与凿岩钻机有关的用于钻柱部件的操纵装置和凿岩钻机的制作方法_2

文档序号:9692784阅读:来源:国知局
置为相对于进给梁2的倾斜位置。
[0029]图1中的点划线8”意在示出提升阶段期间的中间位置,该提升阶段以钻柱部件处于与凿岩钻机的有效钻柱位置同轴的位置结束。提升借助于螺纹连接在钻柱部件的最上面的提升丝堵(25,见下文)来执行。在此过程期间,提升丝堵又连接至提升钢丝(未示出),该提升钢丝越过进给梁的最上面的钢丝轮(未示出)并且其中,该提升钢丝的第二部分以与进给梁2基本平行的方式延伸至设置在动力驱动套件3的区域中的绞车(未示出)。
[0030]此外,图1示出了由抓持单元11抓持并且螺纹连接至处于钻柱位置的钻柱部件8’的端部的提升丝堵25。
[0031 ]图1还示出了所述端部从旋转器装置4突出以使得此钻柱部件8,处于有效钻柱位置A。钻柱部件8’具有用于与丝堵25上的公螺纹接合的对应母螺纹。
[0032]出于延长钻柱以随后下降到钻孔中的目的,另一、第二钻柱部件8”接合在第一钻柱部件8 ’上,这基本上对应于用于螺纹连接提升丝堵的方法。见下文。
[0033]抓持单元11在图1中被示出为处于第一位置,在该第一位置中,由抓持单元11限定了抓持位置,并且该第一位置具有抓持位置轴线G(见图1中的虚线),抓持位置轴线G与所述有效钻柱位置A同轴。
[0034]此外,在此图中更详细地示出了导引梁19,导引梁19设置成当所支承的钻柱部件8处于向上摆动递送位置时使摆臂7止动。此外,导引梁19在该钻柱部件8处于第二位置时使抓持单元11止动。用于支承钻柱部件的呈“斜槽”形式的支承元件用7 ’表示。
[0035]抓持单元11不是本申请的主题,并且因此在这里不进行详细地描述。
[0036]在已将另一钻柱部件带到处于位置A的现有的钻柱部件(而非图1中的提升丝堵25)的上方的位置中之后,钻柱部件通过旋转装置被连接在一起,于是,接头惯常地最终由旋转器装置4拧紧。随后,钻柱部件可以通过放松提升钢丝来下降(当然,当钻柱已通过钻探下沉时,以相同的方式执行接合)。
[0037]随后,钻柱被下降至图1中所示的位置,借此,下一个钻柱部件已到达用8’表示的位置,其中,钻柱部件8’的端部从旋转器装置4向外突出并且提升丝堵25位于此钻柱部件上方。此提升丝堵此刻将从钻柱释放。
[0038]提升丝堵25为回转装置并且因此具有两个能够相互旋转的部分,即接合部和提升部,其中,该接合部在最下面在其自由端部处设置有公螺纹,该自由端部指向钻柱部件,该提升部在最外面设置有用于与如上文所描述的提升钢丝配合的提升孔。
[0039]当提升丝堵25从钻柱部件8’(图1)释放时,抓持单元11与所抓持的提升丝堵25—起从第一位置沿所述第二位置的方向摆动至该第二位置,在第二位置中,抓持位置被对准成与由连接至所述匣仓的摆臂7支承的钻柱部件8配合。该抓持单元11的确定位置由导引梁19来确保,其中,该导引梁19形成了用于抓持单元11在该第二位置中的摆动运动的机械止挡件。
[0040]此时,执行接合部到钻柱部件8中的螺纹连接,并且随后该钻柱部件8借助于提升钢丝被自由地提升,使得该钻柱部件8随后将位于沿着由图1中的G指示的“抓持位置轴线”的第二钻柱部件的位置中。
[0041]在钻柱部件8被提升之前,钻柱部件8在第二端部区域中已被导引抓持器抓持,所述第二端部区域与已螺纹连接至提升丝堵的端部相反,所述导引抓持器以枢转的方式借助于接头附接至抓持器梭40,其中,该导引抓持器由液压缸操纵。随后,摆臂7被下降至装载位置(图1中),在装载位置中,摆臂7离开抓持器梭40的运动路径。
[0042]导引梁19具有用于能够驱动地移位的抓持器梭的纵向导引件。接头具有与第一摆轴A1和第二摆轴A2基本上平行的接头轴线以允许在与包括钻柱位置和运送位置的平面相同的平面中摆动。
