CN210002402U - 一种液压式钻孔旋桩设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油田油井作业施工的辅助工具，尤其涉及一种液压式钻孔旋桩设备，包括钻桩骨架、上固定滑轮、下固定滑轮、游动双滑轮、液压马达、转换连接头、活塞杆、液压缸、钢丝绳；所述的钻桩骨架上滑动套装有马达固定架，所述的马达固定架的固定板设置在钻桩骨架的一侧，所述的液压马达安装在所述的固定板上，钻孔时液压马达下端与所述的螺旋钻头相连接，旋桩时液压马达下端通过所述的转换连接头与所述的螺旋地锚相连接，所述的上固定滑轮和下固定滑轮的轮轴分别固定连接在钻桩骨架的顶部和底部。本实用新型具有重量轻便、操作简单、自动化程度高、安全可靠的特点；在使用时能够减轻劳动强度、降低安全隐患、节约施工费用，有利于加快施工进程。

Description

一种液压式钻孔旋桩设备

技术领域

本实用新型涉及油田油井作业施工的辅助工具，尤其涉及一种液压式钻孔旋桩设备。

背景技术

在油井作业准备施工过程中，需要将螺旋地锚旋入地下，并将井架绷绳固定在螺旋地锚上，利用螺旋地锚拉拽井架，防止井架倾倒。目前常用的地锚楔入地下的方式主要有以下几种：

①用打桩车将地锚打入地下；②采用螺旋地锚用人工下压并旋转方式旋入地下；③采用小汽油机带动钻孔钻头进行钻孔后用用人工将螺旋地锚旋入地下；④采用液压马达和加装扶手轮和上下传动，人力通过控制扶手轮带动链条，控制液压马达的上下，并有机构防止液压马达自身的转动。液压马达带动钻孔钻头转动，进行钻孔，后用人工将螺旋地锚旋入地下；⑤其它专用的钻孔设备(大部分设备笨重且需要专用动力源)进行钻孔，后用人工将螺旋地锚旋入地下。

上述几种施工方式存在的问题：1、人工控制劳动强度大且容易伤人；2、设备笨重操作控制无保护；3、施工现场适应性差，施工效率低。

发明内容

为解决背景技术中的问题，本实用新型提供一种液压式钻孔旋桩设备，本设备结构简单，安全性能高，使用操作方便，工作安全可靠，减少施工成本，缩短施工周期。

本实用新型提供的技术方案是：一种液压式钻孔旋桩设备，包括螺旋钻头和螺旋地锚，其特征在于：还包括钻桩骨架、上固定滑轮、下固定滑轮、游动双滑轮、液压马达、转换连接头、活塞杆、液压缸、钢丝绳；所述的钻桩骨架上滑动套装有马达固定架，所述的马达固定架的固定板设置在钻桩骨架的一侧，所述的液压马达安装在所述的固定板上，钻孔时液压马达下端与所述的螺旋钻头相连接，旋桩时液压马达下端通过所述的转换连接头与所述的螺旋地锚相连接，所述的马达固定架的上端和下端分别固接有钢丝绳固定头，所述的上固定滑轮和下固定滑轮的轮轴分别固定连接在钻桩骨架的顶部和底部，所述的液压缸固接在与液压马达相对的另一侧的钻桩骨架的下端，所述的活塞杆从液压缸的上端插装到液压缸内并可在液压缸内做上下往复运动，所述的游动双滑轮的支座固接在活塞杆上端，所述液压缸一侧的钻桩骨架中部固接有阀固定架，所述的阀固定架上安装有液压控制阀，所述的液压控制阀为双阀杆结构，所述的钻桩骨架的上端和下端分别固接有钢丝绳固定头，所述的钢丝绳有两根，其中一根钢丝绳的一端连接在钻桩骨架上端的钢丝绳固定头上，钢丝绳的自由端由下而上绕过游动双滑轮在由上而下绕过上固定滑轮后连接在马达固定架上端的钢丝绳固定头上，另一根钢丝绳的一端连接在钻桩骨架下端的钢丝绳固定头上，钢丝绳的自由端由上而下绕过游动双滑轮在由下而上绕过下固定滑轮后连接在马达固定架下端的钢丝绳固定头上，所述的液压控制阀通过管线与动力源相连接，液压控制阀的出液端分别通过管线与液压缸和液压马达相连接，与所述的液压缸相邻的钻桩骨架的两侧下端分别铰接有横向防倒支杆，两个横向防倒支杆均可相对于钻桩骨架展开和向上收拢，每一个横向防倒支杆的两侧分别铰接有纵向防倒支杆。

