CN106869831A - 一种水平定向钻机用单油缸虎钳夹紧结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水平定向钻机用单油缸虎钳夹紧结构，包括支架、夹紧油缸、底座、第一夹紧块以及与第一夹紧块配合使用用于夹紧钻杆的第二夹紧块，支架安装在底座上，并通过弹性部件与底座连接；夹紧油缸安装在支架的左端，夹紧油缸的一端与支架连接，另一端与第二夹紧块连接；第一夹紧块安装在支架的右端；第一、二夹紧块在夹紧油缸的驱动下可实现对钻杆的夹持和释放，第一、二夹紧块在夹紧、分离过程中可实现自动定心和复位。本发明通过单油缸夹紧通过结构设计和弹簧复位功能，实现了夹持块夹紧过程中自动定心、自动复位，克服偏心夹紧对钻杆螺纹的损伤和磨损，使虎钳夹持结构既能满足施工需求，有效减小结构尺寸、提升了工作效率。

Description

一种水平定向钻机用单油缸虎钳夹紧结构

技术领域

本发明涉及一种水平定向钻机用单油缸虎钳夹紧结构，具体涉及一种水平定向钻机拆卸钻杆用虎钳夹紧工作装置，属于工程机械技术领域。

背景技术

水平定向钻机施工作业是通过导向钻进实现定向穿越，采用回拖扩孔技术实现钻进导向孔扩大，将所钻进孔直径扩大至施工所需孔径，然后通过回拖完成管线铺设。施工全程需钻杆的顶进、回扩等工程，每根钻杆三米，逐根连接才能完成地下管线穿越。钻杆连接、拆卸便捷性、高效性，决定了施工的速度，钻杆螺纹的使用寿命直接影响施工成本。所以，虎钳夹紧工作装置作为水平定向钻机关键部件之一，其性能直接影响主机施工效率。

定向钻进过程中依靠虎钳夹紧工作装置实现每根钻杆的卸扣,通过油缸推动夹紧块抱紧钻杆，通过旋转油缸驱动夹紧块实现钻杆的卸扣。

如图1所示，现有虎钳夹紧工作装置主要结构形式是通过两个油缸(左夹紧油缸11和右夹紧油缸14)同时伸出，实现左、右夹紧块12、13与钻杆8的夹持，确保夹紧过程中的对中性，减小夹紧块与钻杆不同心造成对钻杆螺纹的损伤，通过两个油缸(左夹紧油缸11和右夹紧油缸14)同时缩回，实现左、右夹紧块复位，实现左、右夹紧块与钻杆间距相等，避免夹紧块对钻杆的磨损。但是这种双油缸夹紧虎钳夹持工作装置的体积大、工作效率低、结构复杂、成本高。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种水平定向钻机用单油缸虎钳夹紧结构，通过单油缸夹紧能实现自动定心、自动复位的水平定向钻机用单油缸虎钳夹紧结构，实现夹持块夹紧过程中自动定心、自动复位，克服偏心夹紧对钻杆螺纹的损伤和磨损，使虎钳夹持结构既能满足施工需求，又能有效减小结构尺寸、提升工作效率。

为了实现上述目的，本发明采用的一种水平定向钻机用单油缸虎钳夹紧结构，包括支架、夹紧油缸、底座、第一夹紧块以及与第一夹紧块配合使用用于夹紧钻杆的第二夹紧块，所述支架安装在底座上，并通过弹性部件与底座连接；所述夹紧油缸安装在支架的左端，夹紧油缸的一端与支架连接，另一端与第二夹紧块连接；第一夹紧块安装在支架的右端；第一夹紧块和第二夹紧块在夹紧油缸的驱动下可实现对钻杆的夹持和释放，第一夹紧块和第二夹紧块在夹紧、分离过程中可实现自动定心和复位。

