用于挖掘竖直的钻孔的设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于挖掘竖直的钻孔的设备，所述钻孔特别是井筒、在沉积体中的采掘钻孔、或在土壤中的地基钻孔，所述设备具有用于在钻孔的底部上开采材料的至少一个开采工具，所述设备具有设置在所述至少一个开采工具的作用区域中的至少一个输送器件，所述输送器件用于将在底部上开采的材料输送出钻孔，所述设备具有机架，在所述机架上设置有至少两个张紧元件，所述张紧元件用于在钻孔期间将所述设备锁定在钻孔中，所述设备具有至少一个用于使钻孔设备在钻孔中竖直地上升和下降的器件，并且所述设备具有用于使开采工具旋转的至少一个驱动装置。驱动装置。驱动装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于挖掘竖直的钻孔的设备


[0001]本专利技术涉及一种用于挖掘竖直的钻孔的设备，所述钻孔特别是井筒、在沉积体中的采掘钻孔、或在土壤中的地基钻孔。

技术介绍

[0002]在土壤中建造竖直钻孔时，地下水层是成为问题的。为了保持钻孔没有水，为了能够进行干式钻孔，必须将山体冻结，或者必须降低地下水位。如果这不能实现，则必须在水下进行钻孔，这导致钻孔是不能通行的。这特别是在直径较大和孔长度大的情况下是有问题的。
[0003]如果例如应当在沉积物中进行钻孔，则钻孔设备可能直接采掘包含有用矿物的岩石。在此可以遵循钻孔模式，从而随后再次回填所建造的钻孔，以便实现沉积体的尽可能低的损失。
[0004]为了实施这种方法，在表面上提供一种输送可行方案以用于使钻孔设备在钻井上竖直地移动。此外，在这里由现有技术已知的是，设置顶部驱动装置，所述顶部驱动装置经由杆来驱动钻头本身。
[0005]然后例如借助于空气抬升方法将松动的土壤与位于钻井中的液体一起通过驱动杆向地面上运输并相应地进行处理。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种设备，利用所述设备在水下也能以大的直径实施竖直钻孔而无需操作人员。所述钻孔可以是井筒、在沉积物中的采掘钻孔或是地基钻孔。在这里，所述直径多于4米。在这里必须考虑的方面是钻孔设备在钻孔中的竖直移动、对钻孔工具的驱动、对松动的土壤的输送以及在钻孔工具与位于表面上的设施之间的相对于地面上的连接。
[0007]根据本专利技术，本专利技术在这里设置一种根据权利要求1的解决方案所述的钻孔设备。对此的进一步说明在从属权利要求中给出。
[0008]在此设置一种用于挖掘竖直的钻孔的设备，所述竖直钻孔特别是井筒、在沉积体中的采掘钻孔、或在土壤中的地基钻孔，所述设备具有用于在钻孔的底部上开采材料的至少一个开采工具，所述设备具有设置在所述至少一个开采工具的作用区域中的至少一个输送器件，所述输送器件用于将在底部上开采的材料输送出钻孔，所述设备具有机架，在所述机架上设置有至少两个张紧元件，所述张紧元件用于在钻孔期间将所述设备锁定在钻孔中，所述设备具有至少一个用于使钻孔设备在钻孔中竖直地上升和下降的器件，并且所述设备具有用于使开采工具旋转的至少一个驱动装置。
[0009]本专利技术的另一个教导规定，所述用于使钻孔设备在钻孔中竖直地上升和下降的器件是绳索提升系统，所述绳索提升系统具有至少一个提升单元，每个提升单元具有至少一个缸体和至少一个绳索或绳索束，所述绳索或绳索束与机架连接。在此有利的是，所述提升
单元具有至少一个绳索锁定装置。本专利技术的另一个教导规定，在机架上为每个绳索/绳索束设置有至少一个固定装置。由此以简单并且成本有利的方式创造不需要提升井架和成本高的绞盘的可行方案。
[0010]本专利技术的另一个教导规定，所述钻孔填充有液体、优选水或膨润土悬浮液。本专利技术的另一个教导规定，用于将在底部上开采的材料输送出钻孔的所述至少一个输送器件具有竖直的输送管路，所述输送管路优选延伸穿过机架。本专利技术的另一个教导规定，所述输送管路不旋转。本专利技术的另一个教导规定，压缩空气能在至少一个排出部位处引入到输送管路中。本专利技术的另一个教导规定，以反循环方法进行移运。由此能以简单的方式进行输送。
[0011]本专利技术的另一个教导规定，所述输送管路由管段构造，从而能逐步地加长或减短输送管路。在此有利的是，至少一个管段具有用于与另一个管段连接的法兰元件。在此也有利的是，至少一个管段具有至少一个引导元件，其中，所述至少一个引导元件引导动力传动系的元件，并且其中，所述引导元件优选具有至少一个轴承元件。本专利技术的另一个教导规定，至少一个管段具有至少一个用于供应管路的引导元件。由此能实现输送松动的土壤，而输送管路不旋转和/或输送管路不必须用于传递力。
[0012]本专利技术的另一个教导规定，设置有至少两个竖直地彼此上下相叠地设置的张紧元件，所述张紧元件用于将所述设备锁定在钻孔中。由此能实现优化的张紧以用于负载转移。此外，以上张紧元件和/或下张紧元件也能够在钻孔中实现引导。也能经由钻孔设备的张紧元件进行控制。此外有利的是，所述张紧元件作为对于用于开采工具的进给元件/进给缸的止挡件起作用。
[0013]本专利技术的另一个教导规定，所述开采工具是切削轮、优选全切削式的切削轮，所述切削轮特别优选地具有能移出并且能移入的边缘切削工具，和/或特别优选地设置有盘或刀具。
[0014]本专利技术的另一个教导规定，所述开采工具实施为能相对于机架在开采方向上移动。
