CN101775965B - 一种顶部开放式复合夹持器 - Google Patents

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张幼振
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Abstract

本发明涉及一种顶部开放式复合夹持器。全液压动力头式钻机通常都设有夹持器，其作用主要是用于夹持孔内钻具，防止孔内钻具滑移，还可与动力头配合进行钻杆的自动拧卸。本发明采用顶部开放式两边对称布置，两个主油缸对称设置在夹持器中心的两端，主油缸内设置有主油缸活塞，副油缸内设置有副油缸活塞，卡瓦设置于主油缸内，碟簧与主油缸活塞连接，主油缸活塞与卡瓦连接，副油缸活塞与主油缸活塞之间设置顶柱；所述的两个主油缸的下端与套筒连接，上端设置上拉杆，套筒设置在底座上，并通过底座拉杆、螺母连接。本发明开口量大、开启压力低、结构简单、能自动对中、便于下放粗径钻具，并且可以实现突然断电时夹紧钻具。

Description

一种顶部开放式复合夹持器
技术领域
本发明涉及一种顶部开放式复合夹持器，特别是用于具有联动功能的全液压钻机上的液压夹持器，通常固定在钻机给进机身的前端，用于夹持孔内钻具。
背景技术
全液压动力头式钻机通常都设有夹持器，其作用主要是用于夹持孔内钻具，防止孔内钻具滑移，还可与动力头配合进行钻杆的自动拧卸，液压夹持器因其使用安全方便、夹紧力大而且可调等特点被广泛采用。
目前常用的液压夹持器主要有常闭式、常开式和复合式等类型，这几种类型的夹持器都可以实现夹紧钻具的功能。油缸对顶的常开式结构应用广泛，但由于存在安全隐患，多应用在近水平钻孔设备上，对于施工多角度，尤其是大仰角和大俯角钻孔的设备上一般配套使用常闭式夹持器，在施工过程中，当意外断电时，弹簧可自动夹紧钻杆，保证钻具处于安全状态，不发生钻具滑落事故，通常的常闭式和复合式液压夹持器都是整体中心通孔式结构，在放入较长的粗径钻具时只能通过中心孔穿入，在前有钻孔，后有动力头的限制下，放入过程比较麻烦，有时还需要将动力头翻开，增加了辅助时间和工作量，制约了施工效率的提高。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种夹持能力大，开合灵活，而且可以方便的放入粗径钻具的顶部开放式复合夹持器。
为解决上述的技术问题，本发明采取的技术方案：
本发明的特殊之处在于：所述的夹持器采用顶部开放式两边对称布置，包括主油缸、副油缸、碟簧、顶柱、上拉杆、卡瓦、套筒、底座、定位拖轮，两个主油缸对称设置在夹持器中心的两端，主油缸内设置有主油缸活塞，副油缸内设置有副油缸活塞，卡瓦设置于主油缸内，碟簧与主油缸活塞连接，主油缸活塞与卡瓦连接，副油缸活塞与主油缸活塞之间设置顶柱；所述的两个主油缸的下端与套筒连接，上端设置上拉杆，套筒设置在底座上，并通过底座拉杆、螺母连接；所述的底座上设置与夹持器通孔同心的定位拖轮。
上述的主油缸通过调节拉杆、开槽螺母与副油缸连接。
上述的上拉杆一端与一侧的主油缸通过销轴连接，另一端与另一侧的主油缸通过锁紧螺母连接。
上述的卡瓦两侧端面设置有压板。
上述的底座下端设置有调整垫板。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明开口量大、开启压力低、结构简单、能自动对中、便于下放粗径钻具，并且可以实现突然断电时夹紧钻具。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的右视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
参见图1、2，本发明采用顶部开放式两边对称布置，包括主油缸6、副油缸1、碟簧4、顶柱3、上拉杆7、卡瓦8、套筒15、底座16、定位拖轮17，两个主油缸6对称设置在夹持器中心的两端，主油缸6内设置有主油缸活塞5，副油缸1内设置有副油缸活塞2，卡瓦8设置于主油缸6内，主油缸活塞5与副油缸活塞2之间设置碟簧4、顶柱3；所述的两个主油缸6的下端与套筒15连接，上端设置上拉杆7，套筒15设置在底座16上，并通过底座拉杆12、螺母13连接，松开螺母13套筒15可以在底座16上左右滑动，实现夹持器左右自动对中。
底座16上设置与夹持器通孔同心的定位拖轮17，保证夹持器开口增大钻进时对钻具有导向作用。
卡瓦8设置在主油缸6内，可以顺着主油缸6开槽左右移动(移动的动力来自于主油缸6、副油缸1、碟簧4的复合作用)达到夹紧和松开钻具的目的，主油缸活塞5与卡瓦8相连，碟簧4的预紧力通过主油缸活塞5传递给卡瓦8，夹紧钻具；副油缸活塞2受油压作用通过顶柱3和主油缸活塞5传递给卡瓦8，强力夹紧钻具；主油缸6活塞受油压作用时，直接拉动卡瓦8克服碟簧4作用力和副油缸活塞回油压力的作用力，松开钻具。
主油缸6通过调节拉杆10和开槽螺母11与副油缸1连接，控制开槽螺母的旋入深度可以调节距离d，改变碟型弹簧预紧力。
上拉杆7一端与一侧的主油缸6通过销轴连接，另一端与另一侧的主油缸6通过锁紧螺母9连接，上拉杆7的销孔和轴上的台阶保证两个主油缸6的间距a，下部由套筒15保证两个主油缸6的间距a；松开锁紧螺母9可以翻开上拉杆，实现夹持器顶部开放，可以直接放入粗径钻具。
卡瓦8两侧端面设置有压板18。
底座16下端设置有调整垫板14，放置合适高度的调整垫板14调节夹持器中心高e。
本发明的工作原理是：
上拉杆7的销孔和轴上台阶、套筒15的长度保证了两个主油缸6的间距a，松开锁紧螺母9，翻开上拉杆7，然后拆掉压板18，可以轻松取出卡瓦8，方便放入粗径钻具，主油缸6随套筒15可以在底座16上左右滑动，实现夹持器左右自动对中，夹持器底座6上设有调整垫板14，放置合适高度的调整垫板14，调节夹持器中心高e，达到与动力头同心的目的。
自然状态，主油缸6、副油缸1都没有进入高压油，碟簧4在预紧力作用下通过主油缸活塞5将夹持力传递给卡瓦8，夹紧钻具，调节开槽螺母11的旋入深度，可以调节碟簧4的预紧力；副油缸1进高压油时，副油缸活塞2通过顶柱3和主油缸活塞5将夹持力传递给卡瓦8，与碟簧4作用力复合作用强力夹紧钻具，控制进入副油缸1油液压力大小，可以调节夹持器对钻具的夹持力；主油缸6进油时，主油缸活塞5拉动卡瓦8克服碟簧4作用力和副油缸活塞2回油压力的作用力，松开钻具，控制进入主油缸6的油液压力大小，可以控制夹持器卡瓦8的张开程度。

