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簡介
畢節本地水井鉆機鉆機是由鉆桿,球齒鉆頭及沖擊器組成。鉆孔時,用兩根鉆桿接桿鉆進。回轉供風機構由回轉電動機、回轉減速器、及供風回轉器組成。回轉減速器為三級圓柱齒輪封閉式的異性構件,他用螺旋注油器自動潤滑。供風回轉器由連接體、密封件、中空主軸及鉆桿接頭等部分組成,其上設有供接卸鉆桿使用的風動卡抓。 提升調壓機構是由提升電動機借助提升減速器、提升鏈條、而使回轉機構及鉆具實現升降動作的。在封閉鏈條系統中,裝有調壓缸及動滑輪組。正常工作時,由調壓缸的活塞桿推動動滑輪組使鉆具實現減壓鉆進。是鉆機的一個分類和擴展,顧名思義,工程鉆機是用于高層建筑、港口、碼頭、水壩、電力、橋梁等工程的大口徑灌注樁施工的鉆機。
原理
畢節本地水井鉆機有的轉盤式鉆機同時備有泥漿泵和空氣壓縮機,可根據情況選用不同的洗井方式。
液壓動力頭式鉆機 回轉式鉆機的一種。由液壓馬達通過減速器驅動,并以沿塔架上下移動的動力頭代替轉盤式鉆機上的轉盤和水,驅動鉆桿和鉆頭旋轉切削巖層。可用直徑達1米的大型鉆頭鉆鑿大口徑水井,其特點是鉆進速度快,鉆具的裝卸和下井管較簡便,接長鉆桿時無需提升鉆具,簡免了卷揚機、提升滑車、轉盤、水、方鉆桿等一系列部件。
潛孔振動回轉式鉆機 是以振動和回轉運動相結合的方式鉆進巖層的一種回轉式鉆機。鉆具由鉆頭、振動器、消振器和導向筒等組成(圖3)。振動器產生的激振力使整個鉆具作錐擺運動。鉆頭通過摩擦圈套裝在振動器外殼的外面,一方面隨振動器作頻率約為1000轉/分、振幅約9毫米的水平圓周振動;另一方面又繞振動器軸線作3~12轉/分的低速旋轉運動以破碎巖層,而鉆桿則不轉,并借消振器避免將振動傳給鉆桿。采用壓縮空氣反循環方式洗井,使巖屑通過位于振動器中心的導管和鉆桿內腔排出井外。這種鉆機結構簡單,鉆進效率高。井孔直徑為600毫米左右,鉆進深度可達150米。
沖擊式鉆機 靠鉆具的垂直往復運動,使鉆頭沖擊井底以破碎巖層。其結構簡單,但沒有循環洗井系統,巖屑的清除與鉆機不能同時進行,因而工效較低。鉆井深度一般在250米以內,有的可達500~600米。主要類型如下述。
沖抓錐 一種簡單的沖擊式鉆機,利用鉆具本身的重量沖擊地層。鉆具的下端是幾個可以張合的尖角形抓瓣,當鉆具在自身重量作用下向下運動時,抓瓣張開,各抓瓣*在直徑約1米的圓周上切入巖層,然后由卷揚機通過鋼絲繩提升鉆具,抓瓣在閉合過程中將巖屑抓入尖錐體內,提出井口后再張開抓瓣卸出巖屑。沖抓錐的鉆井深度通常為40~50米,zui深可達100~150米。
鋼絲繩沖擊式鉆機 由桅桿和其頂端的提升滑輪、鋼絲繩、沖擊機構、鉆具(包括鉆桿和鉆頭)、電動機等組成(圖4)。作業時,電動機通過傳動裝置驅動沖擊機構,帶動鋼絲繩使鉆具作上下往復運動。向下運動時靠鉆具本身重量使鉆頭切入并破碎巖層,向上運動則靠鋼絲繩的牽引。鉆具下落的高度即沖程大小,根據巖層情況確定,一般為0.5~1米,硬巖層用大值;沖擊頻率常用為30~60次/分。切下的巖屑用抽砂筒清出地面,也可用將鉆頭與抽砂筒合成一體的抽筒鉆具,鉆進與清除巖屑同時進行,使切下的巖屑直接進入抽筒,積滿后提升鉆具,將巖屑倒出。為提高鉆頭的耐磨性和鉆進速度,常在鉆頭端部堆焊鎢鋼粉,成為合金補焊鉆頭。
