專利名稱：雙能聯(lián)體泵舉反循環(huán)潛水鉆機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于鉆井機械裝置，特別適用于四紀沖積平原深淺水井建設和基礎設施的樁基工程。
在本實用新型以前，傳統(tǒng)的鉆井機械主要有沖擊式和回轉式?；剞D式正循環(huán)鉆機是由高壓泥漿泵向鉆桿內壓水壓至鉆頭沖洗井底破碎巖粉，將巖粉從井孔向上浮托于井外，經沉淀池然后吸入泵內壓入鉆桿形成正循環(huán)，但隨著鉆進深度的增加，鉆桿重量增加壓力增大隨之水量減小，井下巖粉含量增大，鉆頭扭轉力負荷增加，鉆機由于帶動整套鉆桿運轉，所以鉆桿始終處于鉆機扭力和鉆頭阻力的對抗之中，鉆進速度慢而且效率低；回轉式泵吸反循環(huán)式鉆機，其操作是在井外設一臺沙石泵，用來吸取鉆桿內的泥沙漿，每接一次鉆桿就需做一次吸空排氣或用充水泵壓一次水才能起動運轉。反循環(huán)式鉆機相比正循環(huán)式鉆機具有鉆頭阻力小、鉆進速度快等優(yōu)點，但在一定的深度范圍內泵的負荷、鉆機的負荷同樣受深度變化的影響，而且具有附屬動力設備多，操作程序繁雜的缺點。所以鉆井工人一直希望能有一種設計簡單，操作簡便、安全，鉆進速度快、效率高的新型鉆井機械。
本實用新型的目的在于克服上述傳統(tǒng)鉆井機械的不足之處，設計一種結構簡單，操作簡便，性能安全可靠，鉆進速度快、效率高的雙能聯(lián)體泵舉反循環(huán)潛水鉆機。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的雙能聯(lián)體泵舉反循環(huán)潛水鉆機是由井下作業(yè)結構部件和井上作業(yè)結構部件兩部分組成，其特征是井下結構部件是由潛水電機、排漿變速箱、排漿泵、排漿鉆桿、鉆機變速箱、動力輸出軸、鉆頭、吸漿套筒、電纜線等主要部件組成，井上結構部件是由提引吊掛龍頭、排漿膠管、助吸泵、井架、卷揚機、配電盤、卷線滾桶、升降電動機等主要部件組成，其相互連接的結構特點是潛水電機的一端通過鉆機變速箱、動力輸出軸帶動鉆頭運轉，潛水電機的另一端設置排漿變速箱，排漿變速箱的輸出軸連接排漿泵，位于潛水電機的外側設有吸漿套筒，吸漿套筒的上端與排漿鉆桿連接，吸漿套筒的下端位于鉆頭的上外側，排漿鉆桿連接提引吊掛龍頭，提引吊掛龍頭處設置排漿膠管，提引吊掛龍頭連接卷揚機的鋼絲繩，卷揚機上的鋼絲繩與井架上端滑輪配合滑動輪升降排漿鉆桿，位于排漿膠管的下端還設置助吸泵，助吸泵連同排漿膠管排出的鉆井泥沙巖粉漿一并排入沉淀池，然后循環(huán)回流井孔，位于井架的一側設置配電盤、電纜線、卷線滾筒和卷揚機升降電機，通過配電盤接通動力電源，位于井下結構部件設置了安全和密封裝置，即位于潛水電機的外側設置密封裝置，潛水電機兩端的動力輸出軸設置高強度、高密封性的2－3道油封，動力輸出軸的外端設有簧壓、自緊膠碗盤根密封，潛水電機、鉆機變速箱和排漿變速箱都設在密封裝置里面，在密封結構里面潛水電機、鉆機變速箱和排漿變速箱的空間充滿絕緣油和機油，以減輕密封裝置內和井孔壓差，有利于阻擋外漿向內浸入，有效地延長油封的使用壽命，有利于保持潛水鉆機內絕緣和潤滑，有利于深孔鉆進。潛水電機外側的吸漿套筒由排漿泵處直接伸向鉆頭，吸取鉆進中破碎巖粉泥漿，直接由排漿泵吸入泵體排向鉆桿內孔舉出送入沉淀池，沉淀后的水通過龍溝回流井孔。
本實用新型達到了預期的設計目的，與傳統(tǒng)的鉆井機械相比本實用新型克服了上述傳統(tǒng)鉆井機械的不足之處，具有結構簡單，操作簡便，性能安全可靠，鉆進速度快，效率高的特點。由于潛水電機一機帶動兩個變速箱，形成聯(lián)體，所以具有鉆進和排漿兩個功能，鉆進排漿同時運轉減化了間斷工序，提高了效率，由于該潛水鉆機帶動鉆頭潛入井底不帶動鉆桿運轉，節(jié)省了帶動鉆桿動轉的動力，避免了斷鉆事故，性能安全可靠，也節(jié)減了地面上大型傳動機械設備，由于潛水電機帶動鉆頭運轉，鉆頭運轉的負荷增減的變化情況，可以直接反應到地面上的電流表上，操作人員用卷揚機可以及時控制，因此本實用新型也具有操作簡便的優(yōu)點。
