权利要求
1.一种钻机泥浆泵减压装置，其特征在于：包括固定组件(1)、钻孔组件(2)、磨削组件(3)和传动组件(4)，所述固定组件(1)固定设置于地表，所述钻孔组件(2)包括驱动件(21)、钻杆(22)、钻头(23)和套接管(24)，所述驱动件(21)设置于所述固定组件(1)上，所述钻杆(22)沿竖直方向设置，所述驱动件(21)驱使所述钻杆(22)沿竖直方向移动，所述钻头(23)固定连接于所述钻杆(22)的底端，所述套接管(24)套设于所述钻杆(22)上，所述钻杆(22)上设置有与泥浆泵(5)出水口相连通的出水通道(221)，所述钻头(23)上设置有喷水孔(231)，所述喷水孔(231)与所述出水通道(221)相连通;所述套接管(24)上设置有吸浆通道(241)，所述吸浆通道(241)与泥浆泵(5)的进水口相连通，所述磨削组件(3)设置于所述吸浆通道(241)靠近所述钻头(23)一端的内壁上;所述钻杆(22)通过所述传动组件(4)驱使所述磨削组件(3)对岩屑磨削。
2.根据权利要求1所述的钻机泥浆泵减压装置，其特征在于：所述磨削组件(3)包括转动块(31)、按压弹簧(32)和多个磨削刀片(35)，所述吸浆通道(241)的内壁上开设有安装槽(242)，所述转动块(31)转动连接于所述安装槽(242)内，所述按压弹簧(32)的一端与所述转动块(31)的侧壁固定连接，另一端与所述安装槽(242)的内底壁转动连接，所述多个磨削刀片(35)均设置于所述转动块(31)远离所述钻杆(22)的一端，当所述按压弹簧(32)处于压缩状态时，所述转动块(31)与所述传动组件(4)连接。
3.根据权利要求2所述的钻机泥浆泵减压装置，其特征在于：所述传动组件(4)包括主动锥齿轮(41)、转动轴(42)和从动锥齿轮(43)，所述主动锥齿轮(41)同轴固定连接于所述钻杆(22)上，所述转动轴(42)转动连接于所述安装槽(242)底部，当所述按压弹簧(32)处于收缩状态时，所述转动轴(42)与所述转动块(31)键连接，所述从动锥齿轮(43)同轴固定连接于所述转动轴(42)，且与所述主动锥齿轮(41)啮合连接。
4.根据权利要求2所述的钻机泥浆泵减压装置，其特征在于：所述转动块(31)上开设有收纳腔(311)，所述收纳腔(311)靠近所述按压弹簧(32)的内壁上设置有收纳伸缩杆(33)，所述收纳伸缩杆(33)的固定端与所述收纳腔(311)的内壁固定连接，所述收纳伸缩杆(33)的活动端固定连接有安装板(34)，所述多个磨削刀片(35)设置于所述安装板(34)上，所述收纳腔(311)远离所述按压弹簧(32)的侧壁上开设有多个可容纳所述磨削刀片(35)穿过的连接孔(312)，所述磨削刀片(35)与所述连接孔(312)一一对应。
5.根据权利要求4所述的钻机泥浆泵减压装置，其特征在于：所述安装槽(242)的内底壁上设置有挤压伸缩杆(7)，所述挤压伸缩杆(7)的一端与所述安装槽(242)的内底壁固定连接，另一端与转动块(31)固定连接，所述挤压伸缩杆(7)的无杆腔与所述收纳伸缩杆(33)的无杆腔相连通。
6.根据权利要求3所述的钻机泥浆泵减压装置，其特征在于：所述转动轴(42)靠近所述转动块(31)的侧壁上开设有让位槽，所述让位槽内设置有复位弹簧(8)，所述复位弹簧(8)远离所述让位槽内底壁的一端固定连接有卡接块(9)，所述卡接块(9)靠近所述转动块(31)一侧和远离所述转动块(31)一侧均设置有导向斜面，所述转动块(31)靠近按压弹簧(32)的侧壁上开设有可容纳所述转动轴(42)部分嵌入的插接槽(313)，所述插接槽(313)的内壁上开设有可容纳所述卡接块(9)嵌入的键槽(314)。
7.根据权利要求6所述的钻机泥浆泵减压装置，其特征在于：所述从动锥齿轮(43)、所述转动轴(42)和所述磨削组件(3)均沿所述钻杆(22)的轴线周向设置有多个。
