一种双卡盘交替倒杆连续钻进式岩心钻机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种地质勘探设备，特别是一种双卡盘交替倒杆连续钻进式岩心钻机。
【背景技术】
[0002]在我国的地质勘探装备行业，立轴式岩心钻机的发展，已有约半个世纪，到今天，仍为勘探市场的绝对主力军。这几年发展起来的，全液压动力头式岩心钻机，逐步也占有了部分勘探市场份额。而在琳琅满目的不同形式的岩心勘探装备市场，基本还就是两大类的机型:第一类机型，立轴式岩心钻机，性能稳定、操作简单，缺点是钻进行程距离小，且钻进一个行程距离后，还得回位一个行程距离再钻进，这种依次往复来完成钻进勘探的打钻工序，即间歇式钻进过程，一直影响着勘探钻进的效率，也是多年来大家一直期盼着需要解决的问题；于是，近些年发展起来的第二类机型，全液压动力头式岩心钻机，其最大优势的是钻进行程长，即动力头钻进的一个回程距离，可满足一根绳索取心钻杆的长度，相对于立轴式岩心钻机的钻进行程而言，行程增大了 2— 3倍左右，单从这一点上讲，大大提高了钻机的钻进效率，但其最大的劣势是:1.制造成本较高，价格相对昂贵。其售价是相同规格，配置接近立轴式岩心钻机的好多倍，尤其是进口全液压动力头式岩心钻机的价格，更是贵的惊人。这种机型的价格，国内大多数钻探队伍难以承受。2.功率损失大、油耗大。将相同规格钻进能力的立轴式岩心钻机和全液压动力头式岩心钻机作比较，立轴式岩心钻机的传扭，是柴油机直接通过离合器带动变速箱减速、分动箱减速和回转器减速，经多级减速传到钻机克服的负载，整个系统是齿轮传动，相对功率损失较小，系统减速比大，终端扭矩大。而全液压动力头式岩心钻机在将机械能转为液压能、液压能转为机械能的过程中能耗损失大，动力头减速比较小，其需配的动力功率是立轴式岩心钻机所配的动力功率的两倍多，这样才能达到相同规格所需的钻进扭矩参数。3.全液压动力头式岩心钻机的卷扬机下绳速度慢，液压驱动的卷扬机，在下钻操作时，不具备钻具下钻时的自由落体运动能力，相对下钻速度较慢。所以现在我们急需一种可提高钻进效率、降低制造和使用成本，并适用于工程地质勘探、煤层气开发、瓦斯抽放、矿山坑道通风、石油开采、水文水井钻进和大口径基础粧工程施工等的地质勘探设备。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出一种可提高钻进效率，降低制造和使用成本的双卡盘交替倒杆连续钻进式岩心钻机。
[0004]本实用新型要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的，一种双卡盘交替倒杆连续钻进式岩心钻机，包括底座和安装在底座上的岩心钻机，其特点是:所述岩心钻机包括机架体和安装在机架体上的分动箱总成、卷扬机总成、变速箱总成、液压系统、离合系统、动力总成和双卡盘自动倒杆钻进机构，所述双卡盘自动倒杆钻进机构包括套装在立轴岩心钻机立轴上的回转器体，回转器体设有与立轴岩心钻机分动箱箱体对接的壳体，所述分动箱箱体内的输出轴上安装有小弧齿齿轮，在回转器体壳体内安装有与分动箱小弧齿齿轮啮合的大弧齿齿轮，大弧齿齿轮套装在立轴岩心钻机的立轴上；在回转器体上方和下方的立轴岩心钻机立轴上均安装有传扭式液压卡盘，所述回转器体上方的传扭式液压卡盘设置为主动传扭式液压卡盘，回转器体下方的传扭式液压卡盘设置为从动传扭式液压卡盘，所述传扭式液压卡盘包括套装在立轴岩心钻机立轴上的卡瓦座，在卡瓦座的上部设有夹持钻杆的卡瓦组件，在卡瓦组件外套装有推动卡瓦径向位移的卡盘体，所述卡盘体与卡瓦的接触面设置为上宽下窄的斜面，在卡盘体外套装有带动卡盘体上下移动的活塞体，活塞体与卡盘体之间安装有推力轴承组，在传扭式液压卡盘的活塞体外套装有油缸体，所述活塞体外壁上设有一圈凸台，在油缸体内壁上设有与活塞体凸台配合推动活塞体上下移动的限位沿，在卡瓦座下部套装有与油缸体固定相接的梁座体，在梁座体的中部与卡瓦座之间设有角轴承组，在角轴承组的上方梁座体