所述的马达固定架与钻桩骨架滑动套装处设置有导向轮，所述的导向轮的轮轴固接在马达固定架上，导向轮抵在钻桩骨架上，所述的导向轮为圆柱轴承；所述的两根钢丝绳分别有一端与马达固定架上的两个钢丝绳固定头连接的替换方案是：所述的钢丝绳为一根，所述的马达固定架上设置有一个钢丝绳夹头，所述的钢丝绳夹头夹在钢丝绳上，钢丝绳的运动带动马达固定架上下运动；所述液压马达一侧的钻桩骨架的底端固接有导向护罩，所述的导向护罩为带有缺口的筒状结构，缺口的位置远离钻桩骨架，导向护罩与液压马达同轴；所述钻桩骨架顶端的两侧分别固接有扶手；与所述的导向护罩相对的钻桩骨架的另一侧固接有行走轮支架，所述的行走轮支架上安装有行走轮；与所述的液压缸相邻的钻桩骨架的两侧下端分别铰接有横向防倒支杆，两个横向防倒支杆均可相对于钻桩骨架展开和向上收拢，每个横向防倒支杆的最大展开角度为120度；每一个横向防倒支杆收拢时与钻桩骨架相贴合的面上均固接有强磁铁块，每一个纵向防倒支杆收拢时与横向防倒支杆相贴合的面上均固接有强磁铁块；每一个横向防倒支杆和每一个纵向防倒支杆展开后与地面相接触的面上均设置有扎入地下的锥尖凸起；所述的阀固定架与所述的液压缸固接。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型可以进行钻孔，钻孔后通过更换转换接头后可将螺旋地锚旋入地下，整个过程自动化程度高。

2.本实用新型将液压缸和游动双滑轮组合工作，实现了单倍液压缸驱动距离，输出到液压马达架上可使液压马达行走双倍距离，且在行走距离上无需加装过载保护。

3.本实用新型具有重量轻便、操作简单、安全可靠的特点；在使用时能够减轻劳动强度、降低安全隐患、节约施工费用，加快了施工进程。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中A处的局部放大图。

图3是图1中B处的局部放大图。

图4是本实用新型另一角度的结构示意图。

图5、图6是本实用新型中的横向、纵向防倒支杆全部收拢后的示意图。

图7是本实用新型中的横向防倒支杆展开到120度时的示意图。

图8是两根钢丝绳的实施例示意图。

图9是一根钢丝绳的实施例示意图。

图10是横向防倒支杆相对钻桩骨架展开90度时的示意图。

图11是横向防倒支杆相对钻桩骨架展开120度时的示意图。

图中：1-液压马达，2-马达固定架，3-转换连接头，4-上固定滑轮，5-钢丝绳固定头，6-导向轮，7-扶手，8-钻桩骨架，9-钢丝绳，10-游动双滑轮，11-活塞杆，12-液压控制阀，13-阀固定架，14-液压缸，15-螺旋地锚，16-导向护罩，17-行走轮，18-纵向防倒支杆，19-下固定滑轮，20-横向防倒支杆。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述：

结合附图1-7，本实施例包括螺旋钻头和螺旋地锚15，还包括钻桩骨架8、上固定滑轮4、下固定滑轮19、游动双滑轮10、液压马达1、转换连接头3、活塞杆11、液压缸14、钢丝绳9。

所述的钻桩骨架8上滑动套装有马达固定架2，所述的马达固定架2的固定板设置在钻桩骨架8的一侧，所述的液压马达1安装在所述的固定板上，钻孔时液压马达1下端与所述的螺旋钻头相连接，旋桩时液压马达1下端通过所述的转换连接头3与所述的螺旋地锚15相连接，所述的马达固定架2的上端和下端分别固接有钢丝绳固定头5。