Claims (4)

1.一种顶部开放式复合夹持器，其特征在于：所述的夹持器采用顶部开放式两边对称布置，包括主油缸(6)、副油缸(1)、碟簧(4)、顶柱（3）、上拉杆(7)、卡瓦(8)、套筒(15)、底座(16)、定位托轮(17)，两个主油缸（6）对称设置在夹持器中心的两端，主油缸(6)内设置有主油缸活塞(5)，副油缸(1)内设置有副油缸活塞(2)，卡瓦(8)设置于主油缸(6)内，碟簧(4)与主油缸活塞(5) 连接，主油缸活塞(5)与卡瓦（8）连接，副油缸活塞（2）与主油缸活塞（5）之间设置顶柱（3）；所述的两个主油缸（6）的下端与套筒（15）连接，上端设置上拉杆(7)，套筒（15）设置在底座(16)上，并通过底座拉杆（12）、螺母（13）连接；所述的底座(16)上设置与夹持器通孔同心的定位托轮(17)；所述的夹持器采用的顶部开放式为上拉杆（7）一端与一侧的主油缸（6）通过销轴连接，另一端与另一侧的主油缸（6）通过锁紧螺母（9）连接，上拉杆（7）的销孔和轴上的台阶保证两个主油缸（6）的间距a，下部由套筒（15）保证两个主油缸（6）的间距a；松开锁紧螺母（9）可以翻开上拉杆，实现夹持器顶部开放，可以直接放入粗径钻具。
2.根据权利要求1所述的一种顶部开放式复合夹持器，其特征在于：所述的主油缸（6）通过调节拉杆(10)、开槽螺母（11）与副油缸（1）连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种顶部开放式复合夹持器，其特征在于：所述的卡瓦(8)两侧端面设置有压板（18）。
4.根据权利要求3所述的一种顶部开放式复合夹持器，其特征在于：所述的底座(16)下端设置有调整垫板（14）。
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