CN107083927A - 一种旋转式液压抱压装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种旋转式液压抱压装置，包括壳体，其特征在于：壳体的上半部构成上支座、下半部构成下支座，在上支座、下支座的边缘处各设有油缸连接端，在上支座、下支座的一侧各设有一对滑动抓爪、中心位置各设有一钻杆套接圆孔，在钻杆套接圆孔处设有二至三块夹板，夹板内侧面为圆弧接触面、外侧面呈中部拱两端渐弯的拱弧状面；在夹板的上部从内到外依次设有上锥筒件、上回转支承，在夹板的下部从内到外依次设有下锥筒件、下回转支承，夹板的中部连接有上拉簧和下拉簧；由上锥筒件、上回转支承、下锥筒件、下回转支承、夹板、上拉簧和下拉簧构成回转式径向伸缩夹杆机构，驱动所述夹板随钻杆旋转作夹紧或松开钻杆运动。具有操作过程简单和效率高的特点。

Description

一种旋转式液压抱压装置

技术领域

本发明涉及一种液压抱压装置。特别是涉及一种旋转式液压抱压装置，特别适用于旋转式液压桩机。属于液压桩机设备技术领域。

背景技术

现有技术中，旋转式打桩机是通过动力头带动钻杆钻头向地下钻机成孔的打桩设备。由于旋转式液压桩机以其噪音小、对环境影响小的特点，深受用户的欢迎。旋转式液压桩机在打桩时主要通过钻杆的周向转动来实现向地下钻杆的目的，在钻杆钻孔的同时采用灌浆来对钻杆进行降温以及对钻杆进行灌浆作业，常规的灌浆是通过钻杆端部的灌浆孔进行灌浆，当钻杆钻到一定深度时，因阻力等因素，需要通过钻杆进行加压才能继续往下钻进，这样就产生了通过钻杆的加压问题。特别是一些诸如搅拌钻进施工，需保证加压和钻进的连续性。为了使钻杆旋转钻进在加压过程中可同步进行，需要在钻杆设置旋转抱压装置。

现有技术的油缸加压装置，由于其只能满足在一定行程范围内的间断式加压，因此存在如下问题：在进行钻杆加压作业时，需要先松开钻杆，然后让抱压装置上移到位后再抱紧钻杆，在抱压装置松开钻杆到再次抱紧钻杆的过程中，需要停钻以实现加压装置的解锁、移位。，容易造成钻杆二次启动阻力大，搅拌不均匀，甚至卡钻等不良现象。。为了解决这个问题，中国专利公报公开一种名称为用于打桩机的钻杆双抱压系统、公开号为CN106320996A的发明专利申请，其结构特点在于：包括抱压台，在抱压台上设有一个用于抱紧钻杆并能驱动钻杆沿竖直方向运动的一级抱压机构，所述的抱压台上还设有一个能抱紧钻杆并能驱动钻杆沿竖直方向运动的二级抱压机构，且当所述的二级抱压机构抱紧钻杆时，二级抱压机构的轴心线与一级抱压机构的轴心线重合。虽然该发明通过设置二级抱压机构能够在一定程度上解决钻杆在加长对接过程中失支产支撑力而造成倾斜的问题，但由于其需要设置二级抱压机构，因此存在如下问题：(1)结构复杂、成本高、操作不方便。(2)在钻杆上设置二级抱压机构，增加了钻杆的自重，造成驱动力增加，浪费能源。(3)抱压机构不能沿钻杆自转，需要人工松开才能上下移动，操作过程复杂、效率低、浪费时间和人力。

发明内容

本发明的目的，是为了解决现有技术的钻杆抱压机构在钻杆加压过程中需要停钻导致的二次启动困难、卡钻、成桩质量差或结构复杂、成本高、操作过程复杂和效率低的问题，提供一种旋转式液压抱压装置。具有在钻杆加压时保持钻杆的持续钻进及结构简单、成本低、操作过程简单和效率高的特点。

本发明的目的可以通过采取以下技术方案实现：

一种旋转式液压抱压装置，包括壳体，其结构特点在于：壳体的上半部构成上支座、下半部构成下支座，在上支座、下支座的边缘处各设有油缸连接端，在上支座、下支座的一侧各设有一对滑动抓爪，在上支座、下支座的中心位置各设有一钻杆套接圆孔，在钻杆套接圆孔处设有二至三块夹板，所述夹板内侧面为圆弧接触面、外侧面呈中部拱两端渐弯的拱弧状面；在夹板的上部从内到外依次设有上锥筒件、上回转支承，在夹板的下部从内到外依次设有下锥筒件、下回转支承，所述夹板的中部连接有上拉簧和下拉簧，所述上拉簧和下拉簧的另一端分别与上支座、下支座固定连接；由上锥筒件、上回转支承、下锥筒件、下回转支承、夹板、上拉簧和下拉簧构成回转式径向伸缩夹杆机构，驱动所述夹板随钻杆旋转作夹紧或松开钻杆运动；形成旋转式液压抱压结构。

本发明的目的还可以通过采取以下技术方案实现：

进一步地，上锥筒件的内侧面具有与夹板的上部外侧面吻合对接的配合面，上锥筒件的外侧面具体有与上回转支承的内侧面吻合对接的配合面；下锥筒件的内侧面具体有与夹板的下部外侧面吻合对接的配合面，下锥筒件的外侧面具有与上下回转支承的内侧面吻合对接的配合面；构成回转式吻合对接连接结构，以驱动夹板夹紧或松开外接的钻杆。