所述的上固定滑轮4和下固定滑轮19的轮轴分别固定连接在钻桩骨架8的顶部和底部，所述的液压缸14固接在与液压马达1相对的另一侧的钻桩骨架8的下端，所述的活塞杆11从液压缸14的上端插装到液压缸14内并可在液压缸14内做上下往复运动，所述的游动双滑轮10的支座固接在活塞杆11上端，活塞杆11的上下往复运动会带动游动双滑轮10的往复运动，所述液压缸14一侧的钻桩骨架8中部固接有阀固定架13，所述的阀固定架13上安装有液压控制阀12，所述的液压控制阀12为双阀杆结构，所述的钻桩骨架8的上端和下端分别固接有钢丝绳固定头5。

所述的钢丝绳9有两根，其中一根钢丝绳9的一端连接在钻桩骨架8上端的钢丝绳固定头5上，钢丝绳9的自由端由下而上绕过游动双滑轮10在由上而下绕过上固定滑轮4后连接在马达固定架2上端的钢丝绳固定头5上，游动双滑轮10下行时，必然使马达固定架2上行，而且游动双滑轮10下行的距离是马达固定架2上行距离的1/2，另一根钢丝绳9的一端连接在钻桩骨架8下端的钢丝绳固定头5上，钢丝绳9的自由端由上而下绕过游动双滑轮10在由下而上绕过下固定滑轮19后连接在马达固定架2下端的钢丝绳固定头5上，游动双滑轮10上行时，必然使马达固定架2下行，而且游动双滑轮10上行的距离是马达固定架2下行距离的1/2，本实用新型将液压缸14和游动双滑轮10组合工作，实现了单倍液压缸14驱动距离，输出到马达固定架2上可使液压马达1行走双倍距离，且在行走距离上无需加装过载保护。

所述的液压控制阀12通过管线与动力源相连接，液压控制阀12的出液端分别通过管线与液压缸14和液压马达1相连接，通过操作液压控制阀12的阀杆，液压在通过各路管线分别驱动液压缸14内的活塞杆11上下运动和液压马达1正反方向旋转。

与所述的液压缸14相邻的钻桩骨架8的两侧下端分别铰接有横向防倒支杆20，两个横向防倒支杆20均可相对于钻桩骨架8展开和向上收拢，每一个横向防倒支杆20的两侧分别铰接有纵向防倒支杆18。

所述的马达固定架2与钻桩骨架8滑动套装处设置有导向轮6，所述的导向轮6的轮轴固接在马达固定架2上，导向轮6抵在钻桩骨架8上，导向轮6用于保证马达固定架2能顺利的上下走动，并且把液压马达1转动的反向扭矩传递给钻桩骨架8；为了保证导向轮6的强度，所述的导向轮6为圆柱轴承。

所述的两根钢丝绳9分别有一端与马达固定架2上的两个钢丝绳固定头5连接的替换方案是：所述的钢丝绳9为一根，所述的马达固定架2上设置有一个钢丝绳夹头，所述的钢丝绳夹头夹在钢丝绳9上，钢丝绳9的运动带动马达固定架2上下运动。

所述液压马达1一侧的钻桩骨架8的底端固接有导向护罩16，所述的导向护罩16为带有缺口的筒状结构，缺口的位置远离钻桩骨架8，导向护罩16与液压马达1同轴。导向护罩16有引导角度当钻孔或旋桩时引导螺旋钻头和螺旋地锚15防止靠偏，钻出的土壤能从缺口处导出。

所述钻桩骨架8顶端的两侧分别固接有扶手7，为人力行走时的拉拽及工作时竖起扶正提供方便。

与所述的导向护罩16相对的钻桩骨架8的另一侧固接有行走轮支架，所述的行走轮支架上安装有行走轮17，为方便转移本设备。

与所述的液压缸14相邻的钻桩骨架8的两侧下端分别铰接有横向防倒支杆20，两个横向防倒支杆20均可相对于钻桩骨架8展开和向上收拢，每个横向防倒支杆20的最大展开角度为120度。目的是为了适应不平整的地面，当地面有凹坑或凸起时，本设备能够适应地面存在的较小的凹凸不平。

