一种非开挖窨井钻机装置的制作方法

本发明涉及钻机技术领域，尤其是涉及一种非开挖窨井钻机装置。

背景技术：

城市地下管线担负着城市的信息传递、能源输送、排涝减灾、废物排弃的功能，是城市赖以生存和发展的物质基础，是城市基础设施的重要组成部分，是发挥城市功能、确保社会经济和城市建设健康、协调和可持续发展的重要基础和保障。

近年来，随着城市化进程的加速，城市地下管线建设发展非常迅猛，但随之而来的地下管线方面的问题也越来越多，由此而引发的“马路拉链”、城市内涝、“停水断电”等问题已成为城市百姓心中难以消除的心病。管理维护好城市地下管线，更好地为国民经济服务，具有重要的意义。随着地下管线(自来水管线，污水管线)的使用时间越来越长，很多地下管线出现了堵塞情况，造成管线的事迹使用效果变差，达不到设计要求。

目前管线修复领域采用的方法，很大一部分使用的是开挖的技术来清除堵塞，不但成本高，效率低，操作复杂，而且会对市区的交通状况造成很大的影响，对挖开的地方需要进行修复，工程量大，费用高。另外一种是使用高压水枪，对管道内侧进行冲洗，虽然不会对交通造成太大的影响，但是成本高，效率低，而且对于因为长时间的堵塞形成的坚硬的堆积淤泥，几乎没有任何效果。

因此，本发明提出了一种非开挖窨井钻机装置，其具有非开挖的特点，能够在狭小的窨井空间完成疏通工作。

技术实现要素：

本发明提供一种非开挖窨井钻机装置，以解决现有技术中的效率低、工程量大，操作复杂等问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种非开挖窨井钻机装置，包括：

水平支架，在所述水平支架的两端分别设有前支撑板和后支撑板，在所述前支撑板上设有钻杆孔；

执行机构，固定在所述水平支架上，包括底座、驱动装置、控制装置、液压装置、以及钻杆，所述驱动装置、控制装置、液压装置分别安装在底座上，所述钻杆通过卡套与底座相连接，在所述卡套与底座之间设有旋转密封件，在所述旋转密封件上设有介质接口，所述介质接口用以连接水或泥浆物料，经过加压后，从所述钻杆的端部喷射进行对堆积物进行清理。

作为优选的技术方案，在所述前支撑板和后支撑板上分别设置有把手，以便于搬运或安装本装置。

作为优选的技术方案，在所述水平支架上设有若干个有序分布的定位孔，在所述水平支架上套设有定位支块，在所述定位支块的一侧设有调节杆，在所述调节杆上设有与所述定位孔相配合的定位销，通过调节杆的调节作用，使得所述定位销与定位孔配合固定，进而使得所述定位支块固定在所述水平支架上。

作为优选的技术方案，在所述定位支块上设有连接销，所述连接销位于远离所述调节杆的侧面上；

所述执行机构设有一连接杆，所述连接杆通过紧固件固定在所述底座上，所述连接杆的末端具有销孔，所述连接销穿过该销孔，实现所述定位支块与执行机构的底座的固定连接。

作为优选的技术方案，在所述底座上设有防护架，在所述防护架上设有把手，以便于搬运或安装本装置。

作为优选的技术方案，在所述钻杆孔的上部设置有卸扣板支座，在所述卸扣板支座上放置有可拆卸的卸扣板，以便于拆卸分解钻杆。

作为优选的技术方案，所述水平支架包括固定在所述前支撑板上的第一支架、固定在所述后支撑板上的第二支架、以及通孔销，在所述第一支架和第二支架上均开设有通孔，所述第一支架套设在第二支架的外侧，所述通孔销依次所述第一支架和第二支架的通孔，使所述第一支架和第二支架配合固定，通过调节所述第一支架和第二支架的不同的通孔间的配合，实现了所述水平支架的伸缩调节，以适应不同口径的窨井。

作为优选的技术方案，在所述第一支架和第二支架上均设有导向槽，两个所述导向槽的尺寸相互匹配，使得所述第一支架和第二支架能够轻易的导向配合，减少所述水平支架的晃动。

作为优选的技术方案，所述第一支架和第二支架的通孔为多个，所述通孔分别贯穿于所述第一支架和第二支架的上下两面。

本发明具有的有益效果是：(1)通过介质接口接入的水或泥浆物料，经过加压后，在钻进时喷射出，对堆积淤泥进行高压水切割和冲洗，这样不但可以提高钻进的效率同时还可以达到给钻头降温的效果。

(2)水平机架的大小可以伸缩调整，能够使用不同尺寸的窨井，结构巧妙，功能强大。

(3)通过卸扣板能够对钻杆迅速的拆卸分解，操作方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方案或现有技术中的技术方案，下面将对实施方案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发明的一些实施方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明：一种非开挖窨井钻机装置的结构示意图；

图2为本发明：一种非开挖窨井钻机装置的侧视示意图

图3为本发明：一种非开挖窨井钻机装置的水平支架的结构视图；

图4为本发明：一种非开挖窨井钻机装置的执行结构的分解示意图；

图5为本发明：一种非开挖窨井钻机装置的定位支块的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参照图1所示，一种非开挖窨井钻机装置，包括水平支架1、以及执行机构10。本发明中的执行机构10固定在水平支架1上，包括底座11、驱动装置12、控制装置13、液压装置14、以及钻杆15，驱动装置12、控制装置13、液压装置14分别安装在底座11上，其中，驱动装置12优选为电动马达，本公司采用的是伊顿马达，型号是6k-310低速摆线马达,工作压力25mpa。它将液压泵提供的液体压力能转变为施工所需要的转矩和转速。液压装置14优选为推拉油缸，本公司采用的是雷克泥浆泵，型号是pmb80,泥浆最大排量100升，最高压力8mpa，在施工过程中向钻孔里输送高压泥浆，冲洗钻孔，清除钻孔过程中产生的杂物。控制装置13包括与马达相连接的旋转手柄16、与油缸相连接的推拉手柄17、以及压力表18，通过压力表18能够判断工作过程中的压力变化。

