水平定向鉆原理

1、在水平定向鉆機施工過程中，需要使用與鉆機功率相匹配的泥漿液攪拌裝置，對于鉆頭的鉆進和殼壁的支撐保護有著十分重要的作用。下面，中國礦山機械網(wǎng)為您公布水平定向鉆機工作原理及結(jié)構(gòu)圖一覽。水平定向鉆機工作原理1.1水平定向鉆機結(jié)構(gòu)配套的新型泥漿攪拌裝置的結(jié)構(gòu)該新型攪拌裝置結(jié)構(gòu)簡單，分為以下幾大系統(tǒng)汽油機泵與攪拌罐間通過軟管連接系統(tǒng)，該系統(tǒng)由汽油機泵、軟管、Y型過濾器、彎頭等組成，其特點為：汽油機泵不斷地將泥漿液通過Y型過濾器不停地攪拌罐頂部噴管

2、系統(tǒng)，該系統(tǒng)由內(nèi)外絲接頭、噴管、圓柱連接體、彎頭、過濾罩、三通、管道內(nèi)文丘里噴嘴、彎頭、墊圈、鎖緊螺母、塑料管、內(nèi)襯噴嘴組成，內(nèi)外絲接頭固定在噴管上，噴管固定在三通上，彎頭、過濾罩固定在圓柱連接體上，圓柱連接體固定在三通上，內(nèi)襯噴嘴固定在管道內(nèi)文丘里噴嘴上，管道內(nèi)文丘里噴嘴、彎頭固定在塑料管上，墊圈、鎖緊螺母固定在攪拌罐上等組成，固定在攪拌罐的上面，其特點為：一方面對攪拌罐內(nèi)的混合液不斷攪拌，另一方面在系統(tǒng)循環(huán)的同時通過罐頂部噴管系統(tǒng)內(nèi)

3、的文丘里噴嘴而形成的負壓，經(jīng)進料塑料軟管將膨潤土自動吸入攪拌罐內(nèi)，可迅速完成攪拌罐內(nèi)泥漿的配比要求下部噴管系統(tǒng)，該系統(tǒng)由罐內(nèi)文丘里噴嘴、加強筋、罐內(nèi)噴嘴、內(nèi)鎖緊螺母、軟墊圈、外鎖緊螺母、彎頭、水管、外墊圈組成，其特點為：罐內(nèi)文丘里噴嘴焊在加強筋上，由大小頭、直圓管、管徑擴大管組成，罐內(nèi)噴嘴一端焊在加強筋上，另一端固定在內(nèi)鎖緊螺母上，其頭端為大小頭，內(nèi)鎖緊螺母、軟墊圈、外鎖緊螺母、外墊圈固定在攪拌罐上，水管固定在彎頭上，彎頭固定在外鎖緊螺

4、母上。1.2水平定向鉆機配套的新型泥漿攪拌裝置的結(jié)構(gòu)的工作原理先將水通過加水口10注入罐內(nèi)，汽油機泵將水從底部膠管1吸入并打入進水膠管3，經(jīng)Y型過濾器5過濾，分為兩路：一路經(jīng)罐頂部噴管系統(tǒng)9從罐體11頂部噴下另一路經(jīng)四通閥14和膠管15從底部噴管系統(tǒng)2噴出，以此可大大地增加攪拌效率同時罐頂部噴管系統(tǒng)9利用系統(tǒng)內(nèi)的文丘里噴嘴產(chǎn)生的負壓將膨潤土從塑料管7內(nèi)吸入并與水液混合攪拌，混合液在罐體11內(nèi)得到不斷循環(huán)攪拌，從而達到配制泥漿液的目的。另

5、外，水與膨潤土的配比可通過膨潤土的吸入量來控制。一般十分鐘左右即可完成1700L液體的配制。水平定向鉆機結(jié)構(gòu)：2.1水平定向鉆機結(jié)構(gòu)——底盤的結(jié)構(gòu)水平定向鉆機的底盤是指機體與行走機構(gòu)相連接的部件，它把機體的重量傳給行走機構(gòu)，并緩和地面?zhèn)鹘o機體的沖擊，保證水平定向鉆機行駛的平順性和工作的穩(wěn)定性，底盤是水平定向鉆機的骨架，用來安裝所有的總成和部件，使整機成為一個整體。水平定向鉆機底盤目前的結(jié)構(gòu)一般為液壓驅(qū)動，剛性連接式車架，底盤主要包括車架

