CN105064932A - 坑道钻机用钻杆松扣装置 - Google Patents

Abstract

一种坑道钻机用钻杆松扣装置，包括主动轴、限制滑套和传力叉板，所述主动轴为一杆状部件，其一端设有与钻机动力头连接的法兰盘，所述限制滑套设有供主动轴穿设的中空部，所述主动轴和限制滑套之间设有滑动连接组件以进行动力传递，所述限制滑套的前端设有矩形槽，以供传力叉板穿设，所述传力叉板为T型，中部设有一贯穿孔，所述贯穿孔下部为供待卸钻杆的圆柱部穿过的圆孔部，上部为卡合于铣平面部的长条部；由此，本发明利用钻机动力头产生的反扭矩进行钻杆丝扣的拆卸，使用方便快捷，大大的提高了钻杆拆卸的效率，且工作过程中与动力头和待卸钻杆连接成为一个整体，不会发生由于动力头旋转而产生松扣装置及其零部件飞出伤人的现象。

Description

坑道钻机用钻杆松扣装置

技术领域

本发明涉及钻机松扣的技术领域，尤其涉及一种松开待卸钻杆丝扣的坑道钻机用钻杆松扣装置。

背景技术

如图1、1A所示，一种待卸钻杆在煤矿坑道钻探中大量使用，配套使用此类钻杆的钻机打钻时通常都为中间加、卸钻杆。如图2所示为此类钻机拆卸钻杆时的工作示意图。操作夹持器4夹紧钻杆5；主动钻杆2连接在动力头1上，操作动力头反转松开主动钻杆2与钻杆3之间的丝扣，动力头后退一定距离；然后人工使用管钳松开钻杆3与钻杆5之间的丝扣；卸下钻杆3。整个拆卸钻杆的过程重复上述动作，直至将所有孔内钻杆拆卸完毕。这种拆卸钻杆的方法存在人工劳动强度大、效率低的问题。

为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种坑道钻机用钻杆松扣装置，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：解决拆卸待卸钻杆人工劳动强度大、效率低的问题，提供一种用于松开待卸钻杆丝扣的钻杆松扣装置。

为解决上述问题，本发明公开了一种坑道钻机用钻杆松扣装置，包括主动轴、限制滑套和传力叉板，其特征在于：

所述主动轴为一杆状部件，其一端设有与钻机动力头连接的法兰盘，另一端设有与待卸钻杆的母丝扣旋合或相接触啮合的公丝扣；

所述限制滑套设有供主动轴穿设的中空部，所述主动轴和限制滑套之间设有滑动连接组件以进行动力传递，所述限制滑套的前端设有矩形槽，以供传力叉板穿设；

所述传力叉板为T型，其顶端设有向两侧延伸并避免从所述矩形槽穿过的延伸凸缘，中部设有一贯穿孔，所述贯穿孔分为相互连通的两个部分，其下部为供待卸钻杆的圆柱部穿过的圆孔部，上部为能卡合于待卸钻杆的铣平面部的长条部。

其中：所述铣平面部的四边设有四个相互垂直的夹持面，所述长条部的宽度稍大于相互平行的夹持面之间的距离以进行准确的卡合。

其中：所述传力叉板的底端设有螺纹孔，所述螺纹孔安装限位螺钉以防止传力叉板从滑套7的矩形槽内滑出。

其中：所述滑动连接组件包含销轴和容纳销轴滑动的滑动槽，所述销轴销固于主动轴的外缘，所述滑动槽为两条并纵向相对设置于限制滑套上，所述销轴起到限制滑套的作用。

其中：所述滑动槽是夹角为45°的开槽，既所述滑动槽的一端平行一轴线并与轴线间隔销轴的半径距离，所述滑动槽的另一端平行于与所述轴线相隔45°夹角的另一轴线并与所述另一轴线间隔销轴的半径距离，从而使得所述待卸钻杆的铣平面部无论处于任何周向位置，只需沿周向旋转滑套且旋转角度≤45°便能将传力叉板准确的卡到铣平面部上。