8.根据权利要求1所述的钻机泥浆泵减压装置，其特征在于：所述钻杆(22)底部的侧壁上设置有拨动杆(6)，所述拨动杆(6)转动连接于所述套接管(24)。
说明书
技术领域
[0001]本申请涉及钻孔设备的领域，尤其是涉及一种钻机泥浆泵减压装置。
背景技术
[0002]钻机是在勘探或矿产资源(含固体矿、液体矿、气体矿等)开发中，带动钻具向地下钻进，获取实物地质资料的机械设备。而泥浆泵是其中的重要组成部分，泥浆泵能将地表冲洗介质如清水或聚合物冲洗液在一定的压力下，经过高压软管﹑水龙头及钻杆柱中心孔直送钻头的底端，以冷却钻头，清水会与钻孔内切削下来的岩屑混合为泥浆，泥浆泵还能够将钻孔内的泥浆清除并输送到地表。
[0003]但是由于钻孔内偶尔会存在直径较大的碎屑，在泥浆泵将钻孔内的泥浆抽送至地表时会有堵塞的情况发生，造成泵压升高，导致泥浆泵无法正常工作。
发明内容
[0004]为了减少泵压升高的情况发生，保证泥浆泵的正常工作，本申请提供一种钻机泥浆泵减压装置。
[0005]本申请提供的一种钻机泥浆泵减压装置，采用如下的技术方案：
一种钻机泥浆泵减压装置，包括固定组件、钻孔组件、磨削组件和传动组件，所述固定组件固定设置于地表，所述钻孔组件包括驱动件、钻杆、钻头和套接管，所述驱动件设置于所述固定组件上，所述钻杆沿竖直方向设置，所述驱动件驱使所述钻杆沿竖直方向移动，所述钻头固定连接于所述钻杆的底端，所述套接管套设于所述钻杆上，所述钻杆上设置有与泥浆泵出水口相连通的出水通道，所述钻头上设置有喷水孔，所述喷水孔与所述出水通道相连通;所述套接管上设置有吸浆通道，所述吸浆通道与泥浆泵的进水口相连通，所述磨削组件设置于所述吸浆通道靠近所述钻头一端的内壁上;所述钻杆通过所述传动组件驱使所述磨削组件对岩屑磨削。
[0006]通过采用上述技术方案，固定组件固定安装在地面上，启动驱动件，驱动件驱使钻杆带动钻头转动并同时向下移动，从地面向下钻孔，泥浆泵将清水泵入出水通道，并由喷水孔喷出，对钻头进行冷却，清水与钻孔内切削下来的岩屑混合为泥浆，由吸浆通道吸入，同时，钻杆通过传动组件驱使磨削组件对泥浆中直径较大的岩屑磨削，使其能够顺利通过吸浆通道，避免岩屑将吸浆通道堵塞导致泥浆泵无法正常工作。
[0007]可选的，所述磨削组件包括转动块、按压弹簧和多个磨削刀片，所述吸浆通道的内壁上开设有安装槽，所述转动块转动连接于所述安装槽内，所述按压弹簧的一端与所述转动块的侧壁固定连接，另一端与所述安装槽的内底壁转动连接，所述多个磨削刀片均设置于所述转动块远离所述钻杆的一端，当所述按压弹簧处于压缩状态时，所述转动块与所述传动组件连接。
[0008]通过采用上述技术方案，当直径较大的岩屑卡在吸浆通道内时，会挤压转动块，使按压弹簧处于压缩状态，此时转动块与传动组件连接，驱动件启动时，通过传动组件驱动转动块旋转，使得磨削刀片对岩屑进行切削，减小岩屑的直径，使其能够顺利通过吸浆通道，防止泥浆泵泵压升高，减小泥浆泵堵塞的可能性。
[0009]可选的，所述传动组件包括主动锥齿轮、转动轴和从动锥齿轮，所述主动锥齿轮同轴固定连接于所述钻杆上，所述转动轴转动连接于所述安装槽底部，当所述按压弹簧处于收缩状态时，所述转动轴与所述转动块键连接，所述从动锥齿轮同轴固定连接于所述转动轴，且与所述主动锥齿轮啮合连接。
[0010]通过采用上述技术方案，驱动件驱动钻杆转动，钻杆带动主动锥齿轮转动，主动锥齿轮驱使从动锥齿轮带动转动轴转动，当有岩屑卡在吸浆通道内，对转动块挤压时，转动块与转动轴键连接，从而随着转动轴同步转动，磨削刀片对岩屑切削，无需增加额外的动力源，节省能源。
