海底硬岩多点位保压取芯微型钻机制造技术

技术编号:24079728 阅读:73 留言:0更新日期:2020-05-09 03:53
本发明专利技术公开了一种海底硬岩多点位保压取芯微型钻机,包括把手、动力头、减速箱、钻具抛弃装置、钻具、压力补偿器、置岩架和岩芯保压装置。减速箱的顶板上安装有给水接头和动力头,动力头的输出轴与减速箱的输入轴相连,所述的减速箱的输出轴设有中心孔,中心孔与给水接头的进水孔连通;下部内腔设有悬挂卡槽,通过带有悬挂卡子的可抛弃连接轴与钻连接。本发明专利技术结构简单紧凑、体积小、可靠性高,可机械手持,应急抛弃钻具;保证潜水器安全,降低故障维护的成本。所取岩芯保存于保压筒内,可实现对海底表层硬岩进行多点保压取芯。

Multi point pressure maintaining coring micro drill for seafloor hard rock

【技术实现步骤摘要】
海底硬岩多点位保压取芯微型钻机
本专利技术涉及一种海底硬岩多点位保压取芯微型钻机。
技术介绍
利用钻探取样装备对海底固体矿产资源进行钻探取样,是分析海底固体矿产资源矿体成分和品位的基础,随着如“蛟龙号”载人潜水器、“深海勇士号”载人潜水器、“海马号”ROV等海洋装备的研制并广泛应用于海底资源勘查之中,研制载人潜水器/ROV配套海底岩芯取样钻机,满足海底固体矿产资源特别是赋存在海底表层的锰结核、富钴结壳等矿产资源钻探的迫切需求。专利ZL200420036284.1公开了一种深海载人潜水器浅孔取芯器,该取芯器主要由液压钻进动力头、钻进动力头角度调整装置、补偿与稳杆装置、抛弃取芯器装置、卡钻事故丢弃钻具装置等部分构成,具有良好的工作可靠性、稳定性和安全性。并且当取芯出现卡钻等破坏性故障时,利用抛弃装置可丢弃取芯器或其部件,以保证潜水器和人能安全返回。然而,该取芯器整体结构复杂、执行机构多、操控点多、操控难度较大、且必须固定安装在潜水器上,使得在每次进行海底固体矿产资源取芯作业前,必须先操控载人潜水器靠近待取芯点,由于海底固体矿产资源在海底存现凸凹不平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海底硬岩多点位保压取芯微型钻机,其特征是:包括动力头、减速箱、钻具抛弃装置、钻具、置岩架和岩芯保压装置;减速箱的顶板上安装有给水接头和动力头,动力头的输出轴与减速箱的输入轴相连,减速箱的输出轴设有中心孔,中心孔与给水接头的进水孔连通;/n钻具抛弃装置包括弹簧、给水压板和固定环;输出轴中心孔的底部呈喇叭口状,输出轴中心孔侧壁上设有悬挂卡槽;输出轴中心孔中部设有弹簧固定凸缘和螺纹,螺纹设置在弹簧固定凸缘下方,固定环与螺纹螺接,输出轴下部侧壁上设有转速传感器;给水压板的压杆上端穿过固定环的中心孔与压板连接,压板与弹簧固定凸缘之间设有弹簧;/n钻具包括可抛弃连接轴、钻管和花瓣结构;可抛弃连接轴...

【技术特征摘要】
1.一种海底硬岩多点位保压取芯微型钻机,其特征是:包括动力头、减速箱、钻具抛弃装置、钻具、置岩架和岩芯保压装置;减速箱的顶板上安装有给水接头和动力头,动力头的输出轴与减速箱的输入轴相连,减速箱的输出轴设有中心孔,中心孔与给水接头的进水孔连通;
钻具抛弃装置包括弹簧、给水压板和固定环;输出轴中心孔的底部呈喇叭口状,输出轴中心孔侧壁上设有悬挂卡槽;输出轴中心孔中部设有弹簧固定凸缘和螺纹,螺纹设置在弹簧固定凸缘下方,固定环与螺纹螺接,输出轴下部侧壁上设有转速传感器;给水压板的压杆上端穿过固定环的中心孔与压板连接,压板与弹簧固定凸缘之间设有弹簧;
钻具包括可抛弃连接轴、钻管和花瓣结构;可抛弃连接轴凸缘上设有外螺纹,可抛弃连接轴可通过凸缘上的外螺纹与压力补偿器Ⅱ的保压筒螺接,可抛弃连接轴下端连接有钻管,钻管底部为金刚石环形钻头,花瓣结构固定在钻管内部;可抛弃连接轴上端套有密封圈,可抛弃连接轴上端插入输出轴中心孔下端,可抛弃连接轴上的悬挂卡子与减速箱输出轴上的悬挂卡槽的配合;固定环底部和可抛弃连接轴顶部相对应的设有多个限位块,固定环底部和可抛弃连接轴顶部的限位块配合实现主轴带动可抛弃连接轴旋转;所述的岩芯保压装置能够与钻具连接,对钻具进行压力补偿,所述的岩芯保压装置固定在置岩架上。


2.根据权利要求1所述的海底硬岩多点位保压取芯微型钻机,其特征是:所述的可抛弃连接轴的中心孔内设有压阀;所述的压阀包括阀芯、给水压杆、弹簧和固定环;所述的可抛弃连接轴上设有阀芯孔和压杆孔,阀芯孔和压杆孔沿着可抛弃连接轴轴线方向设置,阀芯孔和压杆孔连通,阀芯孔内设有阀芯和固定环,阀芯与固定环之间设有弹簧,阀芯能堵住压杆孔,阀芯连接有给水压杆,给水压杆从压杆孔伸出。


3.根据权利要求1所述的海底硬岩多点位保压取芯微型钻机,其特征是:还包括压力补偿器Ⅰ,压力补偿器Ⅰ固定安装在减速箱的侧壁上;压力补偿器Ⅰ包括压力补偿筒、端盖、活塞及弹簧;所述的压力补偿筒下端开口,压力补偿筒下端开口处设有端盖,...

【专利技术属性】
技术研发人员:金永平刘亮彭佑多万步炎龚俊颜健
申请(专利权)人:湖南科技大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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