液压探矿钻机制造技术

本发明专利技术涉及探矿钻机技术领域，提供了一种液压探矿钻机，包括钻杆，钻杆内设延伸到钻头且相互连通的供液通道和回流通道，供液通道和回流通道分别在钻杆上部不同位置设有侧向孔，所述钻杆的侧向孔位置套设有连接环；连接环的内环面设有环形槽，环形槽与侧向孔的位置对应，连接环的外环面设有与环形槽相通的连接头；连接头与介质管连接，实现对钻杆供应冷却介质进行冷却。本发明专利技术通过在钻杆内设置供液通道和回流通道，采用在钻杆上套设的连接环与介质管连接，从而向钻杆供应冷却介质进行冷却，在工作时，降低钻杆及其钻头部位的温度，提高钻杆的工作刚性，减少钻杆变形几率，提高使用寿命。寿命。寿命。

【技术实现步骤摘要】
液压探矿钻机


[0001]本专利技术涉及探矿钻机
，特别涉及一种液压探矿钻机。

技术介绍

[0002]探矿钻机设备主要有机械钻进和液压驱动钻进两种，由于机械钻进的钻机动力头由齿轮传动，机械磨损太大。液压驱动钻进的钻机采用液压马达作为动力头，近年来液压驱动钻进的钻机发展很快。
[0003]探矿钻机的钻杆由于钻进过程中的摩擦使得温度升高，长时间使得容易发生变形，降低了使用寿命。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种液压探矿钻机，钻杆内设延伸到钻头且相互连通的供液通道和回流通道，供液通道和回流通道分别在钻杆上部不同位置设有侧向孔，所述钻杆的侧向孔位置套设有连接环；
[0005]连接环的内环面设有环形槽，环形槽与侧向孔的位置对应，连接环的外环面设有与环形槽相通的连接头；连接头与介质管连接，实现对钻杆供应冷却介质进行冷却。
[0006]可选的，供液通道和回流通道两者与钻杆轴心的距离不同；
[0007]供液通道和/或回流通道分别设置为多条，且在钻头处采用螺旋通道进行连通，螺旋通道的介质流向与钻头旋转方向相反。
[0008]可选的，供液通道或回流通道位于钻杆轴心，对应地回流通道或供液通道设置多条且围绕钻杆轴心呈周向间隔布置。
[0009]可选的，连接环内环面的上端和下端都设有环形密封槽和压盖，环形密封槽内填充有密封材料，压盖通过螺栓与连接环固定连接且压盖用于压紧密封材料。
[0010]可选的，连接环的内环面在环形槽的上端和下端呈环形设置安装滚珠的凹槽，在凹槽与环形槽之间的连接环内环面与钻杆外侧面这间隙配合。
[0011]可选的，还设有控制器，控制器连接有温度传感器和压力传感器；
[0012]温度传感器和压力传感器安装在介质管上，温度传感器用于测量钻杆的冷却介质的供应温度和回流温度，压力传感器用于测量钻杆的冷却介质的供应压力和回流压力；
[0013]控制器用于根据供应温度和回流温度确定冷却介质的供应需求增量，并供应需求增量对冷却介质进行供应调整，还根据供应压力和回流压力对冷却介质的供应量进行验证，若验证不相符，则对冷却介质的供应再次调整。
[0014]可选的，控制器采用以下公式计算冷却介质的供应需求增量的百分比：
[0015][0016]上式中，R
增
表示冷却介质的供应需求增量的百分比；t
回
表示冷却介质的回流温度；t
供
表示冷却介质的供应温度；t
限
表示冷却介质回流温度的设计最高限温度值，根据钻杆的
材料确定。
[0017]可选的，控制器对冷却介质的供应增量进行验证的方式如下：
[0018]采用以下公式计算冷却介质的实际供应增量比例：
[0019][0020]上式中，R
实增
表示冷却介质的实际供应增量比例；P
后供
表示调整后冷却介质的供应压力；P
后回
表示调整后冷却介质的回流压力；P
前供
表示调整前冷却介质的供应压力；P
前回
表示调整前冷却介质的回流压力；
[0021]将实际供应增量比例与供应需求增量的百分比进行比较，若实际供应增量比例与供应需求增量的百分比相等，表示验证相符；若实际供应增量比例小于供应需求增量的百分比，表示还需要继续控制增加冷却介质的供应量；若实际供应增量比例大于供应需求增量的百分比，表示前面供应量调整增量过大，需要控制减少冷却介质的供应量进行回调。
[0022]可选的，控制器连接有红外线测距仪和受力传感器，红外线测距仪用于测量钻杆的钻进量数据；受力传感器用于测量钻杆的受力数据，包括扭矩数据或者锤击力数据；
[0023]控制器内置岩层硬度分析模型，岩层硬度分析模型根据钻杆的受力数据和相应的钻进量数据，分析得到岩层硬度数据。
[0024]可选的，控制器连接有通讯模块，通讯模块通过网络与终端设备连接并进行数据交互。
