本實用新型涉及一種山地鉆機,特別涉及一種自動注入泡沫劑的液壓山地鉆機裝置。
背景技術(shù):
隨著國際山地的勘探發(fā)展,山地地形已經(jīng)從最初的海拔較低、地勢比較平緩的丘陵、隔壁轉(zhuǎn)向了真正意義上的大山。人抬山地鉆機的研制成功,極大擴寬了日益萎縮的勘探領(lǐng)域。在鉆探的過程中,由于受到諸多因素的影響,山地鉆井的效率普遍較低,易發(fā)生井壁坍塌和井漏事故。故提高鉆井效率和保護井壁安全對于山地勘探十分重要。
目前基于此種工況出現(xiàn)了很多的鉆進方法,其中主要以空氣震擊的方式進行鉆進,這種方法易破壞井壁,造成井壁坍塌和井漏現(xiàn)象。國內(nèi)外針對此問題最好的解決辦法是泡沫鉆井工藝,泡沫鉆井可加快鉆進速度,提高巖屑輸送能力,而且具有強堵漏作用,從而保護井壁。但只能在停止打井后加注泡沫,往往錯過了加注時機,有時在停止鉆井時,井下更容易塌井,此外泡沫加注量的多少也難以控制,很難廣泛使用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型的目的在于提供一種自動注入泡沫劑的液壓山地鉆機裝置,能夠適時的加注泡沫。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案:
一種自動注入泡沫劑的液壓山地鉆機裝置,包括發(fā)動機1,發(fā)動機1的輸出軸通過皮帶連接變量泵6、液壓泵一4和液壓泵二5的連接軸,變量泵6的主動軸連接旋轉(zhuǎn)馬達2和升降馬達3的主動軸,旋轉(zhuǎn)馬達2和升降馬達3的動力輸出軸連接鉆機8,鉆機8的壓力信號輸出端連接壓力傳感器9的輸入端,壓力傳感器9的電信號輸出端連接泡沫自動注入控制系統(tǒng)10的電信號輸入端,泡沫自動注入控制系統(tǒng)10的電信號第一輸出端連接液壓泵一4的電信號輸入端,液壓泵一4的高壓油輸出端連接液壓沖擊器11,泡沫自動注入控制系統(tǒng)10的電信號第二輸出端連接液壓泵二5的電信號輸入端,液壓泵二5的高壓油輸出端連接泡沫柱裝置12。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點:
1.本實用新型摒棄了氣液聯(lián)動控制的方法,采用液壓驅(qū)動控制鉆進,增大驅(qū)動力,減小管路振動及噪音。
2.本實用新型液壓系統(tǒng)運用高壓小流量理論和負載敏感變量理論,使結(jié)構(gòu)更加合理緊湊,更高效,更節(jié)能。
3.本實用新型可通過泡沫自動注入裝置對地層巖石狀況進行實時檢測,再根據(jù)檢測狀況控制泡沫劑的注入。
附圖說明
圖1為本實用新型的傳動原理圖。
具體實施方式
參照圖1所示,一種自動注入泡沫劑的液壓山地鉆機裝置,包括發(fā)動機1,發(fā)動機1的輸出軸通過皮帶連接變量泵6、液壓泵一4和液壓泵二5的連接軸,變量泵6的主動軸連接旋轉(zhuǎn)馬達2和升降馬達3的主動軸,旋轉(zhuǎn)馬達2和升降馬達3的動力輸出軸連接鉆機8,鉆機8的壓力信號輸出端連接壓力傳感器9的輸入端,壓力傳感器9的電信號輸出端連接泡沫自動注入控制系統(tǒng)10的電信號輸入端,泡沫自動注入控制系統(tǒng)10的電信號第一輸出端連接液壓泵一4的電信號輸入端,液壓泵一4的高壓油輸出端連接液壓沖擊器11,泡沫自動注入控制系統(tǒng)10的電信號第二輸出端連接液壓泵二5的電信號輸入端,液壓泵二5的高壓油輸出端連接泡沫柱裝置12。
本實用新型的工作原理:
發(fā)動機1通過皮帶傳動驅(qū)動液壓泵一4,液壓泵二5和變量泵6將發(fā)動機1的機械能轉(zhuǎn)換為液壓能,變量泵6輸出的高壓油驅(qū)動旋轉(zhuǎn)馬達2和升降馬達3,將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能,通過液壓回路實現(xiàn)鉆具的旋轉(zhuǎn)、加壓和提升動作。液壓泵一4為液動沖擊器11提供動力,液壓泵二5為泡沫注入裝置12提供動力。在鉆井的過程中,旋轉(zhuǎn)馬達2和升降馬達3壓力會有變化,將旋轉(zhuǎn)馬達2和升降馬達3的壓力通過閥上的負載傳感口引出,并進行比較,通過負載傳感口傳到變量泵6的控制油口上,使變量泵6的油泵的斜盤角度改變,從而調(diào)節(jié)泵的輸出壓力,就可以對旋轉(zhuǎn)馬達2和升降馬達3進行調(diào)速,達到對鉆機8的控制。鉆井過程中,鉆機8內(nèi)的壓力傳感器實時檢測施工處的地層壓力狀況,根據(jù)每種土質(zhì)會有不同的壓力標準,一旦地層狀況未能達到施工標準或者造成鉆進效率降低,壓力傳感器9反饋的壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號實時控制液動沖擊器11使其停止工作,同時開始注入泡沫劑。當檢測地層狀況良好時,停止注入泡沫劑,同時控制液動沖擊器11使其重新開始工作。