CN103741689B - 液压套管起拔设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液压套管起拔设备，包括主夹持机构、副卡机构和控制机构；主夹持机构包括抱紧油缸和至少两个夹持块，夹持块为弧形块状结构并分别设置有竖直的起拔油缸，且夹持块和抱紧油缸依序铰接成筒状结构；副卡机构包括底座、至少两组推力油缸以及由推力油缸驱动的卡紧块，推力油缸沿底座径向设置在底座上，卡紧块为设有弧形面的块状结构且其弧形面朝向底座中心。本发明所述的液压套管起拔设备能够有效的将旋挖钻机从起拔套管的施工环节中解放出来，大幅加快施工项目的整体进程，且设置有副卡机构，在起拔油缸伸到顶部后、松开套管前，可以通过该副卡机构卡住套管，防止套管下溜。

Description

液压套管起拔设备

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种液压套管起拔设备。

背景技术

随着旋挖钻机在我国桩工事业中的迅速发展，全套管施工这种安全、环保的新型成桩工法也得到了大力的发展。因此与全套管施工相配套的施工设备也得到了迅速的普及与应用。目前全套管施工设备中，旋挖钻机施工下放与起拔套管的设备主要有旋挖驱动花筒、旋挖搓管机、回转钻机等。这几种设备中，回转钻机设备复杂，价格高（动辄几千万）；驱动花筒与搓管机一般需要旋挖钻机配合才能施工，也就是说旋挖钻机成桩以后，旋挖钻机要等待桩体灌注完成，起拔完套管以后才能去下一个桩位施工，这样严重影响了旋挖钻机整体成桩效率，因此，产生了一种专门的套管起拔设备，来配合旋挖全套管施工。

现有的拔管机具有如下缺点：

1、液压油缸与夹持机构布局方式不合理，抱紧油缸是靠油缸的拉力获得夹紧力，不仅夹紧力较小，而且这样布局对油缸所能提供的最大力也是一种浪费，不能使油缸物尽其用；

2、起拔直径不可变，应用范围较小，而且不能有效起拔较大直径的套管；

3、起拔过程中，在起拔油缸伸到顶部松开套管的时候，时常会发生套管下溜的事故。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种液压套管起拔设备，以解决起拔过程中在起拔油缸伸到顶部松开套管的时候所发生的套管下溜的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种液压套管起拔设备，包括主夹持机构、副卡机构和控制机构；所述主夹持机构包括抱紧油缸和至少两个夹持块，所述夹持块为弧形块状结构并分别设置有竖直的起拔油缸，且所述夹持块和抱紧油缸依序铰接成筒状结构；所述副卡机构包括底座、至少两组推力油缸以及由所述推力油缸驱动的卡紧块，所述推力油缸沿所述底座径向设置在底座上，所述卡紧块为设有弧形面的块状结构且其弧形面朝向所述底座中心。

进一步的，所述抱紧油缸通过两个抱紧臂与所述夹持块铰接，所述两个抱紧臂分别设置在两个相邻的夹持块上并伸向对方外侧且交错呈剪刀状，所述抱紧油缸呈水平状的铰接在所述两个抱紧臂的末端。

进一步的，所述抱紧臂为弧形叉状结构，所述叉状结构包括两个相互平行的分支，在所述两个分支的端部设置有铰轴，所述抱紧油缸的两端分别通过所述两个铰轴铰接在所述两个抱紧臂上。

进一步的，在所述底座上还设有用于支撑所述起拔油缸的凹槽。

进一步的，所述控制机构包括用于控制所述抱紧油缸、起拔油缸以及推力油缸的液压控制箱。

进一步的，所述推力油缸设置有两组且相对设置，每组推力油缸均包括两个相互平行的油缸，所述油缸的缸筒固定连接在所述底座上，所述油缸的活塞杆固定连接在所述卡紧块上。

进一步的，所述夹持块包括有三个或四个。

进一步的，所述液压套管起拔设备还包括用于改变所述主夹持机构内径的卡瓦，所述卡瓦为可拆卸连接在所述夹持块内侧的弧形块状结构。

进一步的，所述夹持块和所述卡瓦的内侧以及所述卡紧块的弧形面均设置有防滑纹。

进一步的，所述底座为整体式的环形板状结构，或所述底座为由至少两个弧形板构成的环形板状结构。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

