恒定压力的钻探机械钻具加压装置的制作方法

专利名称:恒定压力的钻探机械钻具加压装置的制作方法
本实用新型涉及一种钻探机械的钻具加压装置。在各种地层的钻进过程中，钻头需要一定的压力才能破碎岩层，在深孔中可以利用钻具本身的重量满足钻头压力的需要，然而在浅孔中就需要外加的压力，该压力通过给进机构作用在回转器上，使回转器给钻具一个向下的压力，使钻头破碎岩石。
目前，这种给进压力大多数由液压(液压油缸、液压马达)方式和机械(手把、绞车)方式提供。然而这些方法的最大缺点是当钻具要瞬时提离孔底时操作复杂、反应慢，而且不容易保持恒定的给进压力。
本实用新型的目的是提供一种能向钻具施加恒定压力的加压装置，且该装置能克服钻具瞬时提离孔底时操作复杂、反应慢这些缺点。
为实现上述目的，本实用新型采用一个专用的直流电机作为动力源，与提升或快速下降的动力源分开，但两者都可通过超越离合器(见附图)将力传到轴5，经轴5通过涡轮减速器再传递到给进机构(链轮或钢丝绳轮)。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细叙述。
附图是直流电机一超越离合器结构图由图可知直流电机1的旋转经齿轮2带动超越离合器的齿轮环3、滚子7及星轮4，滚子7及星轮4使轴5旋转，从轴5上输出进给力。而钻具的提升与快速下降作用则由另一动力源供给动力，该动力由拨爪6输入，由于提升及快速下降的速度大于上述的给进速度，拔爪6可以双向对齿轮环超越并带动星轮4，使轴5快速正转或反转，从而实现钻具的提升和快速下降。
根据直流电机特性，电机输出扭矩是由电枢电流控制的。本装置的电机是供给恒定的电枢电流。这样，由于激磁恒定，输出扭矩将正比于电枢电流，如果电枢电流恒定则得到恒定的输出扭矩，也就达到恒定的给进压力。因此不同的地层由于输出扭矩恒定，给进速度将不同，如阻力大的地层给进速度慢，而阻力小的地层则给进速度快，达到最佳配合。本装置的电机电枢电流可由直流发电机或蓄电池供给。
由于给进机构的动力源与提升和快速下降的动力源分开，互相不产生干扰，使钻具提离孔底时方便而且速度快，从而减少了孔内事故的发生。本装置在野外试验时达到了较好的效果，特别是在空气潜孔锤钻进时操作简单、安全、效率高。
本装置最大给进压力的调整范围为0～40000牛顿(不包括钻具重量)，给进速度的范围为0～30米／小时。
权利要求
1.一种钻探机械的加压装置，其特征是用一台专用的直流电机作为动力源向钻具加压。此动力源与提升或快速下降的动力源分开。
2.根据权利要求
1所述的加压装置，其特征在于直流电机的转动通过超越离合器和蜗轮蜗杆减速器传给钻机回转器的给进机构，使回转器作下降运动；
3.根据权利要求
1或2所述的加压装置，其特征在于回转器给进压力的调整范围为0～40000牛顿(不包括钻具重量)；
4.根据权利要求
1或2所述的加压装置，其特征在于直流电机由恒流源控制。
专利摘要
本实用新型提供了一种钻进工作中加压用的新装置。该装置的特点是使用一台直流电动机专门提供给进动力，而与快速升降机构的运力源分开，互不干扰。由于采用这种结构，可使钻机操作更简单、更安全，并且达到恒压进给的目的。
文档编号E21B3/00GK86200086SQ86200086
公开日1987年4月15日 申请日期1986年1月9日
发明者石磊 申请人:地矿部地质技术经济研究中心