所述第二夹紧块随着夹紧油缸的伸出会接触到钻杆，待触碰到钻杆时第二夹紧块停止移动，夹紧油缸继续伸出，在弹性部件的作用下将驱动支架和第一夹紧块向钻杆移动，从而实现第一夹紧块和第二夹紧块的自动定心夹紧。

所述夹紧油缸缩回时，第一夹紧块和第二夹紧块分离，弹性部件将驱动支架和第一夹紧块偏离钻杆；夹紧油缸继续缩回将带动第二夹紧块偏离钻杆，从而实现自动复位。

优选地，所述弹性部件为弹簧。

优选地，所述支架的一端开有销轴孔，通过第一销轴与夹紧油缸固定，所述支架的另一侧设有通孔，并通过螺栓与第一夹紧块固定；所述夹紧油缸端部通过第二销轴与第二夹紧块连接。

与现有技术相比，本发明利用单油缸夹紧结构设计和弹性部件的复位功能，实现了夹持块夹紧过程中自动定心、自动复位，克服偏心夹紧对钻杆螺纹的损伤和磨损，使虎钳夹持结构既能满足施工需求，又能有效减小结构尺寸、提升工作效率。其中，单油缸通过支架连接实现对两个夹紧块的同时驱动，通过单油缸实现夹紧块夹紧钻杆。支架通过浮动结构实现夹紧过程中夹紧块与钻杆位置的自动定心，这种结构设计实现夹紧块自动定心夹紧，克服了偏心夹紧对钻杆螺纹的损伤，提升钻杆施工寿命，提高施工效率。弹性部件固定在底座上，通过张紧力实现夹持块的自动复位，避免夹紧块偏心对钻杆的磨损，改善了作业条件。总的来说，该单油缸虎钳夹紧结构在一定程度上弥补了现有虎钳夹紧工作装置的不足，采用一个夹紧油缸大大缩减了结构的外形尺寸，通过结构设计实现夹持块自动定心、自动复位，有效提升工作效率，减少一个夹紧油缸，大大缩减虎钳夹紧结构外形尺寸。

附图说明

图1为现有虎钳夹紧工作装置的结构示意图，

图2为本发明的结构示意图。

图中：1、第一销轴，2、支架，3、夹紧油缸，4、底座，5、弹簧，6、螺栓，7、第一夹紧块，8、钻杆，9、第二夹紧块，10、第二销轴，11、左夹紧油缸，12、左夹紧块，13、右夹紧块，14、右夹紧油缸。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图2所示，一种水平定向钻机用单油缸虎钳夹紧结构，包括支架2、夹紧油缸3、底座4、第一夹紧块7以及与第一夹紧块7配合使用用于夹紧钻杆8的第二夹紧块9，所述支架2安装在底座4上，并通过弹性部件与底座4连接；所述夹紧油缸3安装在支架2的左端，夹紧油缸3的一端与支架2连接，另一端与第二夹紧块9连接；第一夹紧块7安装在支架2的右端；第一夹紧块7和第二夹紧块9在夹紧油缸3的驱动下可实现对钻杆8的夹持和释放，第一夹紧块7和第二夹紧块9在夹紧、分离过程中可实现自动定心和复位。在弹性部件的作用下，支架2可在底座4上进行滑动，滑动的具体幅度由弹性部件的张紧力决定，可根据具体需求设置。

所述第二夹紧块9随着夹紧油缸3的伸出会接触到钻杆8，待触碰到钻杆8时第二夹紧块9停止移动，夹紧油缸3继续伸出，在弹性部件的作用下将驱动支架2和第一夹紧块7向钻杆8移动，从而实现第一夹紧块7和第二夹紧块9的自动定心夹紧。

所述夹紧油缸3缩回时，第一夹紧块7和第二夹紧块9分离，弹性部件将驱动支架2和第一夹紧块7偏离钻杆8；夹紧油缸3继续缩回将带动第二夹紧块9偏离钻杆8，从而实现自动复位。

