GPS-型反循环转盘式钻机

GPS-10型工程钻机是哪一类钻机~

GPS系列工程钻机适用于高层建筑、港口、水坝、桥梁、基础施工等灌注桩孔施工，亦可供钻凿大口径水井用。
最大钻孔直径为3米,最大钻进深度为130米。反循环钻进工艺提高钻进效率，成孔质量好。
该系列钻机操作方便、性能可靠,在基础施工中被广泛采用,在用户中享有很高的声誉。
1、机械传动（无液压装置）、操作容易、维修方便。
2、 "A"型钻塔，结构简单。竖立、放倒安全，方便、可靠。
3、 操作空间宽敞，结构紧凑、不见重量轻，拆迁安装便利。
4、采用Φ89钻杆，操作方便，辅助时间省。


扩展资料

钻机定义
一、工程钻机定义
二、常见工程钻机结构：
由动力部分、主副卷扬机、变速箱、减速箱、磨盘、液压部分、水龙头、钻杆、机架、控制箱等其他辅助部件构成。
三、工程钻机分类：
1、冲击式钻机 靠钻具的垂直往复运动，使钻头冲击井底以破碎岩层。其结构简单，没有循环洗井系统，岩屑的清除与钻机不能同时进行，因而功效较低二
2、回转式钻机 依靠钻具的回转运动破碎岩层而成孔
3、复合式钻机 有2种： 一种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。潜孔锤钻具由缸套和活塞等组成。由空气压缩机提供高压空气推动活塞上下往复运动，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、下空腔排出的空气进入钻头，并将孔底岩屑带出井口。风动潜孔锤钻机可用于硬岩层深井的钻进，钻进速度高，钻出的井孔较直。
另一种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强
参考资料来源：百度百科-工程钻机

有以下主要的区别：
1、驱动方式不同：转盘式钻机是通过转盘驱动钻杆进行钻孔作业的，而旋挖钻机是通过动力头驱动钻杆钻孔作业的。
2、泥浆循环方式不同：转盘式钻机泥浆通常采用正反循环，而旋挖机泥浆通常是不循环的。
3、钻进原理不同：转盘式钻机是通过转盘驱动钻杆，利用和钻杆相连的钻头切削岩土，切削下来的岩土屑通过泥浆循环排出孔外；而旋挖钻机是通过动力头驱动钻斗进行挖土，钻斗装满土后提出孔外排土，如此反复循环成孔。
4、钻杆不同：转盘式钻机的钻杆是多根连接起来的，而旋挖钻通常采用伸缩钻杆。

GPS-15型钻机为整体组装式的大口径转盘钻机,适用于钻桩基孔和大口径水井的施工。该钻机是在SPJ-300型钻机的基础上为适应基桩孔施工要求而发展起来的。配有液压系统以完成起放钻塔和移动转盘（图1-55）。

图1-55 GPS-15型钻机

1—转盘；2—减速器；3—卷扬机；4—传动装置；5—底座；6—钻塔；7—连接台；8—反循环泵组

（一）钻机的组成及机械传动系统

GPS-15型钻机包括主机、反循环泵组及一些辅助设备和工具。主机的部件有：转盘、升降机组、传动装置、减速器、底座、液压系统、钻塔及动力机等。

钻机的动力传动系统如图1-56所示。电动机的动力经摩擦离合器输入变速箱,变速箱为三轴二级三速。从变速箱输出的动力再经双向齿状离合器及锥齿轮副,可将正、反不同方向的动力输入二级减速的减速箱,以降低转盘转速,增大扭矩。动力经减速箱输入转盘,使转盘获得3档正、反转的速度。在变速箱输出轴的末端还将动力分别传至主升降机和副升降机。该钻机的3个传动链可由下式表示：

动力机→摩擦离合器→变速箱→万向轴→转盘；

牙嵌器→齿轮副→主升降机；

摩擦离合器→副升降机。

图1-56 GPS-15型钻机动力传动系统示意图

1—电动机；2—变速箱；3—副升降机；4—转盘；5—减速箱；6—万向轴；7—主升降机；8—双向齿状离合器；9—摩擦离合器

（二）主要部件

1.转盘

转盘是如图1-57所示的一级传动转盘。带内齿的联轴器用花键安装于横轴上,联轴器的内齿与减速箱的联轴齿轮相啮合,以输入动力。小锥齿轮呈悬臂状。与小锥齿轮啮合的大锥齿轮装于转台上,转台通过上下两盘球轴承安装于壳体中。在转台的中心位置放置大、小补心,断面为方形的主动钻杆插于其中,以传递扭矩。

