JPS5919237B2 - 掘削装置 - Google Patents
掘削装置Info
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- JPS5919237B2 JPS5919237B2 JP3632079A JP3632079A JPS5919237B2 JP S5919237 B2 JPS5919237 B2 JP S5919237B2 JP 3632079 A JP3632079 A JP 3632079A JP 3632079 A JP3632079 A JP 3632079A JP S5919237 B2 JPS5919237 B2 JP S5919237B2
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B25/00—Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels or core extractors
- E21B25/18—Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels or core extractors the core receiver being specially adapted for operation under water
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/12—Underwater drilling
- E21B7/124—Underwater drilling with underwater tool drive prime mover, e.g. portable drilling rigs for use on underwater floors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H39/00—Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution
- F16H39/02—Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution with liquid motors at a distance from liquid pumps
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は日本国特許第564743号に述べられた水中
掘削装置の特に有利な形式のものに関する。
掘削装置の特に有利な形式のものに関する。
該特許に示された水中掘削装置は特に水面上の設備から
水底上に配置されるよう適合している。
水底上に配置されるよう適合している。
水中掘削装置は、吊下げケーブルに依って水面上の設備
に接続され且つ掘削工具を支承した支持台と、掘削工具
が接続してありこの工具と共に掘削装置の堅牢な部材を
構成する水中駆動モーターと、掘削工具から離れている
堅牢な部材の端部から延びている可撓性導管と、掘削工
具に加圧された掘削流体を供給し、堅牢な部材から離れ
ている可撓性導管の該端部に接続された排出オリフィス
を有し、該支持台に固定されたモーター・ポンプユニッ
トで構成され、更に該堅牢な部材は加圧された掘削流体
を可撓性導管から掘削工具へ流すための通路を有してい
る。
に接続され且つ掘削工具を支承した支持台と、掘削工具
が接続してありこの工具と共に掘削装置の堅牢な部材を
構成する水中駆動モーターと、掘削工具から離れている
堅牢な部材の端部から延びている可撓性導管と、掘削工
具に加圧された掘削流体を供給し、堅牢な部材から離れ
ている可撓性導管の該端部に接続された排出オリフィス
を有し、該支持台に固定されたモーター・ポンプユニッ
トで構成され、更に該堅牢な部材は加圧された掘削流体
を可撓性導管から掘削工具へ流すための通路を有してい
る。
モーター・ポンプユニットは電源用供給ケーブルに依っ
て水面上の設備に接続してあり、該支持台は堅牢な部材
を案内するための手段を有している。
て水面上の設備に接続してあり、該支持台は堅牢な部材
を案内するための手段を有している。
特許第564743号の掘削装置は更に、該支持台に依
り支承された可撓性導管用の格納リールと、堅牢な部材
から離れている可撓性導管の該端部をモーター・ポンプ
ユニットの排出オリフィスに接続する手段と、該格納リ
ール上に巻いである該可撓性導管の捲取り及び捲戻しの
各々の操作を制御する手段と、水面上の設備から該制御
手段を操作するための遠隔制御システムで構成されてい
る。
り支承された可撓性導管用の格納リールと、堅牢な部材
から離れている可撓性導管の該端部をモーター・ポンプ
ユニットの排出オリフィスに接続する手段と、該格納リ
ール上に巻いである該可撓性導管の捲取り及び捲戻しの
各々の操作を制御する手段と、水面上の設備から該制御
手段を操作するための遠隔制御システムで構成されてい
る。
該特許に非限定的な例として説明しである態様に於いて
は、リール上に捲かれた可撓性導管又は管の捲取り及び
捲戻し操作を制御する手段が2台の電動モーター及び各
モーターのシャフトの接続を調節可能にする装置の組立
体で構成されている。
は、リール上に捲かれた可撓性導管又は管の捲取り及び
捲戻し操作を制御する手段が2台の電動モーター及び各
モーターのシャフトの接続を調節可能にする装置の組立
体で構成されている。
各モーター及び該接続装置は電源用ケーブル及び遠隔制
御ケーブルに依って水面上の設備に接続しである。
御ケーブルに依って水面上の設備に接続しである。
該特許に説明しである可撓性導管の捲取り及び捲戻しを
制御する手段は、掘削装置の占める空間を増大させて該
手段を構成する種々の部材の配列を複雑にしなければ操
作上の所望の柔軟性を得ることが出来ない。
制御する手段は、掘削装置の占める空間を増大させて該
