步提高。据统计，目前我国有2000万公顷耕地受到重金属污染，约占耕地总面积的1/5，每年导致粮食减产100亿公斤，仅仅因土壤污染防治不足、环境监管乏力，导致的食品药品安全事件就频频发生，2008年以来，全国已发生百余起重大污染事故，造成了巨大的经济损失和非常不良的社会影响。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》，将环境确定为未来15年“亟待科技提供支撑”的重点领域；国务院2015年发布的《关于加快推进生态文明建设的意见》的基本原则之一是“保护优先、自然恢复为主”；国务院2016 年发布的《土壤污染防治行动计划》的工作目标，主要针对的是全国土壤环境质量、农用地和建设用地土壤环境安全及生态环境。我国常规的环境地质勘察方法，是通过回转钻进取样，存在复杂地层钻进效率低、泥浆对样品有污染、钻机的钻进功能单一、机动性差、钻进能力不足、钻井成本高等问题。

高频冲击回转可解决上述问题，但国内南京贻润、江苏盖亚、浙江清阳等环境工程有限公司，国外西班牙TecoP,S.A.公司、美国GeoProbe公司及AMS 集团生产的环境取样钻机，无锡探矿机械厂、中国煤炭地质总局、吉林大学、中国地质大学(北京)，英国EcoProbe、荷兰EijkelkamP、美国BoartLongyear、加拿大SonicDrill和日本ToneBoring等公司生产和研制的声波钻机，动力头上配置的均为机械偏心轮式振动器。中煤地第二勘探局有限责任公司、湖南科技大学拥有的相关专利也是机械偏心轮式振动器。该类型振动器因振动频率低，不适应致密高强度地层，且存在易发热、寿命低的技术问题。满足不了环境地质调查的快速、高效的要求，也满足不了工程地质勘测孔、水文地质观察孔及地源热泵孔的高效施工要求。液压高频振动器具有振动频率高、频率范围大、振动力大、工作性能稳定、效率高、寿命长的优点，可解决机械偏心轮式振动器存在的技术问题，满足环境地质勘察及相关领域的施工需求。

本实用新型针对以上问题，通过实用新型液压高频振动回转动力头及其钻进方法，对现有技术进行改进和优化，以实现高效、低成本钻进。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种液压高频振动回转动力头及其钻进方法，用于解决在环境地质及工程地质勘察、水文地质观察及地源热泵孔施工领域中，存在的振动器振动频率低、易发热、稳定性差、寿命低，钻进效率低、成本高的技术问题。

一种液压高频振动回转动力头，包括液压振动器和双马达回转动力头；

所述的液压振动器与双马达回转动力头的壳体部分通过螺钉连接在一起；