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一、QK-10液压地质取样钻机
小型轻便取样钻机在地质、冶金、水电、铁路、交通、建材、建筑、环保等部门和行业应用较为广泛。我国目前使用的轻便钻机主要采用顶置汽油机通过离心式离合器及减速机构输出回转扭矩,钻机施加载荷后离合器滑块易打滑发热(甚至烧毁)。同时,钻机机体震动强烈、现场噪音大、操作工人易被汽油机烫伤。这类钻机输出转速范围较窄,钻探能力小,对不同钻孔直径,不同钻进方法适应性较差。发达国家开发研制的轻便取样钻机主要采用了液压驱动方式,设备可靠性高,传动平稳,噪音低,操作简单,甚至可以实现单人操作和使用。
近几年,我国液压驱动技术获得快速发展,液控及驱动元器件可靠性大大提高,并逐步实现小型化、轻量化。因此,将小型液压元件应用于轻便取样钻机,研制可靠性高,传动平稳,噪音低,操作简单的液压轻便取样钻机技术上已经成熟可行,亦可得到良好的性价比。据此,勘探技术研究所新技术一室经过一年多的努力,开发研制成功了QK-10型液压驱动取样钻机。
QK-10型液压取样钻机设计先进,结构紧凑,性能可靠,维护方便。钻机适合于10-15米的土层和岩层取样钻进,主要应用于地质调查填图取样、化探及环保等取样,可代替槽探施工,大大降低取样成本,加快地质取样工作进度。
QK-10型液压取样钻机主要具有以下特点:
1、钻机采用液压驱动,动力机选用日本原产汽油机驱动,最大功率可达9.0HP。钻机性能稳定可靠,震动小,噪音低,可靠性高。
2、钻机由液压动力泵站、主机两个独立模块组成,取消了传统小型取样钻机必须的离心式离合器以及多级齿轮传动。钻机易损件少,现场维护方便。
3、可通过调节汽油机转速实现钻机主轴小范围无级变速。钻机动力头可以反向回转,方便钻杆拧卸。
4、钻机采用手轮-链条给进和起下钻具,结构简单,操作方便。
5、钻机使用范围广,能用于金刚石钻进、合金钻进和螺旋钻进。为钻机配套专门设计的薄壁金刚石取心钻头钻进效率高(时效4-8m/h),岩心直径大,钻头使用成本低。
QK-10型液压取样钻机主要技术参数表
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型 号
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QK-10
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终孔直径(mm)
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38-56
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钻孔深度(m)
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10
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动力头转速(r/min)
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500-1500
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动力头扭矩(Nm)
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63-235
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最大行程(mm)
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1200
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提升力(N)
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2400
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加压力(N)
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2400
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动力型号
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GX270
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主机外形尺寸(mm)
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650×450×1718
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钻机总质量(kg)
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98
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二、CQK-50全液压地质取样钻机
由我所、局发展中心联合承担的地质调查项目《小型地质钻机车载化研究》2006年6月13日在北京通过中国地质调查局主管部门组织的成果验收。
钻机车载化是指主要钻探设备与钻具集于一车,通常在车上实施钻探作业。在无法通行汽车的难进入地区等特殊地形地理条件下,车载化钻机亦可分拆成为一台散装式钻机和一台汽车,能够分别完成钻探施工与交通运输任务。研制车载化钻机周期短、成本低,无需通过公安交管部门的检测、审批。专家认为,在我国当前的技术经济条件下,车载化钻机研制成本低、周期短,符合国情和地质调查取样实际需要。
项目组吸收借鉴国外钻探装备设计理念,在全液压钻机动力匹配、液压系统热平衡、变量泵-定量马达之间的无级变速和恒功率输出以及伸缩钻架超长行程给进等方面进行了探索,取得专利2项。研制的CQK-50型车载化钻机解决了车载化总体结构和工艺配套方面的关键技术问题,实现了从零到1100r/min以上的大速比无级变速和恒功率输出,能够适应空气泡沫钻进、空气潜孔锤钻进、多介质反循环钻进、泥浆正循环钻进、长螺旋无循环钻进、高速金刚石钻进等多种钻探工艺方法。钻机稳定性与抗震动性好,备钻快捷、操作方便,十分有利于野外单机施工作业。
CQK-50型车载化钻机在内蒙古四子王地质调查填图钻探取样中取得了良好的地质效果。50米以浅的钻孔实现了早晨开孔,下午终孔的高效率记录,成本大大低于浅井和槽探施工,对草原植被、生态环境的破坏降低到了最小限度。同时采用先进钻探技术取出的新鲜基岩污染小,磨耗轻微,一些岩心的水渍、化石等地质观察现象清洗可见。
CQK-50型车载化钻机的研制成功,为国土资源大调查地质调查工作提供了技术支撑,为地质填图取样钻探增添了利器。该钻机近期已列入中国地质调查局2006年度地质调查科技成果推广计划。
CQK-50全液压地质取样钻机主要技术表
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型 号
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QK-50
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终孔直径(mm)
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56-110
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钻孔深度(m)
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20-50
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动力头转速(r/min)
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0-1160
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动力头扭矩(Nm)
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44-780
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最大行程(mm)
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2300
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提升力(N)
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20000
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加压力(N)
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10000
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动力型号
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GX390
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主机外形尺寸(mm)
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650×637×1746
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钻机总质量(kg)
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450
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三、QK-100型全液压多功能地质取样钻机
QK-100全液压地质取样钻机主要技术表
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型 号
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QK-100
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终孔直径(mm)
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56-110
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钻孔深度(m)
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50-100
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动力头转速(r/min)
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0-900
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动力头扭矩(Nm)
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1200
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最大行程(mm)
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2400
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提升力(N)
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25000
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加压力(N)
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15000
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动力型号
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GX 670
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主机外形尺寸(mm)
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650×637×1746
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钻机总质量(kg)
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490
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