[0011]可选的，所述转动块上开设有收纳腔，所述收纳腔靠近所述按压弹簧的内壁上设置有收纳伸缩杆，所述收纳伸缩杆的固定端与所述收纳腔的内壁固定连接，所述收纳伸缩杆的活动端固定连接有安装板，所述多个磨削刀片设置于所述安装板上，所述收纳腔远离所述按压弹簧的侧壁上开设有多个可容纳所述磨削刀片穿过的连接孔，所述磨削刀片与所述连接孔一一对应。
[0012]通过采用上述技术方案，泥浆正常通过吸浆通道时，无需对岩屑磨削，此时收纳伸缩杆收缩，驱使安装板带动磨削刀片收入收纳腔内，减少岩屑与磨削刀片之间的碰撞，当吸浆通道内有直径较大的岩屑卡住时，收纳伸缩杆伸长，使磨削刀片伸出连接孔，对岩屑磨削，达到延长磨削刀片的使用寿命的效果。
[0013]可选的，所述安装槽的内底壁上设置有挤压伸缩杆，所述挤压伸缩杆的一端与所述安装槽的内底壁固定连接，另一端与转动块固定连接，所述挤压伸缩杆的无杆腔与所述收纳伸缩杆的无杆腔相连通。
[0014]通过采用上述技术方案，当吸浆通道内有直径较大的岩屑卡住时，将转动块压向靠近从动锥齿轮的方向，使挤压伸缩杆收缩，挤压伸缩杆无杆腔内的介质被压入收纳伸缩杆的无杆腔内，收纳伸缩杆伸长，驱使安装板带动磨削刀片向远离按压弹簧的方向移动，使磨削刀片伸出连接孔对岩屑进行磨削。
[0015]可选的，所述转动轴靠近所述转动块的侧壁上开设有让位槽，所述让位槽内设置有复位弹簧，所述复位弹簧远离所述让位槽内底壁的一端固定连接有卡接块，所述卡接块靠近所述转动块一侧和远离所述转动块一侧均设置有导向斜面，所述转动块靠近按压弹簧的侧壁上开设有可容纳所述转动轴部分嵌入的插接槽，所述插接槽的内壁上开设有可容纳所述卡接块嵌入的键槽。
[0016]通过采用上述技术方案，当转动块被直径较大的岩屑压向从动锥齿轮的方向时，转动轴部分嵌入插接槽，此时卡接块被压入让位槽内，当转动轴转动至卡接块与键槽相对时，卡接块会在复位弹簧的弹性恢复作用下弹出，嵌入键槽内，此时转动块随着转动轴转动，使磨削刀片对岩屑进行切削，避免出现转动轴无法插入插接槽的情况发生。
[0017]可选的，所述从动锥齿轮、所述转动轴和所述磨削组件均沿所述钻杆的轴线周向设置有多个。
[0018]通过采用上述技术方案，可以对卡入吸浆通道内不同位置的岩屑进行磨削，进一步减小泥浆泵泵压升高的可能性。
[0019]可选的，所述钻杆底部的侧壁上设置有拨动杆，所述拨动杆转动连接于所述套接管。
[0020]通过采用上述技术方案，拨动杆会随着钻杆转动，将无法进入吸浆通道的岩屑拨开，保证泥浆能够顺利进入吸浆通道。
[0021]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、当直径较大的岩屑卡在吸浆通道内时，会挤压转动块，使按压弹簧处于压缩状态，此时转动块与传动组件连接，驱动件启动时，通过传动组件驱动转动块旋转，使得磨削刀片对岩屑进行切削，减小岩屑的直径，使其能够顺利通过吸浆通道，防止泥浆泵泵压升高，减小泥浆泵堵塞的可能性;
2、泥浆正常通过吸浆通道时，无需对岩屑磨削，此时收纳伸缩杆收缩，驱使安装板带动磨削刀片收入收纳腔内，减少岩屑与磨削刀片之间的碰撞，当吸浆通道内有直径较大的岩屑卡住时，收纳伸缩杆伸长，使磨削刀片伸出连接孔，对岩屑磨削，达到延长磨削刀片的使用寿命的效果;
3、当转动块被直径较大的岩屑压向从动锥齿轮的方向时，转动轴部分嵌入插接槽，此时卡接块被压入让位槽内，当转动轴转动至卡接块与键槽相对时，卡接块会在复位弹簧的弹性恢复作用下弹出，嵌入键槽内，此时转动块随着转动轴转动，使磨削刀片对岩屑进行切削，避免出现转动轴无法插入插接槽的情况发生。
附图说明
[0022]图1是本申请钻机泥浆泵减压装置的结构示意图;
图2是本申请钻机泥浆泵减压装置的剖视图;
图3是图2中A部分的放大图。
