一种拖车式水井钻机的制作方法

本实用新型属于水井钻机技术领域，更具体地说，是涉及一种拖车式水井钻机。

背景技术：

水井钻机是钻凿水井并完成下井管、洗井等作业的机械设备。用于钻深井的钻机体积庞大，由于现有的水井钻机结构不紧凑，所以均采用拆分式运输方式将水井钻机的各个部件分散开通过多辆托运车运送到作业场地，现场进行组装后再开始作业，导致每钻一个井都需要将水井钻机拆卸和组装一次，从而增加了运输和现场作业的难度，导致钻井周期长，钻井效率降低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种拖车式水井钻机，旨在解决现有的水井钻机结构不紧凑、各部件拆散运输不便的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：包括用于操控水井钻机的操控组、用于提供并传输动力的动力组及用于钻井的工作组；还包括用于承载并运输水井钻机的拖车；操控组和动力组固定在拖车的一端，工作组固定在拖车的另一端。

进一步地，工作组包括用于带动钻具钻井的主钻机及用于升降与存放钻具的井架。

进一步地，拖车上可拆卸的设置有用于固定主钻机及动力组的底座。

进一步地，操控组包括电控系统、液压系统及空气系统；动力组为主钻机、液压系统及空气系统提供动力。

进一步地，动力组包括发动机、发电机及传动装置；发动机的动力输出端一部分与传动装置中的皮带轮连接带动皮带将动力传动到主钻机，另一部分与发电机连接经配电箱为液压系统及空气系统供应电力。

进一步地，主钻机包括主卷扬机、副卷扬机、变速箱、摩擦离合器及转盘；动力组经过摩擦离合器与变速箱连接，变速箱的动力输出端一部分经传动轴与转盘连接，另一部分经对键轴与主卷扬机连接；主卷扬机与副卷扬机链条连接。

进一步地，变速箱上设置有用于调节转盘转速的气缸以及用于改变转盘转向的凸轮箱。

进一步地，主钻机还包括在下放钻具时起制动作用的水刹车系统。

进一步地，井架为双节套装可伸缩式直立井架，包括上段井架、与上段井架滑动配合的下段井架以及用于稳定上段井架和下段井架连接部位的承重机构。

进一步地，上段井架与下段井架之间连接有两个直立的长伸缩液缸；两个长伸缩液缸之间设置有用于扶正长伸缩液缸的扶正机构。

本实用新型提供的一种拖车式水井钻机与现有技术相比的有益效果在于：拖车式水井钻机将所有部件包括操作组、动力组和工作组均设置在拖车式平板车上，操控组和动力组固定在拖车的一端，工作组固定在拖车的另一端；本实用新型提供的一种拖车式水井钻机结构紧凑、运输方便，不需要经历运输前后的重复拆卸与安装，实现钻井效率的提高。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种拖车式水井钻机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中钻机整体结构示意图；

图3为本实用新型实施例中离合器的纵向剖视图；

图4为本实用新型实施例中变速箱的横向剖视图；

图5为本实用新型实施例中井架的结构示意图。

图中：1、动力组；2、主钻机；21、主卷扬机；22、副卷扬机；23、抱闸总成；24、变速箱；241、反转伞齿轮；242、正转伞齿轮；25、离合增速箱总成；251皮带轮；252、轮毂；253、气胎离合器；254、微摆装置；26、转盘；3、井架；31、上段井架；32、下段井架；33、承重机构；34、长伸缩液缸；35、扶正机构；36、起落液缸；4、拖车；5、电控系统；6、液压系统；7、空气系统；8、水刹车系统；9、底座。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请一并参阅图1，现对本实用新型提供的一种拖车式水井钻机进行说明。一种拖车式水井钻机，包括用于操控水井钻机的操控组、用于提供并传输动力的动力组1及用于实际钻井的工作组；还包括用于承载并运输水井钻机的拖车4；操控组和动力组1固定在拖车4的一端，工作组固定在拖车4的另一端。

本实用新型提供的一种拖车式水井钻机，与现有技术相比：拖车式水井钻机将所有部件包括操作组、动力组1和工作组均设置在拖车式平板车上，操控组和动力组1固定在拖车4的一端，工作组固定在拖车4的另一端；本实用新型提供的一种拖车式水井钻机结构紧凑、运输方便，不需要经历运输前后的重复拆卸与安装，实现钻井效率的提高。

进一步地，请参阅图1及图2，作为本实用新型提供的一种拖车式水井钻机的一种具体实施方式，工作组包括用于带动钻具钻井的主钻机2及用于升降与存放钻具的井架3。

进一步地，请参阅图1及图2，作为本实用新型提供的一种拖车式水井钻机的一种具体实施方式，拖车4上可拆卸的设置有用于固定主钻机2及动力组1的底座9。实际钻井过程中，主钻机2与动力组1可能出现故障，为了排查和维修方便，将主钻机2与动力组1固定在底座9上，再将底座9可拆卸的安装在拖车4上，当主钻机2或动力组1需要检修时可以将底座9拆下。

进一步地，请参阅图1及图2，作为本实用新型提供的一种拖车式水井钻机的一种具体实施方式，操控组包括电控系统5、液压系统6及空气系统7；动力组1为主钻机2、液压系统6及空气系统7提供动力。

进一步地，请参阅图1及图2，作为本实用新型提供的一种拖车式水井钻机的一种具体实施方式，动力组1包括发动机、发电机及传动装置；发动机的动力输出端一部分与传动装置中的皮带轮连接带动皮带将动力传动到主钻机2，另一部分与发电机连接经配电箱为液压系统6及空气系统7供应电力。操作简单、钻井效率提高。