图1-57 转盘结构图

1—壳体；2—大锥齿轮；3—转台；4—大补心；5—小补心；6,7—球轴承；8—螺母；9—托油盘；10—螺栓；11—小锥齿轮；12—轴；13—联轴器

大、小补心是沿用石油钻机转盘的一种主动钻杆传动装置。即在转台中央开有方形或六方形内孔,内置两块呈半方形或半六角形的大补心。大补心的内孔也呈方形或六方形,可再放置两块小补心。小补心放入后组成方形内孔,可通过并带动方钻杆回转。大、小补心传扭装置的同心度靠转台和补心的尺寸配合来保证,回转稳定性较好。取出大、小补心后,可以通过较大直径的钻头。升降钻具时,只需用卡瓦取代小补心,即可利用转盘承受钻具质量和拧卸钻具的反扭矩,而不必使用垫叉。但是,大、小补心尺寸、质量较大,靠人力提放,费力费时。SPJ-300、GPS-15和红星400型钻机都采用这种传扭装置,而在大口径工程施工钻机中较少使用。

2.升降机

GPS-15型钻机配备有主、副两个升降机。

主升降机的结构为定轴轮系传动行星式结构。在升降机主轴左端装有单向超越离合器,通过手轮操作,可实现微调给进。单向超越离合器是一种滚柱式定向离合器,只能单向传递扭矩。在机械传动中,主要用于防止逆转及完成定向传动。当动力机发生故障时,还可用做人力提升。

3.钻塔

钻塔高8.0m,塔门间距1.9m,有较大的操作空间,便于大直径器具上下和钢筋笼下井。钻塔的起落由2个起塔油缸完成,钻塔可以整体放倒后随主机一同装车运输。

在钻塔上焊有U形导轨,做水龙头上下运动的导向。导轨上设有单向岔道、水龙头及主动钻杆可以沿岔道移动,让开井口,并将水龙头及主动钻杆悬吊于钻塔上,工作极为方便。

（三）液压传动系统

GPS-15型钻机的液压系统主要功能是用于钻塔起落、钻机滑台移动和孔口板的开合。该系统为开式系统（图1-58）。

图1-58 GPS-15型钻机液压传动系统图

1—齿轮泵；2—溢流阀；3,7—三位四通手动换向阀；4—平衡阀；5—起塔油缸；6—滑台和孔口板油缸

用手动换向阀控制钻塔的竖立和放倒,平衡阀的作用是当钻塔竖立过程中,一旦动力机或液压系统发生故障,平衡阀使油路关闭,不致使钻塔倒下。用换向阀操纵油缸,完成机组滑台移动和孔口板开合动作。

（四）反循环泵组

为了适应大口径工程钻孔的施工,GPS-15型钻机配备有泵吸式反循环系统。该系统为注水启动的三泵反循环系统,三泵是指6BS型砂石泵、3PNL型泥浆泵和2BL-6型清水泵。

系统以6BS型单级卧式离心砂石泵作为反循环的主泵,其吸水管直径152mm,吸7.5m,排量180m³/min；以3PNL型单级立式离心泥浆泵作为正循环钻进时的主泵,它在反循环钻进时可服务于砂石泵的灌注启动（又称为灌注泵）和作为补浆泵；2BL-6型离心泵主要用于向6BS型砂石泵和3PNL型泥浆泵的水封环处注水,使两泵得到密封和冷却盘根。

泵组如图1-59所示。采用各泵单独驱动的方式,将泵、电气控制箱、闸阀及管线等安装于同一底座上。该泵组可用于正循环及反循环钻进,其使用方法如下：

1.正循环钻进

先将碟阀（图1-59之8）关闭,打开碟阀（图1-59之7）,关闭闸阀,再启动3PNL泥浆泵。这时,泥浆泵排出的泥浆经碟阀（图1-59之7）,进入砂石泵到水龙头,经钻杆中心送至孔底,再从钻杆与井壁之间的间隙返回泥浆池,完成正循环。

图1-59 泵组组装图

1—砂石泵；2—砂石泵电动机；3—清水泵；4—底座；5—电气控制箱；6—闸阀；7,8—碟阀；9—泥浆泵

（3PNL）

2.反循环钻进

各泵和阀门在正循环的工况下,先启动3PNL泥浆泵,向砂石泵注浆。此时应注意观察砂石泵上的压力表。待压力下降接近于0Pa时,启动砂石泵,同时用2BL-6泵保证砂石泵的水封压力。接着打开碟阀（图1-59之8）,关闭碟阀（图1-59之7）,待砂石泵达到额定转速后,打开闸门,即可进行泵吸式反循环钻进。正常运转时,砂石泵吸水管真空表读数应为-100～-90kPa。

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阎兴立舒： 傻瓜二米岩层还换钻机,我们在青岛海湾大桥直径一米五的桩GPS-20钻机开二十米强风化岩层的没问题,就像迩说的那地质,上面用正循环钻到砾沙再用反循环钻进,反循环钻到岩层马上提钻换牙轮钻头正循环开岩保证速度要快很多

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阎兴立舒： 不同厂家生产的设备转速有所不同,上海金泰生产的GPS-10型钻机的转速是50、88、158r/min

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阎兴立舒： 该机液压步履桩架主要由顶部滑轮组、立柱、斜撑、底盘、行走机构、回转机构、卷扬机构、操纵室、液压系统、电气系统及拖行机械组成.

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