与卡瓦座之间设有上密封装置，在角轴承组的下方梁座体与卡瓦座之间设有下密封装置，在下密封装置的下方卡瓦座上套装有与梁座体配合的锁紧螺母；所述主动传扭式液压卡盘的油缸体与回转器体之间周向均匀分布有若干竖向设置的上油缸，主动传扭式液压卡盘的油缸体周向上分布有与上油缸一一对应的上油缸安装孔，所述从动传扭式液压卡盘的梁座体与回转器体之间周向均匀分布有若干竖向设置的下油缸，下油缸与上油缸一一对应设置，在从动传扭式液压卡盘的梁座体上周向分布有与下油缸一一对应的下油缸安装孔；所述主动传扭式液压卡盘的梁座体与回转器体之间周向均匀分布有若干竖向设置的上导向杆，在主动传扭式液压卡盘的梁座体上周向分布有与上导向杆一一对应的上导向杆安装孔，所述从动传扭式液压卡盘的油缸体与回转器体之间周向均勾分布有若干竖向设置的下导向杆，下导向杆与上导向杆对应设置，在从动传扭式液压卡盘的油缸体周向上分布有与下导向杆对应的下导向杆安装孔。
[0005]本实用新型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，在主动传扭式液压卡盘的卡瓦座与立轴岩心钻机立轴的螺纹连接处设有安全锁母。
[0006]本实用新型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，所述传扭式液压卡盘的卡盘体上设有润滑推力轴承组的加油机构I。
[0007]本实用新型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，所述传扭式液压卡盘的梁座体上设有润滑角轴承组的加油机构II。
[0008]本实用新型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，所述传扭式液压卡盘的卡瓦组件为6个周向均勾分布在卡瓦座上的卡瓦。
[0009]与现有技术相比，本实用新型利用设置在回转器体壳体内与分动箱小弧齿齿轮啮合的大弧齿齿轮，将水平的传扭改变为竖直传扭；利用安装在回转器体上、下方的扭式液压卡盘，克服了原有岩心钻机短行程的间歇式钻进，通过上、下方的扭式液压卡盘的交替加持自动倒杆，在保证减压或加压钻进效果的同时，提高了岩心钻机的钻进效率和钻机处理事故的能力。本实用新型性能稳定、可靠，操作方便，且造价低廉，克服了立轴式岩心钻机间歇式钻进的短板，为地质岩心勘探装备技术的进步做出了巨大的贡献。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的结构示意图；
[0011 ]图2为双卡盘自动倒杆钻进机构的结构示意图；
[0012]图3为图2的左视结构示意图；
[0013]图4为主动传扭式液压卡盘的结构示意图；
[0014]图5为图4的A-A向结构示意图；
[0015]图6为从动传扭式液压卡盘的结构示意图；
[0016]图7为图6的B-B向结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]一种双卡盘交替倒杆连续钻进式岩心钻机，包括底座I和安装在底座I上的岩心钻机，所述岩心钻机包括机架体9和安装在机架体9上的分动箱总成2、卷扬机总成5、变速箱总成6、液压系统4、离合系统7、动力总成8和双卡盘自动倒杆钻进机构3，所述双卡盘自动倒杆钻进机构3包括套装在立轴岩心钻机立轴上的回转器体12，回转器体12设有与立轴岩心钻机分动箱箱体对接的壳体16，所述分动箱箱体内的输出轴上安装有小弧齿齿轮17，在回转器体壳体内安装有与分动箱小弧齿齿轮啮合的大弧齿齿轮18，大弧齿齿轮套装在立轴岩心钻机的立轴27上；在回转器体12上方和下方的立轴岩心钻机立轴上均安装有传扭式液压卡盘，所述回转器体上方的传扭式液压卡盘设置为主动传扭式液压卡盘10，回转器体下方的传扭式液压卡盘设置为从动传扭式液压卡盘14，所述传扭式液压卡盘包括套装在立轴岩心钻机立轴上的卡瓦座20，在卡瓦座20的上部设有夹持钻杆的卡瓦组件34，在卡瓦组件34外套装有推动