復合式鉆機 有兩種類型:一類是在轉盤回轉式鉆機的基礎上增設沖擊機構,以回轉鉆進為主,當遇到卵石層時用沖擊鉆進的兩用水井鉆機,對各種地層的適應性較強;另一類是將沖擊與回轉作用結合在一起鉆進的水井鉆機,如風動潛孔錘鉆機。它所使用的潛孔錘鉆具(圖5)由缸套和在缸套中上下運動的活塞等組成。缸套下端與鉆頭連接,上端通過螺紋接頭與鉆桿相連,由空氣壓縮機提供的0.7~1.4兆帕的高壓空氣通過活塞上方的逆止閥、空氣分配器和活塞下方的進氣口,推動活塞沖擊頻率作為 700~1200次/分的上下往復運動,使活塞頻繁地沖擊鉆頭,以增強鉆頭鉆進巖層的能力。與此同時,鉆具以35~60轉/分的較低轉速作回轉運動。由活塞上、下空腔排出的空氣,向下進入鉆頭,起冷卻鉆頭的作用,并將孔底巖屑帶出井口。其回轉和循環洗井部分的結構與用壓縮空氣洗井的轉盤回轉式鉆機基本相同,所用鉆頭為碳化鎢球齒鉆頭或牙輪鉆頭等。風動潛孔錘鉆機可用于硬巖層深井的鉆進,鉆進速度高,且鉆井速度不因鉆進深度的增加而降低,鉆出的井孔較直。
潛孔鉆機系統介紹
潛孔鉆井機鉆進孔深相對較淺,無液壓提升裝置,鉆具起降*用卷揚機。一般采用空壓沖擊器,以空氣為介質沖洗巖粉。動力系統一般為電機。
潛孔鉆井機的鉆具包括鉆桿、沖擊器和鉆頭。鉆桿的兩端有連接螺紋,一端與回轉供風機構相聯接,另一端聯接沖擊器。沖擊器的前端安裝鉆頭高壓磨。潛孔鉆井機的鉆孔過程:鉆孔時,回轉供風機構帶動鉆具回轉并向中空鉆桿供給壓氣,沖擊鉆頭進行鑿巖,壓氣將巖碴(粉)排出孔外,推進機構將回轉供風機構和鉆具不斷向前推進。
一、鉆桿的作用是把沖擊器送到孔底,傳遞扭矩和軸壓力,并通過其中心孔向沖擊器輸送壓氣和水鄂破機。鉆桿的材料主要是因鉆桿受到復雜載荷作用和磨蝕作用,要求鉆桿有足夠的強度、剛度和沖擊性,鉆桿采用中空厚壁無縫鋼管與兩端按焊接而成。
二、沖擊器的作用:是通過活塞的運動把壓氣的壓力能轉變為破碎巖石的機械能,并實現孔底排碴和處理夾鉆。沖擊器的沖擊功、沖擊頻率和耗氣量是表征沖擊器性能優劣的主要參數雷蒙磨。沖擊器的沖擊功越大,鉆孔速度越高。但沖擊功的增加量有一定限度的高強磨粉機。因為,一方面受到鉆頭硬質合金柱強度的限制;另一方面,在鉆頭直徑一定的情況下,單位功耗是不同的,且差別很大。
潛孔鉆井機的鉆具的材料和作用都是不同的,所要承受的壓力也是不同的,所以人員在使用中是要合理使用和正常定期的維護。
巖心鉆機介紹:
XY-2型巖心鉆機是一種具有油壓給進的輕便鉆機。用于普查勘探、地球物理勘探、道路及建筑以及打爆孔等鉆進工程,淺層石油、天然氣及地下水鉆探,并可用于堤壩注漿和坑道通風、排水等工程鉆探。地表及坑道對固體礦床的金剛石、硬質合金鉆探。可根據底層的不同選用合金、鋼砂及鋼粒等鉆頭進行鉆進。
巖心鉆機主要特點:
1.具有油壓自動給進機構、鉆進效率高。
2.采用上球卡夾持機構代替卡盤,可實行不停機倒桿。
3.手柄集中、操作方便、安全可靠。
4.結構緊湊,鉆機、水泵及柴油機都安裝在同一個底架上,占用場地面積小。
5.重量輕,分解性強,便于搬遷,適合于平原和山區工作。
鉆機結構:
由動力部分、主副卷揚機、變速箱、減速箱、磨盤、液壓部分、水、鉆桿、機架、控制箱等其他輔助部件構成。
打井機采用挖掘機履帶底盤,越野性能強。獨立的模塊設計,可使鉆機裝在卡車上,增加其機動性。兩檔回轉和推進速度可滿足在土層和巖層的不同穿鑿需要。組合式的定位器,可根據不同型號的鉆桿和沖擊器進行調整更換定位盤,保證定位定心準確、可靠。卷揚機構方便鉆桿和沖擊器的吊裝,降低勞動強度。
鉆機分類:
按照動力在水平面上下分:可分為磨盤式工程鉆機和潛水工程鉆機(簡稱潛水鉆機)。
一、工程鉆機與水井鉆機的區別:
1、主要是架子的區別:工程鉆機為門字架(通過兩側的纜繩固定,并調整到垂直位置),在兩側門桿上有導向槽,以便校正、標注鉆桿是否垂直;而水井鉆通常為三腳架(穩定性好,便于架立)。