手段を構成する種々の部材の配列を複雑にしなければ操
作上の所望の柔軟性を得ることが出来ない。
各手段が作動している時には可撓性導管用の供給リール
即ち格納リールに相当の力をかける必要がある。
即ち格納リールに相当の力をかける必要がある。
例えば、掘削装置の堅牢な部材が、掘削中の地層面内で
詰まった場合には高電力電動モーターを使用する必要が
あり、このことが占有する空間の増大化をもたらす。
詰まった場合には高電力電動モーターを使用する必要が
あり、このことが占有する空間の増大化をもたらす。
更に、こういったモーターの場合には、供給リールに加
えられる力を変えること及び地層面の掘削装置の堅牢な
部材の変位速度を変えることは困難である。
えられる力を変えること及び地層面の掘削装置の堅牢な
部材の変位速度を変えることは困難である。
この速度変化は地層面の性質に応じて、掘削作業を適当
な条件下で実行する目的には望ましいものである。
な条件下で実行する目的には望ましいものである。
本発明に依る水中掘削装置はこういった欠点を克服し、
該特許に示された形状の装置であるが、供給リール上で
の可撓性導管の捲取り及び捲戻しを制御する手段が遠隔
式油圧装置で構成されていることを特徴とするものであ
る。
該特許に示された形状の装置であるが、供給リール上で
の可撓性導管の捲取り及び捲戻しを制御する手段が遠隔
式油圧装置で構成されていることを特徴とするものであ
る。
本発明の態様例を示す目的で与えられた添附図面を参照
し乍ら、本発明の詳細な説明する。
し乍ら、本発明の詳細な説明する。
第1図及び第2図に示すように、本発明の掘削装置は1
及び2の所で連結された4個の足A、B。
及び2の所で連結された4個の足A、B。
C,Dをもった支持台から成り、この支持台は対応する
足の長手方向の軸に垂直な軸上に連結された土台の所で
終っており、この土台は水底3に置かれるようになって
いる。
足の長手方向の軸に垂直な軸上に連結された土台の所で
終っており、この土台は水底3に置かれるようになって
いる。
支持台が全体として変形するのを防ぐために、足は土台
の近傍において、連結棒4,5.6及び7によって連結
されている。
の近傍において、連結棒4,5.6及び7によって連結
されている。
支持台はケーブル24に依って水面上設備と連絡し、こ
のケーブル24は該装置を降下及び上昇させる時に用い
られる。
のケーブル24は該装置を降下及び上昇させる時に用い
られる。
掘削工具8は剛体部分の延長部に置かれ添付図面に示さ
れた例の場合には、この剛体部分は該工具8及び水中駆
動モーター9との組立体に依って構成されている。
れた例の場合には、この剛体部分は該工具8及び水中駆
動モーター9との組立体に依って構成されている。
該駆動モーター9は、添付図面の例に於いては電動モー
ターであるが、加圧水流に依って駆動されるタービンで
あることもできる。
ターであるが、加圧水流に依って駆動されるタービンで
あることもできる。
掘削工具8を駆動する水中駆動モーター9は可撓性の導
管10の端に置かれ、この導管10は滑車11上を通っ
て該滑車11の下方に置かれた格納用リール12の上に
巻かれている。
管10の端に置かれ、この導管10は滑車11上を通っ
て該滑車11の下方に置かれた格納用リール12の上に
巻かれている。
支持台の底部と滑車11の底部との間の距離は剛体部分
8〜9の長さよりも僅かに長い。
8〜9の長さよりも僅かに長い。
これによって掘削操作の前後に於いて、即ち本発明の装
置全体を水底と水面上設備との間で上昇及び降下させる
際に、該剛体部分を支持台の内部に置くようにすること
ができる。
置全体を水底と水面上設備との間で上昇及び降下させる
際に、該剛体部分を支持台の内部に置くようにすること
ができる。
アセンブIJ−A及びBの上部は滑車11の軸13を支
えているけたa及びbと一体となっており、このけたは
取除き可能であり、その長さ及び形は必要に応じ軸13
の高さを、剛体のアセンブリー8及び9に対して選ばれ
た支持台の底部からの長さに調節するように選ぶことが
できる。
えているけたa及びbと一体となっており、このけたは
取除き可能であり、その長さ及び形は必要に応じ軸13
の高さを、剛体のアセンブリー8及び9に対して選ばれ
た支持台の底部からの長さに調節するように選ぶことが
できる。
この長さは装置全体の安定性及び作業特性のみを考慮し
て決められる。
て決められる。
滑車11及び格納用リール12は支持台に依って支えら
れている水平で平行な軸13及び14の周りで回転する
ことができ、軸14には軸方向の管21が通っている。
れている水平で平行な軸13及び14の周りで回転する
ことができ、軸14には軸方向の管21が通っている。
本発明の装置は剛体部分8〜9の案内装置15及び16
及び可撓性導管10及びモーター9のステーターに対し
軸方向の導管を介して水を加圧して掘削工具8に供給す
るモーター・ポンプ・アセンブリー(モーター17、ポ
ンプ18)を有し、該案内は該剛体部分を垂直力向に案
内する。
及び可撓性導管10及びモーター9のステーターに対し
軸方向の導管を介して水を加圧して掘削工具8に供給す
るモーター・ポンプ・アセンブリー(モーター17、ポ
ンプ18)を有し、該案内は該剛体部分を垂直力向に案
内する。
モーター・ポンプ・アセンブリーは支持台の足Aに固定
されていることが好都合であり、ポンプの圧縮オリフィ
スはパイプ19及び回転する接合部材20を介して軸1
4の軸方向の管21と連絡し、このパイプの中には可撓
性導管10の端22が開いている。
されていることが好都合であり、ポンプの圧縮オリフィ
スはパイプ19及び回転する接合部材20を介して軸1
4の軸方向の管21と連絡し、このパイプの中には可撓
性導管10の端22が開いている。
モーター17に電流を供給するには、水面上の設備にあ
る電源に連絡しているケーブル23の中にある導線を介
