CN105134106A - 用于岩心钻机的自动定心式液压卡盘装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于岩心钻机的自动定心式液压卡盘装置。包括套装在心钻机芯轴上的卡瓦座，所述卡瓦座中上部周侧均匀设有若干个卡瓦，所述卡瓦外侧面为倾斜面，所述卡瓦外侧面还固定有压板，所述压板外表面沿竖直方向设有燕尾凸台，所述卡瓦座外侧套有卡圈，所述卡圈与压板的燕尾凸台接触的部位设有相配合的燕尾槽，所述卡圈底面套设有支撑套，所述支撑套与卡瓦座底端之间设有碟簧，所述卡圈外侧套有推力球轴承，所述推力球轴承上套有活塞，所述活塞外侧与油缸外壳滑动配合，所述活塞与油缸外壳形成液压油密封腔。本发明通过将液压卡盘通过碟簧与卡瓦实现自动定心，该液压卡盘具有夹持力大、体积小、重量轻，更换卡瓦容易的特点。

Description

用于岩心钻机的自动定心式液压卡盘装置
技术领域
本发明属于岩心钻机技术领域，是一种用于岩心钻机的自动定心式液压卡盘装置。
背景技术
XY-44型岩心钻机是以金刚石和硬质合金钻进为主的岩心钻探设备，主要适用于地址、冶金、煤炭、水文、工程等行业，也可用于工程地质勘探、浅层石油和天然气开采、矿山坑道通风、排水、水文水井钻进以及大口径基础桩工程施工等。但是，该型号的型岩心钻机具有一定的缺陷，效率低，钻进深度底，不易拆卸，特别是对于液压卡盘装置，液压卡盘装置在使用过程中不易卡住钻杆，而且不能自动定心，安装过程繁琐。
发明内容
本发明通过将液压卡盘通过碟簧与卡瓦实现自动定心，该液压卡盘具有夹持力大、体积小、重量轻，更换卡瓦容易的特点，解决了现有技术的液压卡盘具有效率低，钻进深度底，不易拆卸，特别是对于液压卡盘装置，液压卡盘装置在使用过程中不易卡住钻杆，而且不能自动定心，安装过程繁琐等问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提供用于岩心钻机的自动定心式液压卡盘装置，包括套装在心钻机芯轴上的卡瓦座，所述卡瓦座中上部周侧均匀设有若干个卡瓦，所述卡瓦外侧面为倾斜面，所述卡瓦外侧面还固定有压板，所述压板外表面沿竖直方向设有燕尾凸台，所述卡瓦座外侧套有卡圈，所述卡圈与压板的燕尾凸台接触的部位设有相配合的燕尾槽，所述卡圈底面套设有支撑套，所述支撑套与卡瓦座底端之间设有碟簧，所述卡圈外侧套有推力球轴承，所述推力球轴承上套有活塞，所述活塞外侧与油缸外壳滑动配合，所述活塞与油缸外壳形成液压油密封腔，在液压油密封腔的上方活塞与油缸外壳相接触面的油缸外壳设有一对第一“O”形密封圈，所述在液压油密封腔的下方活塞与油缸外壳相接触面的活塞设有一对第二“O”形密封圈，所述卡瓦座上端面固定有传矩套。
进一步地，所述卡瓦座上设置的卡瓦个数为3-5个，所述卡瓦座的上端与螺母配合。
进一步地，所述卡圈圆周侧面固定有一油杯，所述卡圈上端面设有一紧固螺钉。
进一步地，所述传矩套通过内六角螺钉与卡瓦座固定；所述传矩套上端面通过六角螺钉固定有一护盖。
进一步地，所述护盖为一表面带环槽的圆环。
进一步地，所述油缸外壳上端通过螺钉a固定一阶梯式防护罩。
进一步地，所述防护罩的上端位于护盖的圆环环槽内；所述防护罩的下端侧面设有观察孔，所述观察孔上固定有一盖，所述盖通过螺钉b固定。
进一步地，所述推力球轴承为51138推力球轴承。
