CN104110226A - 岩心钻机夹持器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种岩心钻机夹持器，包括底座、左侧转轴、右侧转轴、左臂和右臂，所述左侧转轴和右侧转轴分别通过一对轴承安装在所述底座上，所述左臂和右臂一端分别安装在左侧转轴和右侧转轴上，另一端与用于夹持钻杆的卡瓦铰接；所述左侧转轴或右侧转轴通过液压油缸驱动转动，所述左侧转轴和右侧转轴之间设置有用于使左侧转轴和右侧转轴同步异向转动的连杆。采用本发明的岩心钻机夹持器，卡瓦夹持可靠，保证了夹持器的使用安全。

Description

岩心钻机夹持器

技术领域

本发明涉及一种液压岩心钻探设备，尤其涉及一种岩心钻机夹持器。

背景技术

夹持器是液压岩心钻机装卸钻杆的部件，其特点是工作频率高、要求夹紧可靠、操作方便，现在液压岩心钻机上所用夹持器多为液压松紧型夹持器或常闭型夹持器。

对于液压松紧型夹持器，其卡瓦的夹紧、松开都由液压实现，两侧液压缸进油口分别通高压油时，卡瓦跟随活塞运动向中心靠拢，夹紧钻具；改变高压油入口，卡瓦则背离中心，松开钻具。此类夹持器结构较为简单，但夹紧力容易受油压变化影响，当出现断电等异常情况时存在一定的安全隐患。

对于常闭型夹持器，其依靠弹簧的预紧力夹紧钻具，液压松开。夹持力的大小取决于弹簧预紧力，当钻杆出现磨损时，存在夹紧不可靠的风险。此类型的夹持器的卡瓦在夹持器箱体内部，当需要更换不同型号的卡瓦时，操作不太方便，耗费较多的时间和人力。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种岩心钻机夹持器，其夹持钻杆可靠。

为实现上述目的，本发明的岩心钻机夹持器，包括底座、左侧转轴、右侧转轴、左臂和右臂，所述左侧转轴和右侧转轴分别通过一对轴承安装在所述底座上，所述左臂和右臂一端分别安装在左侧转轴和右侧转轴上，另一端与用于夹持钻杆的卡瓦铰接；所述左侧转轴或右侧转轴通过液压油缸驱动转动，所述左侧转轴和右侧转轴之间设置有用于使左侧转轴和右侧转轴同步异向转动的连杆。

所述底座上左臂与右臂之间的位置设置有两块楔形块，当两侧卡瓦夹紧钻杆时，卡瓦可以分别贴合在所述楔形块上。

所述左侧转轴的下侧及右侧转轴的下侧分别设置有第一连接块和第二连接块，所述第一连接块及第二连接块分别与液压油缸的缸体及活塞杆铰接。

所述左侧转轴的下侧和右侧转轴的上侧分别设置有第三连接块和第四连接块，所述连杆两端分别与第三连接块和第四连接块铰接。

所述右侧转轴上设置有限位挡块，所述底座上设置有用于与限位挡块配合来限制右侧转轴旋转角度的限位销。

本发明的岩心钻机夹持器，仅用一个液压油缸即可实现夹持器的松开与夹紧，本发明采用一个液压油缸，并借助于连杆使得左侧转轴和右侧转轴同步异向转动，从而带动左臂和右臂同步异向转动，在左臂及右臂处于夹紧钻杆状态时，通过液压油缸的夹紧力以及钻杆的自身重力，使得钻杆能够可靠地夹持在卡瓦中。当钻杆磨损或液压系统异常时，由于左臂及右臂联动，借助于钻杆的自身重力及楔形块的自锁功能，卡瓦向下运动，使卡瓦始终贴合在楔形块的斜面上，从而使卡瓦夹持住钻杆。限位挡块与限位销配合，当右臂旋转时，限位销可以限制右侧转轴的转动幅度，从而限制右臂的极限位置。

附图说明

图1为本发明岩心钻机夹持器的示意图；

图2为图1中岩心钻机夹持器的主视图，其中卡瓦处于夹紧状态；

图3为与图2相对应的岩心钻机夹持器的示意图，其中卡瓦处于松开状态；

图4为图1的A-A向剖视图。

具体实施方式

如图1～4所示，本发明的岩心钻机夹持器，包括底座1、左侧转轴17、右侧转轴18、左臂2和右臂3，所述左侧转轴17和右侧转轴18分别通过一对轴承4、5安装在所述底座1上，所述左臂2和右臂3一端分别安装在左侧转轴17和右侧转轴18上，左侧转轴17和右侧转轴18可以在左侧轴承4及右侧轴承5中转动，从而带动左臂2和右臂3转动，左臂2和右臂3另一端分别与用于夹持钻杆的卡瓦6铰接。在图1～4所示的本发明的岩心钻机夹持器的实施方式中，所述卡瓦6为两片式卡瓦，两部分分别与左臂2和右臂3铰接。所述左侧转轴17或右侧转轴18通过液压油缸7驱动转动，所述左侧转轴17和右侧转轴18之间设置有用于使左侧转轴17和右侧转轴18同步异向转动的连杆8。通过一个液压油缸7，借助于连杆8，使得左侧转轴17和右侧转轴18同步异向转动，从而带动左臂2和右臂3同步异向转动，实现钻杆的夹紧或松开，且能够依靠钻杆的自身重力实现可靠夹紧。