して該水面上から行なわれる。
る電源に連絡しているケーブル23の中にある導線を介
して該水面上から行なわれる。
ケーブル23はケーブル支持具24と同じにすることも
できる。
できる。
掘削工具8を駆動する水中駆動モーター9は、それが水
圧モーターである場合には、モーター・ポンプ・アセン
ブリー17.18の出口に供せられる加圧水流に依って
1駆動される。
圧モーターである場合には、モーター・ポンプ・アセン
ブリー17.18の出口に供せられる加圧水流に依って
1駆動される。
その動力は掘削装置を駆動するのに十分な圧力を掘削用
流体に与えるような動力でなければならない。
流体に与えるような動力でなければならない。
添付図面の例に於いては、水中駆動モーター9は電動モ
ーターであるが、このモーターには可撓性導管10の壁
の中に埋込まれた導線に依って三相交流が供給される。
ーターであるが、このモーターには可撓性導管10の壁
の中に埋込まれた導線に依って三相交流が供給される。
この導線は導管10の端22から軸方向の管21を通っ
て3個の集電環C1,C2,C3、に連絡され、これら
の環は互いに絶縁され、格納用のリールの軸14を回転
させる。
て3個の集電環C1,C2,C3、に連絡され、これら
の環は互いに絶縁され、格納用のリールの軸14を回転
させる。
この環の上には夫々3個の刷子b1.b2.b3が摩擦
接触し、この3個の刷子にはケーブル23の導線が連結
され、該刷子はバネに依って対応する集電環上に支えら
れている。
接触し、この3個の刷子にはケーブル23の導線が連結
され、該刷子はバネに依って対応する集電環上に支えら
れている。
集電環及び補助刷子、例えば刷子b4は、ケーブル23
の中に含まれる調節の導線及び可撓性導管の壁中に埋込
まれた対応する導線との間で電気的な接触が起こること
が防がれている。
の中に含まれる調節の導線及び可撓性導管の壁中に埋込
まれた対応する導線との間で電気的な接触が起こること
が防がれている。
刷子と導電環とのアセンブリーは蓋25に依って閉じら
れ防水された箱の中に収められている。
れ防水された箱の中に収められている。
これは第1図に明瞭に示されている。
供給リール12上での可撓性導管10の捲取り及び捲戻
しは装置26に依って制御される。
しは装置26に依って制御される。
装置26はリール12のシャフト14上に設置された歯
付き車と係合する部分に終っているシャフト27に接続
しである。
付き車と係合する部分に終っているシャフト27に接続
しである。
第3図は供給リール12上での可撓性導管10の捲取り
及び捲戻しを制御する油圧装置の第1形式を模式的に示
す。
及び捲戻しを制御する油圧装置の第1形式を模式的に示
す。
この装置はリール12のシャフトに対して同軸になって
おり且つこれに堅牢に固定しである歯車103と噛み合
う歯車102を駆動するシャフト101との接続をなす
。
おり且つこれに堅牢に固定しである歯車103と噛み合
う歯車102を駆動するシャフト101との接続をなす
。
リール12及びシャフト101を回転させるための接続
は無端ネジ、駆動チェーン等に組合っている歯車の如き
その他の周知の手段に依って行なうことができる。
は無端ネジ、駆動チェーン等に組合っている歯車の如き
その他の周知の手段に依って行なうことができる。
シャフト101は主油圧モーター107で駆動される減
速歯車106の出力シャフト105に慣用のクラッチ装
置104に依って接続しである。
速歯車106の出力シャフト105に慣用のクラッチ装
置104に依って接続しである。
該モーターのシャフト108はシャフト101の速度以
上の高速度で回転する。
上の高速度で回転する。
逆転可能な油圧モーター107は掘削作業が行なわれる
際に主に下記の如き機能を果す。
際に主に下記の如き機能を果す。
1)掘削作業後の供給リールへの可撓性導管の捲取り
2)掘削装置の堅牢な部材が地層面内で詰まった際該堅
牢な部材を引き抜くこと 3)掘削作業中に掘削装置の堅牢な部材の進行速度を制
御すること 減速歯車106の減速比及び歯車102.103の噛み
合わせのために、油圧モーター107は可撓性導管10
をリール12上に捲取ったり、適当な容量を持つモータ
ー107に依ってリール12上に相当のリム力を生じさ
せることができる。
牢な部材を引き抜くこと 3)掘削作業中に掘削装置の堅牢な部材の進行速度を制
御すること 減速歯車106の減速比及び歯車102.103の噛み
合わせのために、油圧モーター107は可撓性導管10
をリール12上に捲取ったり、適当な容量を持つモータ
ー107に依ってリール12上に相当のリム力を生じさ
せることができる。
こうしてモーター107は掘削作業の完了時又はこの作
業が必要とされるその他如何なる時でも可撓性導管10
を捲取る作用をする。
業が必要とされるその他如何なる時でも可撓性導管10
を捲取る作用をする。
前述した方法でモーター107に動力を供給すれば、こ
のモーターは掘削装置が地層面内で詰まった際該装置の
堅牢な部材を引抜くことが出来るような非常に強大な引
張り力を与えることもできる。
のモーターは掘削装置が地層面内で詰まった際該装置の
堅牢な部材を引抜くことが出来るような非常に強大な引
張り力を与えることもできる。
掘削作業中にモーター107は、その回転方向は逆転し
ているが、掘削装置の堅牢な部材の進行速度を制御する
ことができる。
ているが、掘削装置の堅牢な部材の進行速度を制御する
ことができる。
このモーターには後述する方法で動力が供給される。
モーター107の働きに依って得られる推進速度範囲は
特に掘削工具が硬い地層面内で作動する場合必ずしも十
分であるとは言えない。
特に掘削工具が硬い地層面内で作動する場合必ずしも十
分であるとは言えない。
それは推進速度を例えば毎分当たり1crfLの値に減
速しなければならないからである。
速しなければならないからである。
こういった低速度を得るためには、低馬力(例えば3馬