1、本发明所述的液压套管起拔设备能够有效的将旋挖钻机从起拔套管的施工环节中解放出来，大幅加快施工项目的整体进程，且设置有副卡机构，在起拔油缸伸到顶部后、松开套管前，可以通过该副卡机构卡住套管，防止套管下溜。

2、本发明所述的液压套管起拔设备的抱紧臂交错呈剪刀形布置，能够充分的将抱紧油缸的最大顶升力转化为主夹持机构的抱紧力，使抱紧油缸发挥最大作用。

3、本发明所述的液压套管起拔设备可以通过加装卡瓦的方式改变主夹持机构的内径，因而可以实现一机多用，起拔不同直径的套管。

4、本发明所述的液压套管起拔设备安装便利、结构简单可靠，经济性强。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述液压套管起拔设备未起拔状态的结构示意图；

图2为本发明实施例所述液压套管起拔设备完全起拔状态的结构示意图；

图3为本发明实施例所述液压套管起拔设备的副卡机构未伸出的结构示意图；

图4为图3的仰视示意图；

图5为本发明实施例所述液压套管起拔设备的副卡机构伸出卡紧状态的结构示意图；

图6为图5的仰视示意图；

图7为本发明实施例所述液压套管起拔设备的卡瓦的结构示意图。

附图标记说明：

1-夹持块，2-底座，3-起拔油缸，4-抱紧油缸，5-抱紧臂，6-液压控制箱，7-卡紧块，8-推力油缸，9-卡瓦。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1和图2分别为本实施例所述液压套管起拔设备未起拔状态和完全起拔状态的结构示意图，如图中所示，本实施例所述的液压套管起拔设备包括主夹持机构、副卡机构和控制机构。主夹持机构包括抱紧油缸4和四个个夹持块1，该夹持块1为弧形块状结构并分别设置有竖直的起拔油缸3，在该夹持块1的内侧面设置有防滑纹，且该夹持块1和抱紧油缸4依序铰接成筒状结构；抱紧油缸4通过两个抱紧臂5与夹持块1铰接，这两个抱紧臂5分别设置在两个相邻的夹持块1上，并伸向对方外侧且交错呈剪刀状，具体的，抱紧臂5为弧形叉状结构，叉状结构包括两个相互平行的分支，在两个分支的端部设置有铰轴，抱紧油缸4的两端分别通过两个铰轴铰接在两个抱紧臂5上，且该抱紧油缸4呈水平状。控制机构为用于控制所述抱紧油缸4、起拔油缸3以及推力油缸8的液压控制箱6。

图3至图6为本实施例所述液压套管起拔设备的副卡机构的相关附图，如图中所示，该副卡机构包括底座2、两组推力油缸8以及由推力油缸8驱动的卡紧块7，该底座2为整体式的环形板状结构，在该底座2上还设有用于支撑起拔油缸3的凹槽。该推力油缸8沿底座2径向设置在底座2上，且这两组推力油缸8相对设置，每组推力油缸8均包括两个相互平行的油缸，该油缸的缸筒固定连接在底座2上，该油缸的活塞杆固定连接在卡紧块7上，该卡紧块7为设有弧形面的块状结构且其弧形面朝向底座2中心。

图7为本实施例所述液压套管起拔设备的卡瓦9的结构示意图，当需要起拔不同直径的液压套管时，可以用不同厚度的卡瓦9安装在夹持块1的内侧，进而使主夹持机构的内径与所需要拔起的套管的外径对应，实现一机多用。在该卡瓦9的内侧面也设置有防滑纹。