結合附圖和實施例進一步描述附


圖1是雙能聯(lián)體泵舉反循環(huán)潛水鉆機整體結構圖。
圖中1、潛水電機。
2、排漿變速箱。
3、排漿泵。
4、排漿鉆桿。
5、鉆機變速箱。
6、動力輸出軸。
7、鉆頭。
8、吸漿套筒。
9、電纜線。
10、提引吊掛龍頭。
11、排漿膠管。
12、助吸泵。
13、井架。
14、卷揚機。
15、配電盤。
16、卷線滾筒。
17、升降電動機。
18、沉淀池。
本實用新型的一個實施例是根據(jù)上述的設計原理，制造了一種適于鉆進300－400米孔深，480－1000毫米孔徑的雙能聯(lián)體泵舉反循環(huán)潛水鉆機，經試用效果良好，與傳統(tǒng)的回轉式正循環(huán)鉆機相比鉆進效率可提高5－10倍，并具有操作簡便，性能安全可靠的優(yōu)點，特別適用于松散地層，黃土沙粘土層等多種地層結構的鉆進。
權利要求1.一種雙能聯(lián)體泵舉反循環(huán)潛水鉆機，其特征是由井下結構部件潛水電機(1)、排漿變速箱(2)、排漿泵(3)、排漿鉆桿(4)、鉆機變速箱(5)、動力輸出軸(6)、鉆頭(7)、吸漿套筒(8)、電纜線(9)等主要部件和井上結構部件提引吊掛龍頭(10)、排漿膠管(11)、助吸泵(12)、井架(13)、卷揚機(14)、配電盤(15)、卷線滾筒(16)、升降電動機(17)、沉淀池(18)共同組成，其相互連接的結構特點是潛水電機(1)的一端通過鉆機變速箱(5)、動力輸出軸(6)帶動鉆頭(7)運轉，潛水電機(1)的另一端設置排漿變速箱(2)的輸出軸連接排漿泵(3)，位于潛水電機(1)的外側設有吸漿套筒(8)，吸漿套筒(8)的上端與排漿鉆桿(4)連接吸漿套筒(8)的下端位于鉆頭(7)的上外圈，排漿鉆桿(4)連接提引吊掛龍頭(10)，提引吊掛龍頭(10)處設置排漿膠管(11)提引吊掛龍頭(10)連接卷揚機(14)的鋼絲繩，卷揚機(14)上的鋼絲繩與井架(13)上端的滑輪配合滑動升降排漿鉆桿(4)位于排漿膠管(11)的下端還設置助吸泵(12)，助吸泵(12)連同排漿膠管(11)排出的鉆井泥沙漿一并排入沉淀池(18)，位于井架(13)的一側設置配電盤(15)、電纜線(9)卷線滾筒(16)、升降電機(17)。
2.根據(jù)權利要求1所述的雙能聯(lián)體泵舉反循環(huán)潛水鉆機，其特征在于潛水電機(1)的外側設置密封結構，潛水電機(1)兩端的動力輸出軸設置高強度、高密性的2－3道油封，潛水電機(1)、鉆機變速箱(5)和排漿變速箱(2)都設在密封結構里面，在密封結構里面潛水電機(1)、鉆機變速箱(5)和排漿變速箱(2)的空間充滿絕緣油和機油，消減了進入深層后機內外壓差，有利的保護了良好的密封。
專利摘要一種雙能聯(lián)體泵舉反循環(huán)潛水鉆機，其結構特點是由潛水電機同時帶兩個變速箱，輸出兩個功能，一個帶動鉆頭，一個帶動排漿泵，鉆頭和排漿泵同時潛入井內，鉆頭破碎的巖粉漿，經排漿泵吸入，并通過鉆桿將其托舉到井外排入沉淀池，經沉淀然后回流井孔，配合井上裝置完成整個鉆進反循環(huán)工作，本實用新型與傳統(tǒng)的鉆機相比具有結構簡單，操作簡便，性能安全可靠，鉆進速度快，效率高的優(yōu)點，特別適用于松散地層，沙、粘土層等多種地層結構的鉆進。
文檔編號E21B3/00GK2202792SQ9420567
公開日1995年7月5日 申請日期1994年3月31日 優(yōu)先權日1994年3月31日
發(fā)明者張登科 申請人:張登科