力)の補助油圧モーター109が進行速度の制御のため
に利用される。
力)の補助油圧モーター109が進行速度の制御のため
に利用される。
このモーターは出力シャフト112を有する減速歯車1
11のシャフト115及びクラッチ120をシャフト1
10を介して回転させる。
11のシャフト115及びクラッチ120をシャフト1
10を介して回転させる。
シャフト115はシャフト115上に堅牢に設置された
スプロケット車117及びシャフト108上に設置され
たスプロケット車118と係合するチェーン116で構
成される慣用の伝動装置に依ってシャフト108と共に
回転させられる。
スプロケット車117及びシャフト108上に設置され
たスプロケット車118と係合するチェーン116で構
成される慣用の伝動装置に依ってシャフト108と共に
回転させられる。
クラッチ120は油圧的又は電気的に作動する慣用形式
のもので良い。
のもので良い。
このクラッチは水面上の設備から作動信号が全く送られ
ない場合にシャフト112と115を連結するものであ
る。
ない場合にシャフト112と115を連結するものであ
る。
このようにして、シャフト110及びシャフト101間
の連結装置は逆転不能であるので、このモーターが励起
されずにクラッチ120が係合している限りモーター1
09はリール12の回転を阻止する。
の連結装置は逆転不能であるので、このモーターが励起
されずにクラッチ120が係合している限りモーター1
09はリール12の回転を阻止する。
これに依って本装置の支持台は、水底面及び掘削手段が
操作される船舶の如き水面上の設備間で本装置を上昇及
び降下させる際可撓性導管を捲戻さなくとも操作できる
。
操作される船舶の如き水面上の設備間で本装置を上昇及
び降下させる際可撓性導管を捲戻さなくとも操作できる
。
第3図は、シャフト112に堅牢に固定され、シャフト
115に堅牢に固定された板材114を回転させる板材
113で構成される電磁式のクラッチを示す。
115に堅牢に固定された板材114を回転させる板材
113で構成される電磁式のクラッチを示す。
これら2枚の板材はコイル端子に与らえれる電流に依っ
て作動する装置119を介して連結される。
て作動する装置119を介して連結される。
装置119には、図示されていないが例えばケーブル2
3内に収めることができる遠隔制御式導電体を介して水
面上設備から電流が給電される。
3内に収めることができる遠隔制御式導電体を介して水
面上設備から電流が給電される。
前述した如く掘削工具の前進速度を調整する目的で使用
するモーター109は、モーター107が導管をリール
上に捲取る際モーター107と同じ方向に回転できる。
するモーター109は、モーター107が導管をリール
上に捲取る際モーター107と同じ方向に回転できる。
この場合、板材113゜114も装置119で連結され
ている。
ている。
第4図は可撓性導管を供給リール12上で捲取ったり捲
戻したりする手段の単純な形式を示す。
戻したりする手段の単純な形式を示す。
第3図に関連した部材と同様の部材を表示する目的で同
一の参照番号が使用しである。
一の参照番号が使用しである。
可撓性導管用の供給リール12はシャフト101と共に
回転するよう、例えばシャフト101に堅牢に連結され
たピニオン102及びリール12のチークの一方に固定
されたチェーン103から成る装置に依ってシャフト1
01に連結されている。
回転するよう、例えばシャフト101に堅牢に連結され
たピニオン102及びリール12のチークの一方に固定
されたチェーン103から成る装置に依ってシャフト1
01に連結されている。
シャフト101は、逆転可能な流体モーター107に依
って減速歯車106を介して回転する。
って減速歯車106を介して回転する。
モーター107の作動に依って導管は供給リール上に捲
取られたり、制御される掘削時に捲戻されたりする。
取られたり、制御される掘削時に捲戻されたりする。
モーター107に供給する加圧流体の圧力及び流れを制
御すれば、リール12のリムに作用する接線力を変えた
り、このリールの回転速度を増減自在に調節することが
できる。
御すれば、リール12のリムに作用する接線力を変えた
り、このリールの回転速度を増減自在に調節することが
できる。
この配列に於いては、シャフト108と101を連結す
る駆動チェーンは例えば流体モーター107の漏曳が原
因で全体的に逆転不能であるので、水面上の設備と水底
面の間で行なわれる掘削装置の移動作業中供給リール1
2の回転を全て阻止する目的から、図面に示されていな
いブレーキ手段が設けである。
る駆動チェーンは例えば流体モーター107の漏曳が原
因で全体的に逆転不能であるので、水面上の設備と水底
面の間で行なわれる掘削装置の移動作業中供給リール1
2の回転を全て阻止する目的から、図面に示されていな
いブレーキ手段が設けである。
このブレーキ手段は周知形式のものでよい。
例えばシャフト101を非作動化する電気式又は油圧式
手段又は可撓性導管又は掘削装置の堅牢な部材を把持す
るジョーで構成されるピストン・シリンターユニットを
2台対向させたもので構成してもよい。
手段又は可撓性導管又は掘削装置の堅牢な部材を把持す
るジョーで構成されるピストン・シリンターユニットを
2台対向させたもので構成してもよい。
リール12上での可撓性導管の捲取り及び捲戻しを制御
する手段のこの簡略化した配列は特に掘削工具の前進速
度に相当の柔軟性を持たせる必要がある柔い地層面で掘
削作業を行なう場合有利である。
する手段のこの簡略化した配列は特に掘削工具の前進速
度に相当の柔軟性を持たせる必要がある柔い地層面で掘
削作業を行なう場合有利である。
第5図は、掘削手段に組合わされ、第3図に示されたモ
ーターに供給する目的及び可撓性導管用供給リールを1
駆動する目的で使用する油圧動力源を模式的に示す。
ーターに供給する目的及び可撓性導管用供給リールを1