每一个横向防倒支杆20收拢时与钻桩骨架8相贴合的面上均固接有强磁铁块，每一个纵向防倒支杆18收拢时与横向防倒支杆20相贴合的面上均固接有强磁铁块，防止收起后的横向防倒支杆20和纵向防倒支杆18随意展开。

当进行钻孔或旋桩工作将时，液压马达1转动的反向扭矩传递给钻桩骨架8，钻桩骨架8把扭矩传递给底部的横向防转支杆20和纵向防转支杆18，所以在每一个横向防倒支杆20和每一个纵向防倒支杆18展开后与地面相接触的面上均设置有扎入地下的锥尖凸起，在人的重力的作用下底部与地面接触产生一定的摩擦力，而锥尖凸起扎入地下后会极大的增加摩擦阻力，从而将液压马达1传递过来的反扭矩克服掉。

所述的阀固定架13与所述的液压缸14固接，从而对液压缸14进行扶正，防止过长的液压缸14上端晃动使活塞杆11与液压缸14发生偏磨。

本实用新型的使用过程是：

使用时将动力源与液压控制阀12相连接，选择好要钻孔旋桩的位置，将导向护罩16的圆心与之对中，将本实用新型树立起，将横向防倒支杆20展开，在将纵向防倒支杆18展开，展开后如图1或图4所示。

操纵液压控制阀12，使液压缸14内的活塞杆11下行，此时液压马达1上升到最顶端位置，安装螺旋钻头。

两侧人站在横向防倒支杆20和纵向防倒支杆18上，操纵液压控制阀12启动液压马达1进行旋转，同时操纵液压控制阀12，使液压缸14内的活塞杆11上行，举升游动双滑轮10，使马达固定架2下降，从而液压马达1带动螺旋钻头向下钻进，钻进至最低位置后继续转动液压马达1，操纵液压控制阀12，使液压缸14内的活塞杆11下行，使马达固定架2上升，液压马达1带动螺旋钻头向上至最高点时停升、停转，完成钻孔。

钻孔完毕后拆卸螺旋钻头，安装转换连接头3再安装上螺旋地锚15。安装完毕后两侧人站在横向防倒支杆20和纵向防倒支杆18上，操纵液压控制阀12启动液压马达1进行旋转，同时操纵液压控制阀12，使液压缸14内的活塞杆11上升，马达固定架2下降，液压马达1带动转换连接头3和螺旋地锚15旋转。将螺旋地锚15旋入地下，至底点时，停降、停转。

拆卸掉转换连接头3与螺旋地锚15的固定销，操纵液压控制阀12，使液压缸14内的活塞杆11下降，马达固定架2上升，液压马达1及转换连接头3与螺旋地锚15脱开；将纵向防倒支杆18向横向防倒支杆20靠拢收起，在将横向防倒支杆20向上收起，将本实用新型移开螺旋地锚15的锚定点，完成锚定过程。

作业施工完毕后，旋出螺旋地锚15的过程与旋进螺旋地锚15的过程相近。区别在于：旋出时，操控液压控制阀12启动液压马达1，使其反向旋转，进而旋出螺旋地锚15。

本实用新型使用完毕后，将其倾倒，使行走轮17发挥转移作用，手握住顶部的扶手7，拉动本实用新型行走。

本实用新型自动化程度高、重量轻便、操作简单、安全可靠；在使用时能够减轻劳动强度、降低安全隐患、节约施工费用，有利于加快施工进程。

Claims (8)