通过上述结构可知，本发明的坑道钻机用钻杆松扣装置实现了如下技术效果：

1、利用钻机动力头产生的反扭矩进行钻杆丝扣的拆卸，使用方便快捷，大大的提高了钻杆拆卸的效率。

2、根据钻杆铣方面离钻杆末端的距离，设计滑套上夹角为45°开槽的轴向方向的长度L，使得滑套沿轴向方向移动到极限位置时，传力叉板恰巧处于钻杆铣方面的位置，方便推动传力叉板卡紧钻杆。滑套上设计的开槽为45°夹角的槽型，可以适合钻杆铣方面处于任意周向位置只需将滑套转动≤45°便能顺利将传力叉板卡入钻杆铣方内。

3、松扣装置在工作过程中，与动力头和待卸钻杆连接成为一个整体，不会发生由于动力头旋转而产生松扣装置及其零部件飞出伤人的现象。

本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

附图说明

图1为钻杆的结构示意图。

图1A为图1中K-K向的剖视图。

图2为人工进行钻杆松扣时的示意图。

图3为钻杆松扣装置的结构示意图。

图4为滑套的结构示意图。

图4A为图4中C-C向的剖视图。

图5为传力叉板的结构示意图。

图6为钻杆松扣装置安装位置示意图。

图7为钻杆松扣装置装卡完成时的示意图。

附图标记：

1动力头，2主动钻杆，3待卸钻杆，4夹持器，5钻杆，6主动轴，7滑套，8销轴，9传力叉板，10矩形作用面，11铣方面，12松扣装置。

具体实施方式

参见图3，显示了本发明的坑道钻机用钻杆松扣装置。

所述坑道钻机用钻杆松扣装置12包括主动轴6、限制滑套7和传力叉板9，所述主动轴6为一杆状部件，其一端设有可与钻机动力头1连接的法兰盘，另一端设有可与待卸钻杆3的母丝扣旋合或相接触啮合的公丝扣，从而主动轴6设于钻机动力头1和待卸钻杆3之间并可进行动力的传递。

参见图4，所述限制滑套7设有供主动轴6穿设的中空部，所述主动轴6和限制滑套7之间设有滑动连接组件以进行动力传递，所述限制滑套7的前端设有矩形槽，以供传力叉板9穿设，其中，所述传力叉板9为T型，其顶端设有向两侧延伸并避免从所述矩形槽穿过的延伸凸缘，中部设有一贯穿孔10，参见图1A，所述待卸钻杆3的连接部设有一段铣平面部11，所述铣平面部11的四边通过铣床铣出四个相互垂直的夹持面，由此，为与所述铣平面部11向配合，参见图5，所述贯穿孔10分为相互连通的两个部分，其下部为可供待卸钻杆3的圆柱部穿过的圆孔部，上部为可卡合于铣平面部11的长条部，所述长条部的宽度稍大于相互平行的夹持面之间的距离以进行准确的卡合。

由此，参见图6，本发明钻杆松扣装置的工作原理是：将钻机动力头产生的扭矩传递给钻杆，将钻杆间丝扣松开，工作时，主动轴6与钻机动力头1相连，同时起到将主动轴6上扭矩传递给滑套7的作用。滑套7上传力叉板9卡到钻杆铣方面11上，完成松扣装置的安装。

所述传力叉板9的底端设有螺纹孔，所述螺纹孔可安装限位螺钉，以防止传力叉板9从滑套7的矩形槽内滑出。

其中，为了更好的安装和卸钻，所述滑动连接组件可包含销轴8和容纳销轴滑动的滑动槽，所述销轴8销固于主动轴6的外缘，所述滑动槽为两条并纵向相对设置于限制滑套7上，所述销轴8即可起到限制滑套7的作用。

其中，所述滑动槽是夹角为45°的开槽(如图4A所示)，既所述滑动槽的一端平行一轴线并与轴线间隔销轴8的半径距离，所述滑动槽的另一端平行于与所述轴线相隔45度夹角的另一轴线并与所述另一轴线间隔销轴8的半径距离，这种滑动槽的特殊设置，从而使得所述待卸钻杆3的铣平面部11无论处于任何周向位置，只需沿周向旋转滑套7，且旋转角度≤45°，便可将传力叉板9准确的卡到铣平面部11上。