駆動する目的で使用する油圧動力源を模式的に示す。
この油圧動力源は、液密タンク又は加圧流体が貯めであ
る槽121で構成されている。
る槽121で構成されている。
この油圧源を構成している部材は全てタンク121内に
含まれている。
含まれている。
加圧流体は、図面に示されていないモーターに依り駆動
される2台のポンプ122,123で昇圧する。
される2台のポンプ122,123で昇圧する。
該モーターは水面上の設備から適当なパイプ系を介して
加圧流体の供給を受ける流体モーターでよい。
加圧流体の供給を受ける流体モーターでよい。
2台のポンプを、駆動する目的から、タンク121の内
側に設置した電動モーターを使用することもできる。
側に設置した電動モーターを使用することもできる。
該モーターのローターは加圧流体内に浸され、モーター
にはケーブルを介して水面上から電力が供給される。
にはケーブルを介して水面上から電力が供給される。
この場合には、特にかご型コイルが含浸されたモーター
を使用するのが有利であろう。
を使用するのが有利であろう。
その他、この電動モーターには羽根が付けてないので、
ローターの形状は、タンク内の加圧流体の渦発生に基づ
くエネルギー損失が最小に保たれるような形になってい
る。
ローターの形状は、タンク内の加圧流体の渦発生に基づ
くエネルギー損失が最小に保たれるような形になってい
る。
出力が可変であって例えば毎分光たり0〜181の範囲
の出力を持つポンプ122は例えば210 barの加
圧流体を管125及び流れ調整器126を介して高圧管
124に供給する。
の出力を持つポンプ122は例えば210 barの加
圧流体を管125及び流れ調整器126を介して高圧管
124に供給する。
出力カットオフポンプと称するこのポンプには過剰圧力
安全装置が設けである。
安全装置が設けである。
ポンプ122が吐出する加圧流体の出力の調整は調整器
126で行なわれる。
126で行なわれる。
調整器126の調整装置は水面上の設備からケーブル1
26aを介して遠隔制御される小型電動モーターで駆動
する減速歯車に連結しである。
26aを介して遠隔制御される小型電動モーターで駆動
する減速歯車に連結しである。
変動を調節する装置には目盛付きポテンショメーターが
組合わせてあり、遠隔計測手段に依り水面上の設備に伝
えられる該メーターのカルソーの位置でポンプ122の
出力レベルを知ることができる。
組合わせてあり、遠隔計測手段に依り水面上の設備に伝
えられる該メーターのカルソーの位置でポンプ122の
出力レベルを知ることができる。
ポンプ123は高出力形式のものであって、その出力レ
ベルは例えば毎分1521と、実質的に一定である。
ベルは例えば毎分1521と、実質的に一定である。
加圧流体は例えば35barの圧力になっているポンプ
123の最大吐出圧力で管127及び逆止め弁128を
介して管124に供給される。
123の最大吐出圧力で管127及び逆止め弁128を
介して管124に供給される。
この圧力は、ポンプ123に対して平行に連結され且つ
管124に連結された管129aを介して駆動される圧
力制限手段129に依って最大圧力レベルに維持される
。
管124に連結された管129aを介して駆動される圧
力制限手段129に依って最大圧力レベルに維持される
。
この圧力制限手段は圧力が所定の最大値を越える際ポン
プ123の吐出ポートとタンク121を連通させる。
プ123の吐出ポートとタンク121を連通させる。
電磁式摺動弁131で駆動され且つポンプ 123と平
行に連結しである弁130に依って、ポンプ123の吐
出ポートは低圧管132を介してタンクと連通ずること
ができる。
行に連結しである弁130に依って、ポンプ123の吐
出ポートは低圧管132を介してタンクと連通ずること
ができる。
高圧管124及び低圧管132は可撓性導管用の供給リ
ールを作動する目的で各々流体モーター107,109
に流体を供給する。
ールを作動する目的で各々流体モーター107,109
に流体を供給する。
この供給作用は電磁式の3方向路摺動弁133,134
を介して行なわれる。
を介して行なわれる。
モーター109に供給される高圧力のレベルは高圧力回
路に直列に配列された弁136に依って例えば70 b
arの予め決められた値に限定される。
路に直列に配列された弁136に依って例えば70 b
arの予め決められた値に限定される。
この値はモーター109の許容最大圧力レベルに相当す
る。
る。
水面上の設備から送られる電気信号で励起される電磁式
摺動弁133,134はその第1位置にあってモーター
107,109に流体を供給できるようにするので、各
モーターは第1方向に回転する。
摺動弁133,134はその第1位置にあってモーター
107,109に流体を供給できるようにするので、各
モーターは第1方向に回転する。
合弁が第2位置にある場合には各モーターへの流体の供
給は遮断される。
給は遮断される。
合弁が第3位置にある場合にはモーター107,109
に流体を供給して各モーターを第1回転力向とは逆の方
向に回転させる。
に流体を供給して各モーターを第1回転力向とは逆の方
向に回転させる。
モーター107と平行に接続しである電磁式2位置摺動
弁137は、後述する装置系全体の作動時に掲げる理由
から、モーター107への流体の供給回路を短絡させる
ことができる。
弁137は、後述する装置系全体の作動時に掲げる理由
から、モーター107への流体の供給回路を短絡させる
ことができる。
ポンプ122の吐出ポートに接続しである弁136はポ
ンプ107及び109の「付属」回路138及び139
に流体を供給する。
ンプ107及び109の「付属」回路138及び139
に流体を供給する。
当技術に精通している人には馴じみの深いこの付属回路
は異常な過剰圧力がかからないよう流体モーターを保護
すると共に、キャビテーション現象も防止するものであ
る。