[0015]本专利技术的另一个教导规定，设置有至少一个进给系统、优选缸体，为了松动岩石，所述进给系统将开采工具压靠到钻孔的底部上，以便产生必需的松动压力。优选地，所述进给系统作用在所述张紧元件中的至少一个张紧元件上。
[0016]本专利技术的另一个教导规定，所述开采工具具有用于松动的岩石的抽吸室。由此能实现安全并且简单地抽吸钻屑/松动的土壤。
[0017]本专利技术的另一个教导规定，所述至少一个驱动装置在地面上具有驱动单元，所述驱动单元与开采工具的驱动元件连接。这是有利的，因为能实现到开采工具上的简单的力传递。在此有利的是，经由传动装置、优选减速传动装置进行连接。有利地，在钻头上设置有与传动装置连接的中央齿轮。有利地，这种传动布置结构支承在油中并且具有压力补偿机构。
[0018]在此还有利的是，所述驱动单元经由至少一个动力传动系与开采工具的驱动元件连接，优选地，所述动力传动系是可伸缩的。
[0019]在此也有利的是，所述动力传动系由各单个杆或管元件组成。
[0020]在此也有利的是，所述各单个杆或管元件经由连接元件、如螺纹或联接器、优选爪形联接器可释放地彼此连接。
[0021]本专利技术的另一个教导规定，所述杆/管元件在管段上引导、优选经由设置在管段上的引导元件引导、特别优选地在轴承元件中引导。
[0022]本专利技术的另一个教导规定，至少一个杆是可伸缩的，以便能实现开采工具的钻孔行程。
[0023]本专利技术的另一个教导规定，所述驱动装置具有至少一个传动单元，利用所述传动单元能提供开采工具的必需的转速。
[0024]本专利技术的另一个备选的教导规定，所述至少一个驱动装置是液压的驱动装置或电动的驱动装置或是液压的驱动装置与电动的驱动装置的组合。
[0025]在此有利的是，所述驱动装置设置在机器上。
[0026]在此还有利的是，所述驱动装置在机器上设置在填充有空气的空间中。
[0027]在此优选地，与填充有液体的钻井相比，在所述空间中存在过压。
[0028]此外在此有利的是，所述空间向下朝向底部具有开口，空气可以从所述开口从所述空间逸出，并且能将空气从地面上以过压输送给所述空间。
附图说明
[0029]下面借助于实施例结合附图更详细地阐述本专利技术。图中：
[0030]图1示出根据本专利技术的设备的示意性侧视图，
[0031]图2示出带有补充内容的类似于图1的视图，
[0032]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于挖掘竖直的钻孔的设备，所述钻孔特别是井筒、在沉积体中的采掘钻孔、或在土壤中的地基钻孔，所述设备具有用于在钻孔的底部上开采材料的至少一个开采工具，所述设备具有设置在所述至少一个开采工具的作用区域中的至少一个输送器件，所述输送器件用于将在底部上开采的材料输送出钻孔，所述设备具有机架，在所述机架上设置有至少两个张紧元件，所述张紧元件用于在钻孔期间将所述设备锁定在钻孔中，所述设备具有至少一个用于使钻孔设备在钻孔中竖直地上升和下降的器件，并且所述设备具有用于使开采工具旋转的至少一个驱动装置。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述用于使钻孔设备在钻孔中竖直地上升和下降的器件是绳索提升系统，所述绳索提升系统具有至少一个提升单元，每个提升单元具有至少一个缸体和至少一个绳索或绳索束，所述绳索或绳索束与机架连接。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述提升单元具有至少一个绳索锁定装置。4.根据权利要求2或3所述的设备，其特征在于，在机架上为每个绳索/绳索束设置有至少一个固定装置。5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述钻孔填充有液体、优选水或膨润土悬浮液。6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，用于将在底部上开采的材料输送出钻孔的所述至少一个输送器件具有竖直的输送管路，所述输送管路优选延伸穿过机架。7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述输送管路不旋转。8.根据权利要求6或7所述的设备，其特征在于，压缩空气能在至少一个排出部位处引入到输送管路中。9.根据权利要求5至8中任一项所述的设备，其特征在于，以反循环方法进行移运。10.根据权利要求6至8中任一项所述的设备，其特征在于，所述输送管路由管段构造，从而能逐步地加长或减短输送管路。11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，至少一个管段具有用于与另一个管段连接的法兰元件。12.根据权利要求10或11所述的设备，其特征在于，至少一个管段具有至少一个引导元件，所述至少一个引导元件引导动力传动系的元件，并且所述引导元件优选具有至少一个轴承元件。13.根据权利要求10至12中任一项所述的设备，其特征在于，至少一个管段具有至少一个用于供应管路的引导元件。14.根据权利要求1至13中任一项所述的设备，其特征在于，所述开采工具具有用于松动的岩石的抽吸室。15.根据权利要求1至14中任一项所述的设备，其特征在于，设置有至少两个竖直地彼此上下相叠地设置的张紧元件，所述张紧元件用于将所述设备锁定在钻孔中。16....

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：海瑞克股份公司，
类型：发明
国别省市：