一种适用于污染土层的链条式液压直推钻进试验平台制造技术

本发明专利技术公开了一种适用于污染土层的链条式液压直推钻进试验平台，包括直推钻机主体，直推钻机主体包括起升系统；起升系统包括支架、钻进导轨、钻具固定装置、链条、减速马达，支架的一侧与底座相连，钻进导轨设在支架的另一侧，且钻具固定装置滑动连接在钻进导轨上，减速马达固定设在支架上且通过链条与钻具固定装置传动相连。本发明专利技术将钻机的回转动力来源转变为链条的线性运动，避免了液压油缸的使用，减小设备的占用空间；由减速马达控制链条的运动，使钻机的钻进过程更稳定，提高了钻进的精确度；模拟地层平台可设置相同或不同的原位地层来模拟污染地层，获得直推钻进试验平台在不同污染地层和不同工况下的钻进特点。同污染地层和不同工况下的钻进特点。同污染地层和不同工况下的钻进特点。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于污染土层的链条式液压直推钻进试验平台


[0001]本专利技术涉及污染场地勘察领域的室内试验
，具体是一种适用于污染土层的链条式液压直推钻进试验平台。

技术介绍

[0002]我国场地污染存在隐蔽、不可逆、污染源复杂、处置难等特点，如何在污染场地中精确直推钻进是测量污染物的种类和含量的前提，也是后期污染场地修复治理的基础。
[0003]传统的液压直推钻机钻进过程中，由于地层地质条件极其复杂，地层均质性极差等因素的影响，钻孔轨迹精度难以精准控制。直推取样钻机虽然对污染场地的扰动较小，但当其在取样过程或钻遇坚硬地层时采取回转、振动的形式，会使污染场地中的气态污染物挥发，存在勘察结果不精确的问题。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术中传统液压直推钻机钻进过程中钻进精度不足的问题，本专利技术提供一种适用于污染土层的链条式液压直推钻进试验平台，可根据不同的实际条件调节钻进角度，将直推钻机的直接动力从液压油缸转变为链条的线性运动，避免了液压油缸的使用造成的室内空间不足的问题，解决了直推钻进过程中钻进深度和速度不精确的问题。同时，钻进过程中钻具不振动、不回转，降低了对污染场地的扰动程度，为污染场地的原位测试提供了室内试验基础。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种适用于污染土层的链条式液压直推钻进试验平台，包括直推钻机主体以及用于开展钻进试验的模拟地层平台，所述直推钻机主体包括底座以及设在所述底座上的起升系统与驱动系统；所述起升系统包括支架、钻进导轨、钻具固定装置、链条、减速马达，所述支架的一侧与所述底座相连，所述钻进导轨设在所述支架的另一侧，且所述钻具固定装置滑动连接在所述钻进导轨上，所述减速马达固定设在所述支架上且通过所述链条与所述钻具固定装置传动相连；所述支架在所述底座上具有俯仰、平移的行程，所述驱动系统与所述支架传动、所述减速马达驱动控制相连，以控制、驱动所述支架的俯仰和/或平移以及所述钻具固定装置的钻进，所述模拟地层平台位于所述钻具固定装置的钻进路径上。
[0006]在另一个实施例中，所述底座包括基座、平移导轨以及滑座；所述平移导轨固定设在所述基座上，所述滑座滑动连接在所述平移导轨上，所述滑座的一端设有第一连接臂，所述支架上设有与所述第一连接臂对应的第二连接臂，所述第一连接臂与所述第二连接臂铰接。
[0007]在另一个实施例中，所述驱动系统包括电动机、变量泵、液压油箱、输油总管、起塔油缸与移动油缸；所述电动机固定设在所述滑座上远离所述支架的一端，所述变量泵固定设在底座
中部，二者共同用于提供试验平台的工作动力；所述液压油箱通过所述输油总管与所述变量泵相连，所述起塔油缸的一端与所述支架铰接，另一端与所述滑座铰接，以用于调整所述支架俯仰；所述移动油缸的一端与所述基座铰接，另一端与所述滑座铰接，以用于驱动所述滑座、所述支架平移；所述起塔油缸、所述移动油缸、所述减速马达分别通过管路与所述液压油箱相连。
[0008]在另一个实施例中，所述起塔油缸通过第一供油管路与所述液压油箱相连，且所述第一供油管路上设有直推钻机主体起落控制阀，以控制起塔油缸的动作；所述移动油缸通过第二供油管路与所述液压油箱相连，且所述第二供油管路上设有直推钻机主体平移控制阀，以控制移动油缸的动作；所述减速马达通过第三供油管路与所述液压油箱相连，所述第三供油管路上设有直推钻机钻速控制阀、直推钻机钻速快速控制阀和钻具移动方向控制阀，以控制所述减速马达的动作。
[0009]在另一个实施例中，所述驱动系统包括设在所述滑座上的操作台，所述操作台上设有支架起落控制操作杆、支架平移控制操作杆、马达转速控制操作杆、马达转速快速调节操作杆与马达转向控制操作杆；所述支架起落控制操作杆与所述直推钻机主体起落控制阀控制相连，以操作所述支架的俯仰动作；所述支架平移控制操作杆与所述直推钻机主体平移控制阀控制相连，以操作所述支架的平移；所述马达转速控制操作杆与所述直推钻机钻速控制阀控制相连，以缓慢调节直推钻机主体的钻进速度；所述马达转速快速调节操作杆与所述直推钻机钻速快速控制阀控制相连，以快速调节直推钻机主体的钻进速度；所述马达转向控制操作杆与所述钻具移动方向控制阀控制相连，以改变钻具的移动方向。