[0023]附图标记说明：1、固定组件;2、钻孔组件;21、驱动件;211、电机;212、液压杆;213、连接板;22、钻杆;221、出水通道;23、钻头;231、喷水孔;24、套接管;241、吸浆通道;242、安装槽;3、磨削组件;31、转动块;311、收纳腔;312、连接孔;313、插接槽;314、键槽;32、按压弹簧;33、收纳伸缩杆;34、安装板;35、磨削刀片;4、传动组件;41、主动锥齿轮;42、转动轴;43、从动锥齿轮;5、泥浆泵;6、拨动杆;7、挤压伸缩杆;8、复位弹簧;9、卡接块。
具体实施方式
[0024]以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
[0025]参照图1、图2和图3，本申请实施例公开的一种钻机泥浆泵减压装置包括固定组件1、钻孔组件2、磨削组件3和传动组件4，固定组件1固定安装于地面上，本实施例中固定组件1为塔架，钻孔组件2安装于塔架上，能够沿竖直方向从地面向下钻孔，磨削组件3设置于钻孔组件2上，钻孔组件2通过传动组件4驱使磨削组件3工作。
[0026]参照图1和图2，钻孔组件2包括驱动件21、钻杆22、钻头23和套接管24，在本实施例中，驱动件21包括电机211、液压杆212和连接板213，液压杆212沿竖直方向固定安装于塔架上，液压杆212的活动端与连接板213固定连接，电机211与连接板213固定连接，电机211的输出轴穿设且转动连接于连接板213。钻杆22沿竖直方向设置，钻杆22的顶端与电机211的输出轴固定连接，钻杆22内沿竖直方向开设有出水通道221，出水通道221的顶部与泥浆泵5出水口相连通。钻头23固定连接于钻杆22的底端，钻头23上设置有多个喷水孔231，多个喷水孔231均与出水通道221相连通，清水由泥浆泵5泵送至出水通道221内，并由喷水孔231喷出，为钻头23降温，同时与钻孔内的土壤和岩屑混合为泥浆。套接管24同轴套设于钻杆22，套接管24的顶部与连接板213固定连接，也就是说，钻杆22转动连接于套接管24内，套接管24内开设有吸浆通道241，吸浆通道241的顶端与泥浆泵5的进水口相连通。
[0027]钻杆22的下部侧壁上沿水平方向固定安装有拨动杆6，拨动杆6转动连接于套接管24的下方。一些比吸浆通道241直径大的岩屑会在泥浆泵5的吸力作用下卡在吸浆通道241的底部，无法进入吸浆通道241，随着泥浆泵5的工作，吸浆通道241的底部会堆积越来越多的岩屑，可能会导致吸浆通道241堵塞，拨动杆6转动时能够将这些岩屑拨动至其他位置，保证泥浆能够顺利进入吸浆通道241。
[0028]参照图3，磨削组件3设置于吸浆通道241靠近钻杆22的内壁上，且位于吸浆通道241靠近钻头23的一端，磨削组件3沿套接管24的轴线周向设置有多组。每个磨削组件3包括转动块31、按压弹簧32、收纳伸缩杆33、安装板34和多个磨削刀片35，吸浆通道241的内壁上开设有安装槽242，安装槽242与转动块31一一对应，转动块31为圆柱体，且转动连接于安装槽242内，按压弹簧32的一端转动连接于安装槽242的内底壁，另一端与转动块31靠近钻杆22的侧壁固定连接，转动块31内设置有收纳腔311，收纳伸缩杆33的固定端固定安装于收纳腔311靠近钻杆22的内壁上，收纳伸缩杆33的活动端与安装板34固定连接，安装板34沿竖直方向设置，多个磨削刀片35固定安装于安装板34远离钻杆22的侧壁上，收纳腔311远离钻杆22的侧壁上开设有多个可容纳磨削刀片35穿过的连接孔312。
[0029]需要补充的是，安装槽242靠近钻杆22的内壁上还安装有挤压伸缩杆7，挤压伸缩杆7的固定端与安装槽242的内壁固定连接，挤压伸缩杆7的活动端与转动块31的侧壁固定连接，挤压伸缩杆7的无杆腔与收纳伸缩杆33的无杆腔相连通。