本装置的钻杆15通过卡套19与底座11相连接，在卡套19与底座11之间设有旋转密封件20，在旋转密封件20上设有介质接口21，在使用过程中介质接口21用以连接水或泥浆物料，经过液压装置14的加压后，在钻进时喷射出高压泥浆，对堆积淤泥进行高压水切割和冲洗，这样不但可以提高钻进的效率同时还可以达到给钻头降温的效果。

本发明在水平支架1的两端分别设有前支撑板3和后支撑板2，在前支撑板3上设有钻杆孔6。通过前支撑板3和后支撑板2可以分别抵触在窨井的狭小空间，使得设备在工作过程中保持稳定。为了便于搬运或安装本装置，在前支撑板3和后支撑板2上分别设置有把手4，每个支撑板上的把手4可以根据需要设定不同数量，例如实施例中每个支撑板上的把手4数量为2个，这样能更方便的搬运。

本结构中的水平支架1为可伸缩的结构，包括固定在前支撑板3上的第一支架31、固定在后支撑板2上的第二支架32、以及通孔销33，在第一支架31和第二支架32上均开设有通孔34，第一支架31套设在第二支架32的外侧，通孔销33依次第一支架31和第二支架32的通孔34，使第一支架31和第二支架32配合固定，通过调节第一支架31和第二支架32的不同的通孔34间的配合，实现了水平支架1的伸缩调节，以适应不同口径的窨井。为了减少水平支架1的晃动，第一支架31和第二支架32的通孔34为多个，通孔34分别贯穿于第一支架31和第二支架32的上下两面，使用时，通孔销33直接贯穿于第一支架31和第二支架32的上下两面，稳定性更好。

本发明中的在第一支架31和第二支架32上均设有导向槽35，两个导向槽35的尺寸相互匹配，使得第一支架31和第二支架32能够轻易的导向配合，减少水平支架1的晃动。

本发明中的执行机构10通过定位支块5固定在水平支架1上的。在水平支架1上设有若干个有序分布的定位孔51，定位支块5套设在水平支架1上，在定位支块5的一侧设有调节杆52，在调节杆52上设有与定位孔51相配合的定位销53，通过调节杆52的调节作用，使得定位销53与定位孔51配合固定，进而使得定位支块5固定在水平支架1上。

本发明中在定位支块5上设有连接销54，连接销54位于远离调节杆52的侧面上；执行机构10设有一连接杆55，连接杆55通过紧固件固定在底座11上，连接杆55的末端具有销孔56，连接销54穿过该销孔56，实现定位支块5与执行机构10的底座11的固定连接。

为了便于搬运或安装本装置，在底座11上设有防护架99，在防护架99上设有把手4，防护架99上的把手4可以根据需要设定不同数量，例如实施例中每个支撑板上的把手4数量为2个，这样能更方便的搬运。

本发明中在钻杆孔6的上部设置有卸扣板支座98，在卸扣板支座98上放置有可拆卸的卸扣板97，以便于拆卸分解钻杆15。卸扣板97的数量可以为多个，开口大小不同，以适用于不同尺度的钻杆15。

使用本钻机装置进行地下管线施工时，首先把钻架整体放入窨井内，同时通过前支撑板3、后支撑板2以及水平支架1调整钻架的长度使之与窨井内的尺寸相匹配，使钻架稳固地固定在窨井内的施工位置。

施工过程中，选取合适的钻杆15与卡套19相连接，通过推拉手柄17控制液压装置14的伸缩，从而控制钻杆15的推拉，通过旋转手柄16控制驱动装置12的旋转，从而控制钻杆15的旋转。因为窨井尺寸的限制，为了缩短钻机的长度，该钻机使用了定制的钻杆15，钻杆15的长度可以逐级螺接，钻杆15进入管线后，通过推进或旋转等方式对管线进行清理，已达到清理通畅的目的。

当线管无法通畅时，通过设置在旋转密封件20上的介质接口21接入水或泥浆物料，经过液压装置14的加压后，在钻进时喷射出高压泥浆，对堆积淤泥进行高压水切割和冲洗，这样不但可以提高钻进的效率同时还可以达到给钻头降温的效果，清除钻孔过程中产生的杂物。

施工完成后，钻杆15需从管线内逐一的取出，钻杆15之间使用螺纹连接，需借助卸扣板97，使得钻杆15分离，并通过旋转使两根钻杆15之间的螺纹连接断开，从而拆除钻杆15，即可完成整体工程。

本发明结合地下窨井本身尺寸比较狭窄的特性，通过借鉴地下非开挖技术，设计了分体式小型窨井钻机，通过创新设计，减小了施工机构的尺寸。该钻机不但具备施工所需求的各种功能，如钻进功能、回拖功能、旋转功能、钻杆15上/卸功能和泥浆功能。针对比较坚硬的堆积淤泥，该结构还可以连接泥浆系统，在钻进时喷射出高压泥浆，对堆积淤泥进行高压水切割和冲洗，这样不但可以提高钻进的效率同时还可以达到给钻头降温的效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明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发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明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发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。