は異常な過剰圧力がかからないよう流体モーターを保護
すると共に、キャビテーション現象も防止するものであ
る。
中央の油圧動力装置の作動は次の通りである。
掘削作業時は、電磁式摺動弁131のコイルに水面上の
設備から給電して弁130を駆動し、こうしてポンプ1
23の吐出ポート127とタンクを連通させる。
設備から給電して弁130を駆動し、こうしてポンプ1
23の吐出ポート127とタンクを連通させる。
次に、高圧管124はポンプ122の加圧流体を受は入
れる。
れる。
従って、進行速度の制御はモーター107で行なわれる
。
。
この場合、電磁式摺動弁133をモーター107への流
体供給位置にすること及びモーターのシャフト108を
可撓性導管が捲戻されるような方向に回転させる目的で
電気式遠隔制御装置が該弁133を励起する。
体供給位置にすること及びモーターのシャフト108を
可撓性導管が捲戻されるような方向に回転させる目的で
電気式遠隔制御装置が該弁133を励起する。
速度は流れ調整器126を遠隔制御式に作動させること
に依って調整される。
に依って調整される。
進行速度をモーター109で制御する場合には電磁式摺
動弁134を励起し、モーターのシャツH10(第3図
)を可撓性導管が捲戻されるような方向に回転させる目
的でモーター109に流体を供給する位置にすると同時
に、電磁式摺動弁137を励起する。
動弁134を励起し、モーターのシャツH10(第3図
)を可撓性導管が捲戻されるような方向に回転させる目
的でモーター109に流体を供給する位置にすると同時
に、電磁式摺動弁137を励起する。
該弁137はモーター107の2種類の回転力向に対応
しているモーター107の供給管を相互に連結するので
、導管の捲戻しに依って駆動されるモーター107は閉
回路内にあってポンプの機能を果す。
しているモーター107の供給管を相互に連結するので
、導管の捲戻しに依って駆動されるモーター107は閉
回路内にあってポンプの機能を果す。
シャフト112゜115はクラッチ120で連結される
。
。
供給リール上で可撓性導管が再度捲取られる作業時には
ポンプ122の出力は調整器126で遮断される。
ポンプ122の出力は調整器126で遮断される。
従って、高圧管124にはポンプ123から流体が供給
される。
される。
電磁式摺動弁133はモーター107に流体を供給する
位置に励起され、モーター107の出力シャフトは可撓
性導管が供給リール上で捲取られる方向に回転する。
位置に励起され、モーター107の出力シャフトは可撓
性導管が供給リール上で捲取られる方向に回転する。
作業中に掘削工具が詰まった場合には、例えば151位
の力を可撓性導管にそれが捲取られる方向に、モーター
107で与えることができる。
の力を可撓性導管にそれが捲取られる方向に、モーター
107で与えることができる。
この目的のために、電磁式摺動弁131が励起される。
これは弁130の介在で、ポンプの吐出ポートタンクを
管127を介して連結する。
管127を介して連結する。
従って、モーター107にはポンプ122に依って高圧
(例えば210 bar )流体が供給される。
(例えば210 bar )流体が供給される。
第6図は水面上の設備から流体エネルギーを供給する流
体モーター107,109の別の配列を示す。
体モーター107,109の別の配列を示す。
この配列の場合、前述の配列の時に使用したのと類似し
ている部材は第5図の場合の如く同じ参照文字が使っで
ある。
ている部材は第5図の場合の如く同じ参照文字が使っで
ある。
作動様式は第5図に関連して説明したものと同じである
。
。
モーター107゜109に流体エネルギーを与えるポン
プユニットは水面上の設備に設置しである。
プユニットは水面上の設備に設置しである。
該設備には高圧管124,123及び流体的に作動する
摺動弁、133.134,135を遠隔制御するための
管140ないし143が接続しである。
摺動弁、133.134,135を遠隔制御するための
管140ないし143が接続しである。
この配列に於いては、シャフト112と115の間にあ
るクラッチ120は管144を介して水面上から駆動さ
れる。
るクラッチ120は管144を介して水面上から駆動さ
れる。
第7図は供給リール12を駆動するための別の流体装置
を示す。
を示す。
機械的なデザインが簡単になっているこの装置には特別
の利点がある。
の利点がある。
特に、軽量で、複雑さがなく、操作や整備が簡単である
。
。
供給リール上での可撓性導管の捲取り又は捲戻しを制御
して掘削装置の堅牢な部材を上昇又は下降させる目的か
ら駆動ユニットが使用されるっその他、堅牢なカバーが
作業時に地層面内で詰まった場合に可撓性導管を強く引
張るよう適合している。
して掘削装置の堅牢な部材を上昇又は下降させる目的か
ら駆動ユニットが使用されるっその他、堅牢なカバーが
作業時に地層面内で詰まった場合に可撓性導管を強く引
張るよう適合している。
駆動装置は供給リール12の側面に堅牢に連結された歯
車145、一端が掘削手段の基礎上に枢着してあり他端
が半径方向腕148,149に枢着しである2個の主流
体シリンダー146゜147で構成しである。
車145、一端が掘削手段の基礎上に枢着してあり他端
が半径方向腕148,149に枢着しである2個の主流
体シリンダー146゜147で構成しである。
該腕はリール12のシャフト14の周りで回転するよう
適合しているスリーブ150,151に堅牢に連結され
ている。
適合しているスリーブ150,151に堅牢に連結され
ている。
各腕は可動爪152,153を支承している。
冬瓜は各々流体シリンダー154,155で駆動される
。
。
歯車145の歯156は、例えば溶接等でり−ル12の
側面に固定され等間隔にあけられた矩形ブロックで構成
されている。
側面に固定され等間隔にあけられた矩形ブロックで構成
されている。
この配列に於いては、流体シリンダー146゜147.