具体使用过程如下：

进行卸钻工序时，松扣装置通过主动轴6的法兰盘与钻机动力头1连接。移动钻机动力头1使得主动轴6的公丝扣与待卸钻杆3的母丝扣旋合或相接触。沿主动轴6轴向方向推动滑套7移动，使滑套7套在待卸钻杆3末端，移动滑套7至极限位置，此时传力叉板正好处于铣平面部11的位置。沿主动轴6周向方向旋转滑套7，同时沿滑套7上矩形槽方向推动传力叉板9带有T型挡块的一端。当滑套7沿主动轴6周向方向转动一定角度时(≤45°)，传力叉板9准确卡入钻杆铣方面11上，此时，传力叉板9的贯穿孔10的长条部与钻杆铣平面部11的接触。松扣装置装卡完成时的示意图如图7所示。

操纵动力头反向旋转带动主动轴6旋转，旋转一定角度时，销轴8与滑套7向作用，继而带动滑套7旋转。滑套7通过矩形槽将力矩传递给传力叉板9，传力叉板9带动钻杆3旋转，从而松开待卸钻杆3与钻杆5之间的丝扣。

由此可见，本发明的坑道钻机用钻杆松扣装置通过主动轴与销轴通过弹性销固定连接，滑套中心对称设置有夹角为45°开槽，滑套可在主动轴上滑动，由销轴限制其轴向位移和周向旋转角度。传力叉板上设置有矩形与圆形相结合的内孔，且外形轮廓设计为T型。该装置利用钻机动力头产生的扭矩进行钻杆丝扣的拆卸，且在使用过程中，动力头、松扣装置和待卸钻杆连接成为一个整体，不会发生由于动力头旋转导致松口装置及其零部件飞出伤人的现象。解决了拆卸钻杆时人工劳动强度大、效率低的问题。

显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。

Claims (5)

1.一种坑道钻机用钻杆松扣装置，包括主动轴、限制滑套和传力叉板，其特征在于：

所述主动轴为一杆状部件，其一端设有与钻机动力头连接的法兰盘，另一端设有与待卸钻杆的母丝扣旋合或相接触啮合的公丝扣；

所述限制滑套设有供主动轴穿设的中空部，所述主动轴和限制滑套之间设有滑动连接组件以进行动力传递，所述限制滑套的前端设有矩形槽，以供传力叉板穿设；

所述传力叉板为T型，其顶端设有向两侧延伸并避免从所述矩形槽穿过的延伸凸缘，中部设有一贯穿孔，所述贯穿孔分为相互连通的两个部分，其下部为供待卸钻杆的圆柱部穿过的圆孔部，上部为能卡合于待卸钻杆的铣平面部的长条部。

2.如权利要求1所述的坑道钻机用钻杆松扣装置，其特征在于：所述铣平面部的四边设有四个相互垂直的夹持面，所述长条部的宽度稍大于相互平行的夹持面之间的距离以进行准确的卡合。

3.如权利要求1所述的坑道钻机用钻杆松扣装置，其特征在于：所述传力叉板的底端设有螺纹孔，所述螺纹孔安装限位螺钉以防止传力叉板从滑套7的矩形槽内滑出。

4.如权利要求1所述的坑道钻机用钻杆松扣装置，其特征在于：所述滑动连接组件包含销轴和容纳销轴滑动的滑动槽，所述销轴销固于主动轴的外缘，所述滑动槽为两条并纵向相对设置于限制滑套上，所述销轴起到限制滑套的作用。

5.如权利要求4所述的坑道钻机用钻杆松扣装置，其特征在于：所述滑动槽是夹角为45°的开槽，既所述滑动槽的一端平行一轴线并与轴线间隔销轴的半径距离，所述滑动槽的另一端平行于与所述轴线相隔45°夹角的另一轴线并与所述另一轴线间隔销轴的半径距离，从而使得所述待卸钻杆的铣平面部无论处于任何周向位置，只需沿周向旋转滑套且旋转角度≤45°便能将传力叉板准确的卡到铣平面部上。