为保证卡瓦6的夹紧力，尤其是钻杆磨损或液压系统异常时卡瓦6的夹紧力，所述底座1上左臂2与右臂3之间的位置设置有两块楔形块9，当两侧卡瓦6夹紧钻杆时，卡瓦6可以分别贴合在楔形块9上。采用这种结构，钻杆的自身重力压在卡瓦6上，使得卡瓦6向下运动，从而与楔形块9的斜面接触，楔形块9能够对卡瓦6起到支撑及导向作用，保证了卡瓦6对钻杆的可靠夹持，如图4所示。

本发明中，所述液压油缸7为单杆双作用液压油缸，所述左侧转轴17的下侧及右侧转轴18的下侧分别设置有第一连接块10和第二连接块11，所述第一连接块10及第二连接块11分别与液压油缸7的缸体701及活塞杆702铰接。液压油缸7的活塞杆702伸出时，可以推动右侧转轴18逆时针转动，左侧转轴17与右侧转轴18同步异向转动，即左侧转轴顺时针转动，左侧转轴及右侧转轴带动左臂及右臂同步转动，即左臂2顺时针转动，右臂3逆时针转动，此时，左臂2和右臂3上的卡瓦6可夹紧钻杆。

本发明中，所述左侧转轴17的下侧和右侧转轴18的上侧分别设置有第三连接块12和第四连接块13，所述连杆8两端分别与第三连接块12和第四连接块13铰接。左侧转轴17和右侧转轴18借助于分别设置的第三连接块12和第四连接块13与连杆8连接，从而使得左侧转轴17及右侧转轴18同步异向转动，进而带动左臂2和右臂3同步异向转动。

为对左臂2及右臂3转动幅度进行限制，所述右侧转轴18上设置有限位挡块14，所述底座1上设置有用于与限位挡块14配合来限制右侧转轴18旋转角度的限位销15。当卡瓦6松开时，限位挡块14与限位销15配合可以限制右臂3的极限位置，此时限位挡块14压在限位销15上，右臂3不能再转动，如图3所示。

为方便卡瓦6的拆装更换，本发明中卡瓦6通过连接销16可拆卸地安装在左臂2和右臂3上。这种结构，便于卡瓦6的装拆、更换。当需要装拆、更换时，拆除连接销16取下卡瓦6，根据使用需要选择其他合适的卡瓦6即可。

如图2所示，当需要卡瓦6夹紧钻杆时，活塞杆702伸出，此时，活塞杆702推动右侧转轴18上的第二连接块11向右摆动，第二连接块11带动右臂3向左摆动；右侧转轴18上的第四连接块13通过连杆8带动第三连接块12向左摆动，第三连接块12带动左臂2向右摆动，从而左臂2与右臂3靠近，使得卡瓦6夹紧钻杆。两侧卡瓦6在夹紧钻杆时，分别贴合在两侧的楔形块9上，楔形块9的上部厚度比下部厚度要小，通过钻杆的自身重力使得卡瓦6贴合在楔形块9上，保证了夹持的可靠性。

如图3所示，当需要拆卸、更换卡瓦6时，活塞杆702缩回，此时，活塞杆702带动右侧转轴18上的第二连接块11向左摆动，第二连接块11带动右臂3向右摆动；右侧转轴18上的第四连接块13通过连杆8带动第三连接块12向右摆动，第三连接块12带动左臂2向左摆动，从而左臂2远离右臂3，使得卡瓦6松开钻杆。在右侧转轴18上设置限位挡块14，与限位销15相配合可以限制右臂3摆动的极限位置。

Claims (5)

1.一种岩心钻机夹持器，其特征在于，包括底座、左侧转轴、右侧转轴、左臂和右臂，所述左侧转轴和右侧转轴分别通过一对轴承安装在所述底座上，所述左臂和右臂一端分别安装在左侧转轴和右侧转轴上，另一端与用于夹持钻杆的卡瓦铰接；所述左侧转轴或右侧转轴通过液压油缸驱动转动，所述左侧转轴和右侧转轴之间设置有用于使左侧转轴和右侧转轴同步异向转动的连杆。

2.如权利要求1所述的岩心钻机夹持器，其特征在于，所述底座上左臂与右臂之间的位置设置有两块楔形块，当两侧卡瓦夹紧钻杆时，卡瓦可以分别贴合在所述楔形块上。

3.如权利要求1所述的岩心钻机夹持器，其特征在于，所述左侧转轴的下侧及右侧转轴的下侧分别设置有第一连接块和第二连接块，所述第一连接块及第二连接块分别与液压油缸的缸体及活塞杆铰接。

4.如权利要求1所述的岩心钻机夹持器，其特征在于，所述左侧转轴的下侧和右侧转轴的上侧分别设置有第三连接块和第四连接块，所述连杆两端分别与第三连接块和第四连接块铰接。

5.如权利要求1所述的岩心钻机夹持器，其特征在于，所述右侧转轴上设置有限位挡块，所述底座上设置有用于与限位挡块配合来限制右侧转轴旋转角度的限位销。