154,155は複動式のものである。
154,155は複動式のものである。
この駆動装置の作動様式は以下の通りである。
シリンダー146,147の位置は第7図に実線で示さ
れた位置、即ち、シリンダー146のピストン146a
が出来る限り後退される一方、シリンダー147のピス
トン147aが最大限に突出するような位置を占める。
れた位置、即ち、シリンダー146のピストン146a
が出来る限り後退される一方、シリンダー147のピス
トン147aが最大限に突出するような位置を占める。
ピストン154で駆動する爪152と歯車145の歯1
56の係合は解除される一力、爪153はシリンダー1
55に依って隣接する歯の間に係合する。
56の係合は解除される一力、爪153はシリンダー1
55に依って隣接する歯の間に係合する。
シリンダー147は爪153を介してリールを矢印で示
された方向に回転させるよう駆動される。
された方向に回転させるよう駆動される。
この駆動中にシリンダー146に加圧流体が導入され、
それに依ってこのシリンダーのピストン146aの変位
及びシャフト14を中心とする腕148の回転を第7図
に破線で示された位置が得られる迄行なわれる。
それに依ってこのシリンダーのピストン146aの変位
及びシャフト14を中心とする腕148の回転を第7図
に破線で示された位置が得られる迄行なわれる。
シリンダー147のロンドが図示の破線位置に到達する
と、図示されていない制御装置が、2個の歯156間に
爪152を係合させるシリンダー154を駆動する一方
、爪153と歯車145を係合させるシリンダー155
を駆動する。
と、図示されていない制御装置が、2個の歯156間に
爪152を係合させるシリンダー154を駆動する一方
、爪153と歯車145を係合させるシリンダー155
を駆動する。
従って、2個の主シリンダーの加圧流体の供給を同時に
逆転させると、シリンダー146のピストン146aは
後退し、シリンダー147のピストン147aは前進す
る。
逆転させると、シリンダー146のピストン146aは
後退し、シリンダー147のピストン147aは前進す
る。
リール12は、シリンダー146の作用及び爪152を
介して矢印の方向に移動する。
介して矢印の方向に移動する。
この運動は各シリンダーが実線で示された位置を占める
枚続く。
枚続く。
次に、今述べたサイクルが繰り返される。同様にして、
種々のシリンダーへの加圧流体の供給方向を逆にすれば
、供給リールは矢印で示された方向とは逆の方向に容易
に回転することができる。
種々のシリンダーへの加圧流体の供給方向を逆にすれば
、供給リールは矢印で示された方向とは逆の方向に容易
に回転することができる。
本発明の範囲から逸脱せずに種々の改変を行なえる、例
えば掘削工具にかかる重量を制御、調整する手段を使用
することができるであろう。
えば掘削工具にかかる重量を制御、調整する手段を使用
することができるであろう。
掘削作業中に加圧液体の圧力及び流れを制御できるポン
プの吐出回路に圧力検出手段を付けることができよう。
プの吐出回路に圧力検出手段を付けることができよう。
第1図は本発明の掘削装置の一部図解的な立面図。
第2図は第1図の装置を左側から見た側面図。第3図は
格納用リールの上で可撓性導管を捲取り又は捲戻すため
の油圧制御装置の第1の形式を示す模式図。 第4図は格納用リールの上で可撓性導管を捲取り又は捲
戻すための油圧制御装置の第2の形式を示す模式図。 第5図は水面上設備に位置付けられた、第3図に示され
たモーターに油圧を供給するための共通油圧システムの
模式図。 第6図は第3図に示されたシステムのモーターに油圧を
供給するために使用される油圧動力源の模式図。 第7図はモーターに油圧を供給する油圧システムの別の
形式を示す。
格納用リールの上で可撓性導管を捲取り又は捲戻すため
の油圧制御装置の第1の形式を示す模式図。 第4図は格納用リールの上で可撓性導管を捲取り又は捲
戻すための油圧制御装置の第2の形式を示す模式図。 第5図は水面上設備に位置付けられた、第3図に示され
たモーターに油圧を供給するための共通油圧システムの
模式図。 第6図は第3図に示されたシステムのモーターに油圧を
供給するために使用される油圧動力源の模式図。 第7図はモーターに油圧を供給する油圧システムの別の
形式を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 水面上の設備から水底面上に設置されるよう適合し
ている水中掘削装置にして、広い基礎構造体と、該基礎
構造体と該水面上の設備を接続する取扱いケーブルと、
掘削工具と、その第1端部が該掘削工具に作動的に連結
され該掘削装置の堅牢の部材を構成する水中駆動モータ
ーと、該堅牢な部材から延びており該駆動モーターの第
2端部に連結された可撓性導管と、該掘削工具に加圧下
の水を供給するポンプ・モーター・セットで構成され、
該ポンプ・モーター・セットは該堅牢な部材の反対側の
該可撓性導管の端部に接続された吐出開口を有し、該堅
牢な部材は加圧下の水が該掘削工具へ流れるための通路
となる内部穴を有し、該ポンプ・モーター・セットは該
基礎構造体に固定されると共に動力供給ワイヤに依って
該水面上の設備に接続してあり、該基礎構造体には該堅
牢な部材用の案内手段が設けてあり、該水中掘削装置は
該可撓性導管が捲取られる収納リールで構成され、該収
納リールは該基礎構造体上に支承され、該リールは該堅