优选地，所述弹性部件为弹簧5，结构简单，操作方便。

优选地，所述支架2的一端开有销轴孔，通过第一销轴1与夹紧油缸3固定，所述支架2的另一侧设有通孔，并通过螺栓6与第一夹紧块7固定；所述夹紧油缸3端部通过第二销轴10与第二夹紧块9连接。

本发明利用单油缸夹紧结构设计和弹性部件的复位功能，实现了夹持块夹紧过程中自动定心、自动复位，克服偏心夹紧对钻杆螺纹的损伤和磨损，使虎钳夹持结构既能满足施工需求，又能有效减小结构尺寸、提升工作效率。其中，单油缸通过支架连接实现对两个夹紧块的同时驱动，通过单油缸实现夹紧块夹紧钻杆。支架通过浮动结构实现夹紧过程中夹紧块与钻杆位置的自动定心，这种结构设计实现夹紧块自动定心夹紧，克服了偏心夹紧对钻杆螺纹的损伤，提升钻杆施工寿命，提高施工效率。弹性部件固定在底座上，通过张紧力实现夹持块的自动复位，避免夹紧块偏心对钻杆的磨损，改善了作业条件。总的来说，该单油缸虎钳夹紧结构在一定程度上弥补了现有虎钳夹紧工作装置的不足，采用一个夹紧油缸大大缩减了结构的外形尺寸，通过结构设计实现夹持块自动定心、自动复位，有效提升工作效率，减少一个夹紧油缸，大大缩减虎钳夹紧结构外形尺寸。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (5)

1.一种水平定向钻机用单油缸虎钳夹紧结构，其特征在于，包括支架(2)、夹紧油缸(3)、底座(4)、第一夹紧块(7)以及与第一夹紧块(7)配合使用用于夹紧钻杆(8)的第二夹紧块(9)，

所述支架(2)安装在底座(4)上，并通过弹性部件与底座(4)连接；所述夹紧油缸(3)安装在支架(2)的左端，夹紧油缸(3)的一端与支架(2)连接，另一端与第二夹紧块(9)连接；第一夹紧块(7)安装在支架(2)的右端；第一夹紧块(7)和第二夹紧块(9)在夹紧油缸(3)的驱动下可实现对钻杆(8)的夹持和释放，第一夹紧块(7)和第二夹紧块(9)在夹紧、分离过程中可实现自动定心和复位。

2.根据权利要求1所述的一种水平定向钻机用单油缸虎钳夹紧结构，其特征在于，所述第二夹紧块(9)随着夹紧油缸(3)的伸出会接触到钻杆(8)，待触碰到钻杆(8)时第二夹紧块(9)停止移动，夹紧油缸(3)继续伸出，在弹性部件的作用下将驱动支架(2)和第一夹紧块(7)向钻杆(8)移动，从而实现第一夹紧块(7)和第二夹紧块(9)的自动定心夹紧。

3.根据权利要求1或2所述的一种水平定向钻机用单油缸虎钳夹紧结构，其特征在于，所述夹紧油缸(3)缩回时，第一夹紧块(7)和第二夹紧块(9)分离，弹性部件将驱动支架(2)和第一夹紧块(7)偏离钻杆(8)；夹紧油缸(3)继续缩回将带动第二夹紧块(9)偏离钻杆(8)，从而实现自动复位。

4.根据权利要求1或2所述的一种水平定向钻机用单油缸虎钳夹紧结构，其特征在于，所述弹性部件为弹簧(5)。

5.根据权利要求1或2所述的一种水平定向钻机用单油缸虎钳夹紧结构，其特征在于，所述支架(2)的一端开有销轴孔，通过第一销轴(1)与夹紧油缸(3)固定，所述支架(2)的另一侧设有通孔，并通过螺栓(6)与第一夹紧块(7)固定；所述夹紧油缸(3)端部通过第二销轴(10)与第二夹紧块(9)连接。