2、型號符號不同,水井鉆開頭為S,如SPJ-300,工程鉆機開頭為G,如GPS-10、15、20
2、二者的主機、鉆頭、鉆機型號等方面都相同。
二、回旋式鉆機的分類及工作原理:
鉆機一般分回轉式鉆機機、沖擊式鉆機和復合式鉆機3大類。
用途介紹
螺旋鉆機是一種適用于各種快速成孔作業的施工機械,適用于電力、電信、植樹、市政園林、公路、鐵路、等成孔作業。螺旋鉆機適用于填土層、淤泥層、沙土層、凍土層以及短螺旋鉆不能鉆進的含有軟石,碎石的地層。采用巖心鉆頭,可以鉆入巖石。
回轉式鉆機:
依靠鉆具的回轉運動破碎巖層而成孔。主要有大、小鍋錐鉆機,正、反循環轉盤式鉆機,液壓動力頭式鉆機,潛孔振動回轉式鉆機等。簡單的回轉式鉆機只有鉆進裝置,結構完善的回轉式鉆機則有鉆進裝置和循環洗井裝置兩部分組成。轉盤式水井鉆機的鉆具包括鉆桿和鉆頭。常用鉆桿的名義直徑有60、73、89和114毫米4種。鉆頭分全面鉆進用鉆頭和環狀鉆進用鉆頭兩大類。
1、大、小鍋錐—老式鉆機: 利用其鍋錐形鉆具旋轉切削土層,切下的土屑落到鍋內,提升到地面卸出。根據鉆具的大小分別稱為大鍋錐和小鍋錐,可由人力或動力驅動。其結構簡單,工效低,只能用于一般土層或砂卵石直徑不大于10厘米、含量不超過50%的地層。小鍋錐開孔直徑0.55米,鉆井深度80~100米;大鍋錐開孔直徑1.1米,鉆井深度30~40米。
2、正、反循環泥漿洗井轉盤式鉆機 即常說的磨盤鉆。
⑴ 正循環泥漿洗井轉盤式鉆機由塔架、卷揚機、轉盤、鉆具、泥漿泵、水和電動機等組成。作業時,動力機通過傳動裝置驅動轉盤,由主動鉆桿帶動鉆頭以30~90轉/分的轉速旋轉破碎巖層。泥漿由泥漿泵抽吸加壓后通過鉆桿上方的水壓入空心鉆桿,向下流入鉆頭,由水口射出,以冷卻、潤滑鉆頭;井底巖屑通過鉆桿外的環形通道被帶出井口,在沉淀池沉淀后,泥漿流回泥漿池供循環使用。
⑵ 反循環泥漿洗井轉盤式鉆機的鉆進方式和結構與上述基本相同,但泥漿的循環方式相反:泥漿在沉淀池沉淀后從井口自行流入井底,攜帶巖屑的泥漿則由砂石泵經鉆頭水口通過鉆桿內腔向上抽吸出井,回到沉淀池。這種方式稱泵吸反循環。也可用將加壓水流從井底通過噴嘴射入鉆桿內腔,形成攜帶巖屑的上升水流,稱射流反循環。鉆機在鉆桿內可形成很高的上升流速,排出巖屑和卵石的能力較強,因而鉆進速度較快。適用于土層、一般砂層和卵石直徑小于鉆桿內徑的松散地層,所用鉆桿的內徑較大,一般為150~200毫米,可達300毫米。但因受泵的抽吸或壓送能力的限制,鉆井深度一般在150米以內,井深在50米以內時排屑效率較高。
一般工程使用的鉆機都是正循環,孔徑大,鉆孔深。反循環鉆機速度快,要求真空泵吸力大。
三、型號解釋:
1、SPJ-300水井鉆機:指在zui大鉆深300米時可鉆直徑50cm的孔;電機是30kw,泥漿泵為15kw,一般還需配備一個潛水電泵。出
售GPS-10工程鉆機:zui大鉆孔直徑1.0m,鉆深50m。
GPS-15工程鉆機:zui大鉆孔直徑1.5m,鉆深50m。
參數 參數值
鉆孔直徑(mm) 100~219
鉆孔深度(m) 150
鉆孔方向(°) 與地面成45~90
鉆具一次性推進長度(mm) 1500
電機動力 7.5KW-11KW
鉆具回轉速度 0~78
使用氣壓(Mpa) 0.8~2.1
耗氣量(L/min) 14.5
總重量(KG) 600
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