钻凿水井并完成下井管、洗井等作业的机械设备。包括动力设备和钻头、钻杆、岩心管、钻架等。一般分回转式转机、冲击式钻机和复合式转机3大类。
有两种类型:一类是在转盘回转式钻机的基础上增设冲击机构,以回转钻进为主,当遇到卵石层时用冲击钻进的两用水井钻机,对各种地层的适应性较强;另一类是将冲击与回转作用结合在一起钻进的水井钻机,如风动潜孔锤钻机。它所使用的潜孔锤钻具(图5)由缸套和在缸套中上下运动的活塞等组成。缸套下端与钻头连接,上端通过螺纹接头与钻杆相连,由空气压缩机提供的0.7~1.4兆帕的高压空气通过活塞上方的逆止阀、空气分配器和活塞下方的进气口,推动活塞冲击频率作为 700~1200次/分的上下往复运动,使活塞频繁地冲击钻头,以增强钻头钻进岩层的能力。与此同时,钻具以35~60转/分的较低转速作回转运动。由活塞上、下空腔排出的空气,向下进入钻头,起冷却钻头的作用,并将孔底岩屑带出井口。其回转和循环洗井部分的结构与用压缩空气洗井的转盘回转式钻机基本相同,所用钻头为碳化钨球齿钻头或牙轮钻头等。风动潜孔锤钻机可用于硬岩层深井的钻进,钻进速度高,且钻井速度不因钻进深度的增加而降低,钻出的井孔较直。
1、液压油泵:为双联式,大排量泵为动力头提供动力,小排量 泵为四个支腿油缸、起落桅杆油缸、加力/提升滑车油缸提供动力。2、四个支腿:小型打井设备由液压油缸和固定架组成。可在工作现场调整机体的水平度,起到支撑和稳定机体的作用。
3、桅杆:为巨型钢管、槽钢和角钢 组合焊接的框架结构,以两侧槽钢的内槽为动力头上下运行的轨道,保证钻孔的垂直度。打井桅杆的起落由液 压油缸完成。
4、动力头:采用齿轮减速箱的机构,其低速轴中间有一个大孔的芯轴,芯轴的上口可与混 凝土灌注设备的胶管接口连接,进行灌注混凝土;芯轴的下口通过法兰盘连接钻杆、钻头。高速轴由大扭 矩液压马达驱动。
⒈钻头转速高。
⒉摩擦严重、散热困难、热量多、切削温度高。
⒊切削量大、排屑困难、易产生振动。
⒋钻头的刚性和精度都较差,故钻削加工精度低,一般尺寸精度为IT11~IT10,粗糙度为Ra100~25。