[0043]导引抓持器设置成在抓持该钻柱部件8之后引导该钻柱部件8的自由端部以控制该钻柱部件8在提升过程期间的运动并且将该自由端部引导成与钻机中的钻柱位置A对准。对于有效的导引抓持器而言,设置抓持钻柱部件和使抓持器梭移动的形式使得导引抓持器在自身没有受旋转控制的情况下遵循转动运动。
[0044]到目前为止,已对根据本发明的操纵装置的关于在例如钻头的更换之后下降钻柱的操作功能进行了描述。向上拉动钻柱基本上相反地操作:将提升丝堵螺纹连接到位于有效的钻柱位置中的钻柱部件中,将提升丝堵与所连接的钻柱向上拉动至下述位置,在所述位置中,旋转器装置以本身已知的方式设置成从下面的钻柱部件释放最上面的钻柱部件。
[0045]随后,钻柱被进一步提升,使得下一钻柱部件借助于其端部而使自身处于图1中所示的位置中,于是抓持器单元11起作用并且抓持最上面的钻柱部件并且还出于对准的目的抓持与最上面的钻柱部件受控地断开螺纹接合的下一钻柱部件(“第一个钻柱部件”)。
[0046]随后,以此释放的钻柱部件由该导引抓持器抓持并且通过抓持器梭40的运动将该钻柱部件的下端部从与有效的钻柱位置平行的位置带离进给梁2,同时提升钢丝以受控的方式被松弛,使得该钻柱部件最终到达运送位置。此时,钻柱部件和提升丝堵可由抓持单元11的抓持器抓持以对提升丝堵进行断开螺纹连接操作。此时进行对用于接纳钻柱部件的摆臂7的提升,并且在完成断开螺纹连接时,摆臂可通过传送单元的操作被降低以将所支承的钻柱部件传输离开至装载位置,从而传送至用于存储的匣仓。随后,该过程可根据需要多次反复。
[0047]现将参照图2、图3以及图4对本发明的匣仓进行更详细地描述。如这些图中所示,用于存储待被引入至钻机或待从钻机取出的钻柱部件8的匣仓6设置有支承件44和支承装置44’,以用于支承能够滚动的多个钻柱部件8。
[0048]这些支承装置44’可被倾斜成向着或背向装载位置L倾斜,钻柱部件随后可从装载位置L进一步被带走以传送至钻柱位置。
[0049]匣仓包括位于装载位置L的区域中的传送单元41,所述传送单元设置成将最靠近装载位置的钻柱部件与相邻的钻柱部件分离并且将所分离的钻柱部件传送至装载位置L。
[0050]出于此目的,传送单元设置有多个枢转臂42,所述多个枢转臂42沿着处于装载位置L的钻柱部件8的轴向方向R(见图1)分布。这些枢转臂围绕与所述轴向方向平行的枢轴V枢转并且由各自的液压缸56驱动。
[0051]枢转臂从图3中示出的第一位置枢转,在该第一位置中,枢转臂用抵接面45靠着该支承装置44’上的与装载位置L最靠近的钻柱部件8。枢转臂42从该第一位置枢转至图4中示出的第二位置,并且在该第二位置中,枢转臂42已释放装载位置L并且已允许分离的钻柱部件8下降到该装载位置L中。
[0052]枢转臂42还以枢转的关系支承一组止挡元件47,所述一组止挡元件47相对于相应枢转臂绕轴43受限地相对运动。就“一组止挡元件”而言指的是与枢转臂相关联的一个或更多个止挡元件。在示出的实施方式中,枢转臂基本上由彼此相距一定距离的两个平行的板组成,其中,在两个板之间具有距离装置,并且止挡元件47为两个。
[0053]为了使匣仓适于可由钻机操纵的具有不同直径(不同尺寸)的钻柱部件,相应组的止挡元件47的运动因下述事实而可调节,沿着相应的止挡元件的运动路径设置与止挡元件配合的可调节导引突出部。这实际上可以被实现为使得导引突出部一一止挡元件的边缘抵接该导引突出部一一能够调节成影响相应的止挡元件的运动路径。这种可调节的导引突出部的一个示例由图4中的虚线55指示。
[0054]可调节性的示例可通过手柄54(图2)实现,其中,该手柄54通过杆连接至该导引突出部,并且因此,通过手柄54,用于相应的止挡元件的导引突出部55能够在支承装置44’的纵向方向S上进行调节。止挡元件沿装载位置L的方向被适当地弹簧加载并且被控制成抵抗该弹簧负载。
[0055]用于匣仓的支承本体由46指示并且所述支承装置44’以枢
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