1.一种液压式钻孔旋桩设备，包括螺旋钻头和螺旋地锚(15)，其特征在于：还包括钻桩骨架(8)、上固定滑轮(4)、下固定滑轮(19)、游动双滑轮(10)、液压马达(1)、转换连接头(3)、活塞杆(11)、液压缸(14)、钢丝绳(9)；所述的钻桩骨架(8)上滑动套装有马达固定架(2)，所述的马达固定架(2)的固定板设置在钻桩骨架(8)的一侧，所述的液压马达(1)安装在所述的固定板上，钻孔时液压马达(1)下端与所述的螺旋钻头相连接，旋桩时液压马达(1)下端通过所述的转换连接头(3)与所述的螺旋地锚(15)相连接，所述的马达固定架(2)的上端和下端分别固接有钢丝绳固定头(5)，所述的上固定滑轮(4)和下固定滑轮(19)的轮轴分别固定连接在钻桩骨架(8)的顶部和底部，所述的液压缸(14)固接在与液压马达(1)相对的另一侧的钻桩骨架(8)的下端，所述的活塞杆(11)从液压缸(14)的上端插装到液压缸(14)内并可在液压缸(14)内做上下往复运动，所述的游动双滑轮(10)的支座固接在活塞杆(11)上端，所述液压缸(14)一侧的钻桩骨架(8)中部固接有阀固定架(13)，所述的阀固定架(13)上安装有液压控制阀(12)，所述的液压控制阀(12)为双阀杆结构，所述的钻桩骨架(8)的上端和下端分别固接有钢丝绳固定头(5)，所述的钢丝绳(9)有两根，其中一根钢丝绳(9)的一端连接在钻桩骨架(8)上端的钢丝绳固定头(5)上，钢丝绳(9)的自由端由下而上绕过游动双滑轮(10)在由上而下绕过上固定滑轮(4)后连接在马达固定架(2)上端的钢丝绳固定头(5)上，另一根钢丝绳(9)的一端连接在钻桩骨架(8)下端的钢丝绳固定头(5)上，钢丝绳(9)的自由端由上而下绕过游动双滑轮(10)在由下而上绕过下固定滑轮(19)后连接在马达固定架(2)下端的钢丝绳固定头(5)上，所述的液压控制阀(12)通过管线与动力源相连接，液压控制阀(12)的出液端分别通过管线与液压缸(14)和液压马达(1)相连接，与所述的液压缸(14)相邻的钻桩骨架(8)的两侧下端分别铰接有横向防倒支杆(20)，两个横向防倒支杆(20)均可相对于钻桩骨架(8)展开和向上收拢，每一个横向防倒支杆(20)的两侧分别铰接有纵向防倒支杆(18)；

所述的马达固定架(2)与钻桩骨架(8)滑动套装处设置有导向轮(6)，所述的导向轮(6)的轮轴固接在马达固定架上(2)，导向轮(6)抵在钻桩骨架(8)上所述的导向轮(6)为圆柱轴承；

所述的两根钢丝绳(9)分别有一端与马达固定架(2)上的两个钢丝绳固定头(5)连接的替换方案是：所述的钢丝绳(9)为一根，所述的马达固定架(2)上设置有一个钢丝绳夹头，所述的钢丝绳夹头夹在钢丝绳(9)上，钢丝绳(9)的运动带动马达固定架(2)上下运动。

2.根据权利要求1所述的一种液压式钻孔旋桩设备，其特征在于：所述液压马达(1)一侧的钻桩骨架(8)的底端固接有导向护罩(16)，所述的导向护罩(16)为带有缺口的筒状结构，缺口的位置远离钻桩骨架(8)，导向护罩(16)与液压马达(1)同轴。

3.根据权利要求2所述的一种液压式钻孔旋桩设备，其特征在于：与所述的导向护罩(16)相对的钻桩骨架(8)的另一侧固接有行走轮支架，所述的行走轮支架上安装有行走轮(17)。

4.根据权利要求1所述的一种液压式钻孔旋桩设备，其特征在于：所述钻桩骨架(8)顶端的两侧分别固接有扶手(7)。

5.根据权利要求1所述的一种液压式钻孔旋桩设备，其特征在于：每个横向防倒支杆(20)的最大展开角度为120度。

6.根据权利要求1所述的一种液压式钻孔旋桩设备，其特征在于：每一个横向防倒支杆(20)收拢时与钻桩骨架(8)相贴合的面上均固接有强磁铁块，每一个纵向防倒支杆(18)收拢时与横向防倒支杆(20)相贴合的面上均固接有强磁铁块。

7.根据权利要求1所述的一种液压式钻孔旋桩设备，其特征在于：每一个横向防倒支杆(20)和每一个纵向防倒支杆(18)展开后与地面相接触的面上均设置有扎入地下的锥尖凸起。

8.根据权利要求1所述的一种液压式钻孔旋桩设备，其特征在于：所述的阀固定架(13)与所述的液压缸(14)固接。

Images