牢な部材に対向する該可撓性導管の端部と連通ずる軸方
向穴を備えたシャフト及び該軸方向穴と該モーター・ポ
ンプ・セットの該吐出開口を連通ずる回転継手を有し、
該水中掘削装置は該収納リール上に捲取られている該可
撓性導管の撓戻し及び捲取り作業を該水面上の設備から
制御する制御装置が設けてあり、該制御装置は動力ワイ
ヤ及び制御ワイヤに依って該水面上の設備に接続してあ
り、該制御装置は逆転可能な遠隔制御式流体装置を構成
されていることを特徴とする掘削装置。 2 該逆転可能な遠隔制御式流体装置は該基礎構造体に
堅牢に固定された組立体で形成され且つリールの駆動シ
ャフトに連結されて該リールを回転させるよう適合して
いる逆転可能な流体モーターと、該水面上の設備から遠
隔制御される分配装置を介して該モーターに連結され該
モーターに加圧流体を供給する手段とで構成され、該分
配装置は、導管を捲取る方向に該モーターがリールを駆
動する第1位置と、導管を捲戻す方向に該モーターがリ
ールを駆動する第2位置と、該モーターが可撓性導管用
の収納リールを非作動状態にする第3位置を占めること
ができ、該供給手段は該モーターの回転速度を変える可
変吐出量型ポンプで構成されていることを特徴とする第
1項記載の掘削装置。 3 該逆転可能な遠隔制御式流体装置は、基礎構造体に
堅牢に連結され且つリールを駆動するシャフトに連結さ
れ導管を捲取る方向又はこの逆の方向に回転させる目的
でリールを回転させるよう適合している逆転可能な主流
体モーターと、リールの回転を調整するためシャフトに
連結された逆転可能な補助流体モーターと、該駆動シャ
フト及び該調整シャフトの間の連結手段で構成される組
立体から成り、該連結手段は水面上の設備から遠隔制御
され、該水面上の設備から遠隔制御に依り作動する分配
装置を介して該モーターに連結してあり加圧流体を該モ
ーターに供給する手段で構成されていることを特徴とす
る第1項記載の掘削装置。 4 該逆転可能で遠隔式に制御される流体装置は収納リ
ールに堅牢に連結された歯車、−力では該収納リール用
支承体上に設置され他力ではリールの軸を中心にして自
由に回転するよう適合している駆動腕上に枢着しである
少なくとも1個の複動流体シリンダーで構成されており
、該腕には該歯車の2つの隣接する歯の間に位置付けら
れて該駆動腕及び該リールの間を堅牢に連結するよう適
合している後退可能な部材で構成される遠隔制御式ラチ
ェット部材が係合するようになっていることを特徴とす
る第1項記載の掘削装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR000007030229 | 1970-08-17 | ||
| FR7030229A FR2102709A6 (ja) | 1970-08-17 | 1970-08-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5513388A JPS5513388A (en) | 1980-01-30 |
| JPS5919237B2 true JPS5919237B2 (ja) | 1984-05-04 |
Family
ID=9060305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3632079A Expired JPS5919237B2 (ja) | 1970-08-17 | 1979-03-29 | 掘削装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5919237B2 (ja) |
| FR (1) | FR2102709A6 (ja) |
| GB (1) | GB1316394A (ja) |
| IT (1) | IT942565B (ja) |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN106404451A (zh) * | 2016-06-07 | 2017-02-15 | 贵州大学 | 一种自动岩石取芯机防水装置及安装方法 |
| CN106761512B (zh) * | 2016-12-28 | 2023-03-24 | 深圳市盛业地下工程有限公司 | 岩心切割装置及施工方法 |
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- 1970-08-17 FR FR7030229A patent/FR2102709A6/fr not_active Expired
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1971
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- 1971-08-16 GB GB3839971A patent/GB1316394A/en not_active Expired
-
1979
- 1979-03-29 JP JP3632079A patent/JPS5919237B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2102709A6 (ja) | 1972-04-07 |
| JPS5513388A (en) | 1980-01-30 |
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