进一步地，所述碟簧的层间安装有垫圈。
进一步地，所述支撑套为环形角板，所述支撑套外侧面与活塞间隙配合。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过将液压卡盘通过碟簧与卡瓦实现自动定心，该液压卡盘具有夹持力大、体积小、重量轻，更换卡瓦容易的特点；
2、本发明的卡瓦结构可根据需求进行数量上的调整，以适应不同环境下，液压卡盘夹持钻杆的力度；并且在固定卡瓦的相关结构上设成相互配合的燕尾槽与燕尾凸台，保证了卡瓦移动的准确性。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
其中：1-卡瓦座，2-垫圈，3-碟簧，4-活塞，5-油缸外壳，6-支撑套，7-卡圈，8-压板，9-卡瓦，10-螺母，11-防护罩，12-护盖，13-传矩套，14-盖，15-推力球轴承，16-第一“O”形密封圈，17-螺钉a，18-第二“O”形密封圈，19-螺钉b，20-油杯，21-紧固螺钉，22-内六角螺钉，23-六角螺钉。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为用于岩心钻机的自动定心式液压卡盘装置，包括套装在心钻机芯轴上的卡瓦座1，卡瓦座1中上部周侧均匀设有若干个卡瓦9，卡瓦9外侧面为倾斜面，卡瓦9外侧面还固定有压板8，压板8外表面沿竖直方向设有燕尾凸台，卡瓦座1外侧套有卡圈7，卡圈7与压板8的燕尾凸台接触的部位设有相配合的燕尾槽，卡圈7底面套设有支撑套6，支撑套6与卡瓦座1底端之间设有碟簧3，卡圈7外侧套有推力球轴承15，推力球轴承15上套有活塞4，活塞4外侧与油缸外壳5滑动配合，活塞4与油缸外壳5形成液压油密封腔，在液压油密封腔的上方活塞4与油缸外壳5相接触面的油缸外壳5设有一对第一“O”形密封圈16，在液压油密封腔的下方活塞4与油缸外壳5相接触面的活塞4设有一对第二“O”形密封圈18，卡瓦座1上端面固定有传矩套13。
其中，卡瓦座1上设置的卡瓦9个数为3-5个，卡瓦座1的上端与螺母10配合。
其中，卡圈7圆周侧面固定有一油杯20，卡圈7上端面设有一紧固螺钉21。
其中，传矩套13通过内六角螺钉22与卡瓦座1固定；传矩套13上端面通过六角螺钉23固定有一护盖12。
其中，护盖12为一表面带环槽的圆环。
其中，油缸外壳5上端通过螺钉a17固定一阶梯式防护罩11。
其中，防护罩11的上端位于护盖12的圆环环槽内；防护罩11的下端侧面设有观察孔，观察孔上固定有一盖14，盖14通过螺钉b19固定。
其中，推力球轴承15为51138推力球轴承。
其中，碟簧3的层间安装有垫圈2。
其中，支撑套6为环形角板，支撑套6外侧面与活塞4间隙配合。
本发明中所述的液压卡盘采用大碟簧3卡紧，液压松开，三卡瓦或五卡瓦自动定心卡盘。环状活塞4为移动件，当压力油进入卡盘的油缸时，活塞4在压力油的作用下向下移动，将压力通过推力球轴承15传到卡圈7，使卡圈7向下移动。当压力足够时(即液压系统接近8兆帕)，卡圈7压迫碟簧3向下压缩，卡圈7在向下移动的同时带动三卡瓦9或五卡瓦9作离开圆心的水平运动，从而达到松开卡瓦的目的。