6、及行走裝置，車架為框架焊接結(jié)構(gòu)，上面有發(fā)動機、油水散熱器、燃油及液壓油箱、操縱裝置等的安裝支架底盤的行走裝置主要包括驅(qū)動輪、導向輪、支重輪、托鏈輪、履帶總成、履帶漲緊裝置及行走減速機、縱梁等組成、行走裝置中左、右縱梁分別整體焊接后，與中間整體框架式車架用高強度者的勞動強度，提高工作效率。該機構(gòu)采用柔性進給裝置，協(xié)調(diào)性較高。需對鉆桿的升降、梭臂的伸縮、動力頭的位置、裝卸完成的檢測等功能進行邏輯控制，實現(xiàn)多動作間的自動切換，控制系統(tǒng)采用先進

7、的PLC控制總之，上述的動作過程及邏輯控制基本相似，以DITCHWITCH公司的最為先進，溝神的液壓抓手、梭臂液壓止動、絲扣油自動涂抹、列數(shù)自動選擇裝置等功能，已被作為鉆桿存取的速度、可靠性、效率方面的行業(yè)標準。2.5水平定向鉆機結(jié)構(gòu)——虎鉗的結(jié)構(gòu)水平定向鉆的虎鉗位于鉆機的前部，由前、后虎鉗組成。前、后虎鉗都可由液壓油缸徑向推動卡瓦來夾持鉆桿，且后虎鉗可在液壓油缸的作用下與前虎鉗產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)，前后配合以便鉆桿拆卸。國內(nèi)除溝神公司外各廠家

8、的結(jié)構(gòu)相似，溝神公司的整個虎鉗是裝在浮動支撐座上，以保護虎鉗在鉆桿裝卸時免受沖擊。2.6水平定向鉆機結(jié)構(gòu)——錨固裝置的結(jié)構(gòu)水平定向鉆的錨固裝置的作用是在作業(yè)時對整機起穩(wěn)定、錨固作用，提高整機作業(yè)穩(wěn)定性，該部件位于整機的前端。目前各廠家普遍采用的是螺旋鉆進機構(gòu)用低速大扭矩馬達驅(qū)動螺旋桿，用液壓油缸施加推、拉力進行鉆進或鉆出，各廠家在具體結(jié)構(gòu)上略有差別。另外，水平定向鉆機錨固裝置配合整機外形的設(shè)計上，一般采用了兩種方案：地錨閥放在錨固裝置，

9、結(jié)構(gòu)布置方便，布管容易后者地錨閥另行放置如放在發(fā)動機罩內(nèi)等，但徹底改變了主機的造型和外觀。2.7水平定向鉆機結(jié)構(gòu)|——導向系統(tǒng)水平定向鉆的目前導向系統(tǒng)有手持式跟蹤系統(tǒng)和有纜式導向系統(tǒng)。前者經(jīng)濟，使用方便，但要操作人員直接到達鉆頭上方的地面，易受地形、電磁干擾及探測深度的限制，多在中小型鉆機上使用后者可跨越任意地形，不受電磁干擾，但復雜，使用麻煩，效率低，價格高。目前國內(nèi)市場上主要有DCI公司的Digitrak導向裝置、雷迪公司的RD38

10、6型導向儀等，以DCI的應(yīng)用最為廣泛，精度和數(shù)據(jù)處理速度更快，技術(shù)較為先進，用戶反應(yīng)較好。2.8水平定向鉆機結(jié)構(gòu)——泥漿系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)水平定向鉆的泥漿系統(tǒng)由隨車泥漿系統(tǒng)與泥漿攪拌系統(tǒng)組成泥漿攪拌系統(tǒng)用于泥漿混配、攪拌、向隨車泥漿系統(tǒng)提供泥漿，隨車泥漿系統(tǒng)將泥漿加壓，通過動力頭、鉆桿、鉆頭打入孔內(nèi)，以穩(wěn)定孔壁，降低回轉(zhuǎn)扭矩、拉管阻力，冷卻鉆頭。發(fā)射探頭，清除鉆進產(chǎn)生的土屑等。隨車泥漿泵采用液壓馬達驅(qū)動方式，選用FMC公司的活塞泥漿泵或國產(chǎn)的衡