本实施例所述的液压套管起拔设备工作过程如下：

（1）设备启动以后，液压系统开始供油，先控制抱紧油缸4伸张，使抱紧油缸4靠油缸的推力将套管夹紧；

（2）主夹持机构抱紧套管以后，再给起拔油缸3供油，使主夹持机构夹着套管慢慢上升；

（3）当起拔油缸3伸长到一定长度之后，先停止向起拔油缸3供油，然后再控制推力油缸8伸出，使副卡机构夹紧套管；

（4）副卡机构夹紧套管后，再控制抱紧油缸4泄压，解除抱紧油缸4对套管的夹紧状态；

（5）抱紧油缸4泄压之后，控制起拔油缸3开始泄压，直到复位，在复位过程中，保持副卡机构夹紧套管状态，以防止套管下溜；

（6）起拔油缸3复位后，抱紧油缸4动作，使主夹持机构夹紧套管，之后推力油缸8泄压，使副卡机构松开套管；

（7）给起拔油缸3供油，使主夹持机构夹着套管慢慢上升；

（8）重复以上往复动作。

本实施例具有以下优势：

1、本实施例所述的液压套管起拔设备能够有效的将旋挖钻机从起拔套管的施工环节中解放出来，大幅加快施工项目的整体进程，且设置有副卡机构，在起拔油缸伸到顶部后、松开套管前，可以通过该副卡机构卡住套管，防止套管下溜。

2、本实施例所述的液压套管起拔设备的抱紧臂5交错呈剪刀形布置，能够充分的将抱紧油缸4的最大顶升力转化为主夹持机构的抱紧力，使抱紧油缸4发挥最大作用。

3、本实施例所述的液压套管起拔设备可以通过加装卡瓦的方式改变主夹持机构的内径，因而可以实现一机多用，起拔不同直径的套管。

4、本实施例所述的液压套管起拔设备安装便利、结构简单可靠，经济性强。

在其他实施例中，该夹持块1的数量也可以为两个或三个，该底座也可以为由分体的弧形板构成的环形机构，该推力油缸8和夹紧块也可以为三组或更多组。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种液压套管起拔设备，其特征在于，包括主夹持机构、副卡机构和控制机构；所述主夹持机构包括抱紧油缸(4)和至少两个夹持块(1)，所述夹持块(1)为弧形块状结构并分别设置有竖直的起拔油缸(3)，且所述夹持块(1)和抱紧油缸(4)依序铰接成筒状结构；所述副卡机构包括底座(2)、两组推力油缸(8)以及由所述推力油缸(8)驱动的卡紧块(7)，所述推力油缸(8)沿所述底座(2)径向设置在底座(2)上，所述卡紧块(7)为设有弧形面的块状结构且其弧形面朝向所述底座(2)中心；两组所述推力油缸(8)相对设置，每组推力油缸(8)均包括两个相互平行的油缸，所述油缸的缸筒固定连接在所述底座(2)上，所述油缸的活塞杆固定连接在所述卡紧块(7)上。

2.根据权利要求1所述的液压套管起拔设备，其特征在于，所述抱紧油缸(4)通过两个抱紧臂(5)与所述夹持块(1)铰接，所述两个抱紧臂(5)分别设置在两个相邻的夹持块(1)上并伸向对方外侧且交错呈剪刀状，所述抱紧油缸(4)呈水平状的铰接在所述两个抱紧臂(5)的末端。

3.根据权利要求2所述的液压套管起拔设备，其特征在于，所述抱紧臂(5)为弧形叉状结构，所述叉状结构包括两个相互平行的分支，在所述两个分支的端部设置有铰轴，所述抱紧油缸(4)的两端分别通过所述两个铰轴铰接在所述两个抱紧臂(5)上。

4.根据权利要求1、2或3所述的液压套管起拔设备，其特征在于，在所述底座(2)上还设有用于支撑所述起拔油缸(3)的凹槽。

5.根据权利要求4所述的液压套管起拔设备，其特征在于，所述控制机构包括用于控制所述抱紧油缸(4)、起拔油缸(3)以及推力油缸(8)的液压控制箱(6)。

6.根据权利要求5所述的液压套管起拔设备，其特征在于，所述夹持块(1)包括有三个或四个。

7.根据权利要求6所述的液压套管起拔设备，其特征在于，还包括用于改变所述主夹持机构内径的卡瓦(9)，所述卡瓦(9)为可拆卸连接在所述夹持块(1)内侧的弧形块状结构。

8.根据权利要求7所述的液压套管起拔设备，其特征在于，所述夹持块(1)和所述卡瓦(9)的内侧以及所述卡紧块(7)的弧形面均设置有防滑纹。

9.根据权利要求8所述的液压套管起拔设备，其特征在于，所述底座(2)为整体式的环形板状结构，或所述底座(2)为由至少两个弧形板构成的环形板状结构。