当液压系统控制油路打开液控单元阀时，液压卡盘油缸内腔与回油主管道打通，液压卡盘内液压油处于无压力状态，此时，碟簧3依靠自身预紧力将卡圈7顶起，卡圈7通过推力球轴承15带动活塞4上升，卡瓦9在压板8的带动下沿水平方向作向心运动，从而达到卡紧钻杆的目的。该液压卡盘具有夹持力大、体积小、重量轻，更换卡瓦9容易的特点。
液压卡盘是通过卡瓦座1左旋内螺纹与立轴上左旋外螺纹定心相连，并由紧固螺钉21(右旋螺纹)锁紧。放松紧固螺钉21，旋松卡瓦座1可方便实现卡瓦座1的拆卸工作。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.用于岩心钻机的自动定心式液压卡盘装置，包括套装在心钻机芯轴上的卡瓦座(1)，其特征在于：所述卡瓦座(1)中上部周侧均匀设有若干个卡瓦(9)，所述卡瓦(9)外侧面为倾斜面，所述卡瓦(9)外侧面还固定有压板(8)，所述压板(8)外表面沿竖直方向设有燕尾凸台，所述卡瓦座(1)外侧套有卡圈(7)，所述卡圈(7)与压板(8)的燕尾凸台接触的部位设有相配合的燕尾槽；
所述卡圈(7)底面套设有支撑套(6)，所述支撑套(6)与卡瓦座(1)底端之间设有碟簧(3)，所述卡圈(7)外侧套有推力球轴承(15)，所述推力球轴承(15)上套有活塞(4)；
所述活塞(4)外侧与油缸外壳(5)滑动配合，所述活塞(4)与油缸外壳(5)形成液压油密封腔，在液压油密封腔的上方活塞(4)与油缸外壳(5)相接触面的油缸外壳(5)设有一对第一“O”形密封圈(16)，所述在液压油密封腔的下方活塞(4)与油缸外壳(5)相接触面的活塞(4)设有一对第二“O”形密封圈(18)，所述卡瓦座(1)上端面固定有传矩套(13)。
2.根据权利要求1所述的用于岩心钻机的自动定心式液压卡盘装置，其特征在于，所述卡瓦座(1)上设置的卡瓦(9)个数为3-5个，所述卡瓦座(1)的上端与螺母(10)配合。
3.根据权利要求1所述的用于岩心钻机的自动定心式液压卡盘装置，其特征在于，所述卡圈(7)圆周侧面固定有一油杯(20)，所述卡圈(7)上端面设有一紧固螺钉(21)。
4.根据权利要求1所述的用于岩心钻机的自动定心式液压卡盘装置，其特征在于，所述传矩套(13)通过内六角螺钉(22)与卡瓦座(1)固定；所述传矩套(13)上端面通过六角螺钉(23)固定有一护盖(12)。
5.根据权利要求4所述的用于岩心钻机的自动定心式液压卡盘装置，其特征在于，所述护盖(12)为一表面带环槽的圆环。
6.根据权利要求1所述的用于岩心钻机的自动定心式液压卡盘装置，其特征在于，所述油缸外壳(5)上端通过螺钉a(17)固定一阶梯式防护罩(11)。
7.根据权利要求6所述的用于岩心钻机的自动定心式液压卡盘装置，其特征在于，所述防护罩(11)的上端位于护盖(12)的圆环环槽内；所述防护罩(11)的下端侧面设有观察孔，所述观察孔上固定有一盖(14)，所述盖(14)通过螺钉b(19)固定。
8.根据权利要求1所述的用于岩心钻机的自动定心式液压卡盘装置，其特征在于，所述推力球轴承(15)为51138推力球轴承。
9.根据权利要求1所述的用于岩心钻机的自动定心式液压卡盘装置，其特征在于，所述碟簧(3)的层间安装有垫圈(2)。
10.根据权利要求1所述的用于岩心钻机的自动定心式液压卡盘装置，其特征在于，所述支撑套(6)为环形角板，所述支撑套(6)外侧面与活塞(4)间隙配合。
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