[0010]在另一个实施例中，所述链条上设有链条加紧装置，以将所述链条拉紧的同时连接成闭合状态。
[0011]在另一个实施例中，所述钻进导轨的一端设有第一限位装置，另一端设有第二限位装置。
[0012]在另一个实施例中，所述减速马达由减速器和液压马达组成，所述液压马达将液压能转换为马达的动能，所述减速器将所述液压马达的转速进行降低并传递至所述链条，使传递给所述链条的动力较为稳定。
[0013]在另一个实施例中，所述模拟地层平台上设置有多个尺寸相同的土样桶，用于设置不同特征的污染地层，且各所述土样桶之间可相互替代更换。
[0014]在另一个实施例中，所述支架上固定设置有辅助装置，且所述辅助装置上设有手拉葫芦。
[0015]与现有技术相比，本专利技术提供的一种适用于污染土层的链条式液压直推钻进试验平台，具有如下有益技术效果：
1、将直推钻进的直接动力由液压油缸的运动改为链条的线性运动，缩小了试验平台的竖向空间，使整个试验平台结构紧凑，适合各种室内钻进的条件；2、通过链条的线性运动提供钻进的直推动力，克服了传统液压油缸钻进时钻进深度和速度不精确的问题，使该平台可实现精确的直推钻进；3、可调整钻进的角度，调整范围为0
°
~90
°
，可根据试验条件对钻进的角度进行灵活调节，实现靶向钻进；4、配套地层模拟平台共设置有多个土样桶，可设置相同或不同的地层来模拟污染地层，获得不同污染地层在不同工况下的钻进特点。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术实施例中试验平台的主视图；图2为本专利技术实施例中试验平台的俯视图。
[0018]附图标号：直推钻机主体1、土样桶21、起升系统3、支架31、钻进导轨32、链条33、减速马达34、钻具固定装置35、第一限位装置36、第二限位装置37、链条加紧装置38、电动机41、变量泵42、液压油箱43、输油总管44、起塔油缸45、移动油缸46、操作台47、减速器5、液压马达6、底座7、基座71、平移导轨72、滑座73、辅助装置8、手拉葫芦81。
[0019]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于污染土层的链条式液压直推钻进试验平台，其特征在于，包括直推钻机主体以及用于开展钻进试验的模拟地层平台，所述直推钻机主体包括底座以及设在所述底座上的起升系统与驱动系统；所述起升系统包括支架、钻进导轨、钻具固定装置、链条、减速马达，所述支架的一侧与所述底座相连，所述钻进导轨设在所述支架的另一侧，且所述钻具固定装置滑动连接在所述钻进导轨上，所述减速马达固定设在所述支架上且通过所述链条与所述钻具固定装置传动相连；所述支架在所述底座上具有俯仰、平移的行程，所述驱动系统与所述支架传动、所述减速马达驱动控制相连，以控制、驱动所述支架的俯仰和/或平移以及所述钻具固定装置的钻进，所述模拟地层平台位于所述钻具固定装置的钻进路径上。2.根据权利要求1所述适用于污染土层的链条式液压直推钻进试验平台，其特征在于，所述底座包括基座、平移导轨以及滑座；所述平移导轨固定设在所述基座上，所述滑座滑动连接在所述平移导轨上，所述滑座的一端设有第一连接臂，所述支架上设有与所述第一连接臂对应的第二连接臂，所述第一连接臂与所述第二连接臂铰接。3.根据权利要求2所述适用于污染土层的链条式液压直推钻进试验平台，其特征在于，所述驱动系统包括电动机、变量泵、液压油箱、输油总管、起塔油缸与移动油缸；所述电动机固定设在所述滑座上远离所述支架的一端，所述变量泵固定设在底座中部，二者共同用于提供试验平台的工作动力；所述液压油箱通过所述输油总管与所述变量泵相连，所述起塔油缸的一端与所述支架铰接，另一端与所述滑座铰接，以用于调整所述支架俯仰；所述移动油缸的一端与所述基座铰接，另一端与所述滑座铰接，以用于驱动所述滑座、所述支架平移；所述起塔油缸、所述移动油缸、所述减速马达分别通过管路与所述液压油箱相连。4.根据权利要求3所述适用于污染土层的链条式液压直推钻进试验平台，其特征在于，所述起塔油缸通过第一供油管路与所述液压油箱相连，且所述第一供油管路上设有直推钻机主体起落控制阀，以控制起塔油缸的动作；所述移动油缸通过第二供油管路与所述液压油箱相连，且所述第二供油管路上设有直推钻机主体平移控制阀，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙平贺，周生伟，曹函，高强，程功弼，廖广东，张绍和，王晓康，金晶，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：