[0025]本专利技术的液压探矿钻机，通过在钻杆内设置供液通道和回流通道，采用在钻杆上套设的连接环与介质管连接，从而向钻杆供应冷却介质进行冷却，在工作时，降低钻杆(特别是钻头部位)的温度，提高钻杆的工作刚性，减少钻杆变形几率，提高使用寿命；其中，供液通道和回流通道两者可以与钻杆轴心的同距离对称设置，使得钻杆重心平衡，工作时旋转平衡；冷却介质可以采用与提供液压相同的介质；也可以选择采用制冷剂作为介质，若使用制冷剂作为介质，可以利用制冷剂的潜热进行钻杆冷却，能够提高冷却效率。
[0026]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0027]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0028]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0029]图1为本专利技术实施例中一种液压探矿钻机采用的钻杆局部示意图；
[0030]图2为本专利技术的液压探矿钻机图1实施例的A部放大示意图；
[0031]图3为本专利技术的液压探矿钻机采用的控制器、温度传感器和压力传感器连接示意图。
具体实施方式
[0032]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0033]如图1所示，本专利技术实施例提供了一种液压探矿钻机，包括钻杆1，钻杆1内设延伸到钻头且相互连通的供液通道11和回流通道12，供液通道11和回流通道12分别在钻杆1上部不同位置设有侧向孔13，所述钻杆1的侧向孔13位置套设有连接环2；
[0034]连接环2的内环面设有环形槽21，环形槽21与侧向孔13的位置对应，连接环2的外环面设有与环形槽21相通的连接头22；连接头22与介质管连接，实现对钻杆供应冷却介质进行冷却。
[0035]上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过在钻杆内设置供液通道和回流通道，采用在钻杆上套设的连接环与介质管连接，从而向钻杆供应冷却介质进行冷却，在工作时，降低钻杆(特别是钻头部位)的温度，提高钻杆的工作刚性，减少钻杆变形几率，提高使用寿命；其中，供液通道和回流通道两者可以与钻杆轴心的同距离对称设置，使得钻杆重心平衡，工作时旋转平衡；冷却介质可以采用与提供液压相同的介质；也可以选择采用制冷剂作为介质，若使用制冷剂作为介质，可以利用制冷剂的潜热进行钻杆冷却，能够提高冷却效率。
[0036]在一个实施例中，供液通道和回流通道两者与钻杆轴心的距离不同；
[0037]供液通道和/或回流通道分别设置为多条，且在钻头处采用螺旋通道进行连通，螺旋通道的介质流向与钻头旋转方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液压探矿钻机，其特征在于，包括钻杆，钻杆内设延伸到钻头且相互连通的供液通道和回流通道，供液通道和回流通道分别在钻杆上部不同位置设有侧向孔，所述钻杆的侧向孔位置套设有连接环；连接环的内环面设有环形槽，环形槽与侧向孔的位置对应，连接环的外环面设有与环形槽相通的连接头；连接头与介质管连接，实现对钻杆供应冷却介质进行冷却。2.根据权利要求1所述的液压探矿钻机，其特征在于，供液通道和回流通道两者与钻杆轴心的距离不同；供液通道和/或回流通道分别设置为多条，且在钻头处采用螺旋通道进行连通，螺旋通道的介质流向与钻头旋转方向相反。3.根据权利要求1所述的液压探矿钻机，其特征在于，供液通道或回流通道位于钻杆轴心，对应地回流通道或供液通道设置多条且围绕钻杆轴心呈周向间隔布置。4.根据权利要求1所述的液压探矿钻机，其特征在于，连接环内环面的上端和下端都设有环形密封槽和压盖，环形密封槽内填充有密封材料，压盖通过螺栓与连接环固定连接且压盖用于压紧密封材料。5.根据权利要求1所述的液压探矿钻机，其特征在于，连接环的内环面在环形槽的上端和下端呈环形设置安装滚珠的凹槽，在凹槽与环形槽之间的连接环内环面与钻杆外侧面这间隙配合。6.根据权利要求1所述的液压探矿钻机，其特征在于，还设有控制器，控制器连接有温度传感器和压力传感器；温度传感器和压力传感器安装在介质管上，温度传感器用于测量钻杆的冷却介质的供应温度和回流温度，压力传感器用于测量钻杆的冷却介质的供应压力和回流压力；控制器用于根据供应温度和回流温度确定冷却介质的供应需求增量，并供应需求增量对冷却介质进行供应调整，还根据供应压力和回流压力对冷却介质的供应量进行验证，若验证不相符，则对冷却介质的供应再次调整。7.根据权利要求6所述的液压探矿钻机，其特征在于，控制器采用以下公式计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟，
申请(专利权)人：徐伟，
类型：发明
国别省市：