进一步地，请参阅图1及图3，作为本实用新型提供的一种拖车式水井钻机的一种具体实施方式，主钻机2包括主卷扬机21、副卷扬机22、变速箱24、摩擦离合器及转盘26；动力组1经过摩擦离合器与变速箱24连接，变速箱24的动力输出端一部分经传动轴与转盘26连接，另一部分经对键轴与主卷扬机21连接；主卷扬机21与副卷扬机22链条连接。发动机的动力经直角变速箱24一部分传给发电机，其中发电机与配电柜连接，供液压系统6和空气系统7及其它用电设施用电；一部分输入空气系统7，空气系统7中的空压机获得动力后，压缩空气将气胎离合器253抱死，带动皮带轮251皮带，并通过摩擦离合器将动力传入变速箱24，而后，一路经传动轴传入离合增速箱总成25，再经气胎离合器253传入转盘26，另一路经对键轴传入主卷扬机21，主卷扬机21经链条传动传入副卷扬机22。

进一步地，请参阅图3，作为本实用新型提供的一种拖车式水井钻机的一种具体实施方式，摩擦离合器皮带轮251内装有轮毂252，气胎离合器253固定于轮毂252外周且有适量间隙。

离合器是以压缩空气为动力源的摩擦离合器，当钻机离合手把指向离合时，气胎离合器253充气抱紧轮毂252，所产生的摩擦力将动力由皮带轮251传至中心轴，再由连接齿轮传给变速箱24。采用摩擦离合器可使钻机平稳的启动、钻进和停止，并能防止钻机过载，对后续变速箱24的变速及分动起积极的作用。

进一步地，请参阅图3，作为本实用新型提供的一种拖车式水井钻机的一种具体实施方式，摩擦离合器中还配置有微摆装置254，当钻机离合手把指向换档时，若变速箱64中齿轮挂档不到位，即可操纵控制按钮使齿轮稍作旋转从而顺利挂档。

进一步地，请参阅图4，作为本实用新型提供的一种拖车式水井钻机的一种具体实施方式，变速箱24上设置有用于调节转盘26转速的气缸以及用于改变转盘26转向的凸轮箱。本实用新型实施例中气缸为四个，凸轮箱包括正转伞齿轮242和反转伞齿轮241。变速箱24内装有6根轴，13个齿轮，包括凸轮箱中控制转盘26正转的正转伞齿轮242和控制转盘26反转的反转伞齿轮241，经过不同齿轮的组合配对，可使转盘26获得四种正转转速和四种反转转速。通过操控变速箱24盖上设有的四个气缸，实现变速箱24的分动及变速。转盘26的正反转则需司钻通过机械操作来实现，其中转盘26反转用于拆卸钻杆。变速箱除变速外还兼起分动箱的作用，依靠变速箱中凸轮箱可使转盘得到正反两个转速，依靠气缸切换变速箱中不同齿轮的配对可使转盘得到多种转速。

进一步地，请参阅图2，作为本实用新型提供的一种拖车式水井钻机的一种具体实施方式，主钻机2还包括在下放钻具时起制动作用的水刹车系统8。为减少制动时设备的磨损与发热，通过水阻力实现水刹车系统8对下放钻具时的辅助制动，同时吸收多余热量减少发热。

进一步地，请参阅图5，作为本实用新型提供的一种拖车式水井钻机的一种具体实施方式，井架3为双节套装可伸缩式直立井架，包括上段井架31、与上段井架31滑动配合的下段井架32以及用于稳定上段井架31和下段井架32连接部位的承重机构33。上段井架31可沿着下段井架32滑动伸缩，实现井架1长度的可调性；承重机构33位于上、下段井架连接部位，通过它将上段井架31承受的所有载荷传递给下段井架32，并且在结构上保证井架3的垂直度和稳定性，保证上段井架31伸出时安全、平稳、到位。

进一步地，请参阅图5，作为本实用新型提供的一种拖车式水井钻机的一种具体实施方式，上段井架31与下段井架32之间连接有两个直立的长伸缩液缸34；两个长伸缩液缸34之间设置有用于扶正长伸缩液缸34的扶正机构35。上段井架31沿下段井架32滑动伸缩由两个单作用的长伸缩液缸34来实现，中间设有两级长伸缩液缸34的扶正机构35，确保上段井架31伸、缩及工作时的安全稳定性。井架3分为上段井架31和下段井架32，上段井架31承受的载荷通过承重机构33传递给下段井架32，确保上段井架31沿下段井架32伸缩时的稳定性；同时该井架3结构减少运输拆卸和安装的过程，提高了工作效率。

进一步地，请参阅图1和图5，作为本实用新型提供的一种拖车式水井钻机的一种具体实施方式，井架3可转动的连接在拖车4上，在运输时可将井架3转动至水平位置同时驱动两个长伸缩液缸34将上段井架31回缩至下段井架13，结构紧凑方便运输；钻井工作时，将井架3转动至垂直同时两级长伸缩液缸34伸出上段井架31。井架3的立起和放倒是由连接在拖车4和下段井架32之间的两个双作用变幅多级起落液缸36来实现。井架3与拖车4后支架之间采用铰支座连接。起落液缸36由液压系统来驱动伸缩实现井架3的立起和放倒。

进一步地，作为本实用新型提供的一种拖车式水井钻机的一种具体实施方式，发动机为卡特C11柴油机。

本实用新型提供的一种拖车式水井钻机适用于水源开发、矿井建设及其它工程钻孔，可钻深井，钻井深度最大可达1200米。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。