[0030]当吸浆通道241内的泥浆流动正常时，按压弹簧32处于正常状态，转动块31部分伸出安装槽242，收纳伸缩杆33为收缩状态，驱使安装板34带动多个磨削刀片35收在收纳腔311内，能够减少泥浆中岩屑与磨削刀片35的碰撞，从而延长磨削刀片35的使用寿命。当有较大直径的岩屑进入吸浆通道241中，岩屑会卡在吸浆通道241内，对转动块31造成挤压，使转动块31向靠近钻杆22的方向移动，此时按压弹簧32和挤压伸缩杆7均处于压缩状态，挤压伸缩杆7无杆腔内的介质会被压入收纳伸缩杆33的无杆腔内，驱使收纳伸缩杆33伸长，推动安装板34带动磨削刀片35向远离按压弹簧32的方向移动，使得磨削刀片35能够从对应的连接孔312伸出，对岩屑进行磨削，减小岩屑的直径，使其能够顺利通过吸浆通道241。
[0031]参照图2和图3，传动组件4包括主动锥齿轮41、多个转动轴42和多个从动锥齿轮43，主动锥齿轮41同轴固定连接于钻杆22上，多个转动轴42与多个安装槽242一一对应，转动轴42转动连接于套接管24，转动轴42远离钻杆22的一端部分露出于安装槽242内，转动块31靠近按压弹簧32的侧壁上开设有可容纳转动轴42部分嵌入的插接槽313。多个从动锥齿轮43与多个转动轴42一一对应，从动锥齿轮43同轴固定连接于转动轴42上，多个从动锥齿轮43均与主动锥齿轮41啮合连接。
[0032]转动轴42露出于安装槽242内的一端的侧壁上开设有让位槽，让位槽内固定连接有复位弹簧8，复位弹簧8远离让位槽内底壁的一端固定连接有卡接块9，卡接块9靠近转动块31的一侧和远离转动块31的一侧均设置有导向斜面，插接槽313的内壁上开设有可容纳卡接块9嵌入的键槽314。
[0033]电机211输出轴带动钻杆22转动，钻杆22带动主动锥齿轮41转动，主动锥齿轮41驱使从动锥齿轮43带动转动轴42转动，当直径较大的岩屑卡在吸浆通道241内挤压转动块31时，转动块31向靠近安装槽242内底壁的方向移动，此时转动轴42插入插接槽313内，插接槽313的侧壁沿着导向斜面将卡接块9压入让位槽内，随着转动轴42的转动，当卡接块9与键槽314正对时，卡接块9在复位弹簧8的弹性复位作用下弹出，卡接于键槽314内，转动块31随着转动轴42转动。
[0034]本申请实施例一种钻机泥浆泵减压装置的实施原理为：电机211输出轴带动钻杆22转动，钻杆22带动钻头23从地面向下钻孔时，泥浆泵5将清水泵入出水通道221，并由喷水孔231喷出，对钻头23进行冷却，清水与钻孔内切削下来的岩屑混合为泥浆，由吸浆通道241吸入。同时钻杆22也会带动主动锥齿轮41转动，主动锥齿轮41驱使从动锥齿轮43带动转动轴42转动。
[0035]当有直径较大的岩屑卡在吸浆通道241内时，对转动块31造成挤压，使转动块31向靠近钻杆22的方向移动，此时按压弹簧32和挤压伸缩杆7均处于压缩状态，挤压伸缩杆7无杆腔内的介质会被压入收纳伸缩杆33的无杆腔内，驱使收纳伸缩杆33伸长，推动安装板34带动磨削刀片35向远离按压弹簧32的方向移动，使得磨削刀片35能够从对应的连接孔312伸出。同时转动轴42会插入插接槽313内，插接槽313的侧壁沿着导向斜面将卡接块9压入让位槽内，随着转动轴42的转动，当卡接块9与键槽314正对时，卡接块9在复位弹簧8的弹性复位作用下弹出，卡接于键槽314内，转动块31随着转动轴42转动，磨削刀片35随之转动，对岩屑进行磨削，减小岩屑的直径，使其能够顺利通过吸浆通道241，减少泵压升高的情况发生，保证泥浆泵5的正常工作。
[0036]以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
说明书附图(3)
声明：
“钻机泥浆泵减压装置” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：山西众邦地质勘察有限公司
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2025年03月21日 ~ 23日 