进一步地，所述上支座、下支座具有圆形部分和矩形部分，圆形部分设置油缸连接端、钻杆套接圆孔及由上锥筒件、上回转支承、下锥筒件、下回转支承、夹板、上拉簧和下拉簧构成的回转式径向伸缩机构；矩形部分设置滑动抓爪，形成定向滑行结构。

进一步地，所述上支座、下支座的圆形部分边缘处设有二至四个紧固油缸，通过所述紧固油缸将上支座、下支座连接成一体。

进一步地，所述上支座、下支座的矩形部分边缘处设有二个紧固螺钉，通过所述紧固螺钉与紧固油缸配合将上支座、下支座连接成一体。

进一步地，所述上支座、下支座的边缘处各对称设置二个油缸连接端。

进一步地，所述上支座、下支座的外表面各设置防尘罩。

本发明具有如下突出的有益效果：

本发明由于在钻杆套接圆孔处设有二至三块夹板，所述夹板内侧面为圆弧接触面、外侧面呈陀螺锥状；在夹板的上部从内到外依次设有上锥筒件、上回转支承，在夹板的下部从内到外依次设有下锥筒件、下回转支承，所述夹板的中部连接有上拉簧和下拉簧，所述上拉簧和下拉簧的另一端分别与上支座、下支座固定连接；由上锥筒件、上回转支承、下锥筒件、下回转支承、夹板、上拉簧和下拉簧构成回转式径向伸缩夹杆机构，驱动所述夹板随钻杆旋转作夹紧或松开钻杆运动，形成旋转式液压抱压结构；因此能够解决现有技术的钻杆抱压机构在钻杆加压过程中需要停钻导致的二次启动困难、卡钻、成桩质量差或结构复杂、成本高、操作过程复杂和效率低的问题，具有在钻杆加压时保持钻杆的持续钻进及结构简单、成本低、操作过程简单和效率高的特点和有益效果。

附图说明

图1是本发明具体实施例1的结构剖视图。

图2是本发明具体实施例1的结构俯视图。

图3是本发明具体实施例1的局部结构示意图。

图4是本发明具体实施例1的使用状态参考图。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

具体实施例1：

参照图1-图3，本实施例包括壳体1，壳体1的上半部构成上支座1-1、下半部构成下支座1-2，在上支座1-1、下支座1-2的边缘处各设有油缸连接端2，在上支座1-1、下支座1-2的一侧各设有一对滑动抓爪3，在上支座1-1、下支座1-2的中心位置各设有一钻杆套接圆孔4，在钻杆套接圆孔4处设有三块夹板5，所述夹板5内侧面为圆弧接触面、外侧面呈中部拱两端渐弯的拱弧状面；在夹板5的上部从内到外依次设有上锥筒件6、上回转支承7，在夹板5的下部从内到外依次设有下锥筒件8、下回转支承9，所述夹板5的中部连接有上拉簧10和下拉簧11，所述上拉簧10和下拉簧11的另一端分别与上支座1-1、下支座1-2固定连接；由上锥筒件6、上回转支承7、下锥筒件8、下回转支承9、夹板5、上拉簧10和下拉簧11构成回转式径向伸缩夹杆机构，驱动所述夹板5随钻杆旋转作夹紧或松开钻杆运动；形成旋转式液压抱压结构。

本实施例中：

上锥筒件6的内侧面具有与夹板5的上部外侧面吻合对接的配合面，上锥筒件6的外侧面具体有与上回转支承7的内侧面吻合对接的配合面；下锥筒件8的内侧面具体有与夹板5的下部外侧面吻合对接的配合面，下锥筒件8的外侧面具有与上下回转支承9的内侧面吻合对接的配合面；构成回转式吻合对接连接结构，以驱动夹板5夹紧或松开外接的钻杆。

所述上支座1-1、下支座1-2具有圆形部分和矩形部分，圆形部分设置油缸连接端2、钻杆套接圆孔4及由上锥筒件6、上回转支承7、下锥筒件8、下回转支承9、夹板5、上拉簧10和下拉簧11构成的回转式径向伸缩机构；矩形部分设置滑动抓爪3，形成定向滑行结构。所述上支座1-1、下支座1-2的圆形部分边缘处设有三个紧固油缸12，通过所述紧固油缸将上支座1-1、下支座1-2连接成一体。所述上支座1-1、下支座1-2的矩形部分边缘处设有二个紧固螺钉，通过所述紧固螺钉与紧固油缸配合将上支座1-1、下支座1-2连接成一体。所述上支座1-1、下支座1-2的边缘处各对称设置二个油缸连接端2。所述上支座1-1、下支座1-2的外表面各设置防尘罩13。

本实施例的原理如下：

参照图4，实际应用时，旋转式液压抱压装置20的圆形部套接在钻杆21上、矩形部分的滑动抓爪3套接在液压钻机的垂直滑杆21上，形成竖向滑动结构；油缸连接端2设置在旋转式液压抱压装置20的矩形部，该油缸连接端2外接加压力油缸22的活塞杆，形成外力液压加压结构；钻杆21的下端连接动力头23。液压钻机工作时，动力头23带动钻杆21旋转并向地下钻进，同时加压油缸22对旋转式液压抱压装置20施加向下压力，由于旋转式液压抱压装置20抱紧钻杆，因此形在加压油缸22通过旋转式液压抱压装置20对钻杆21的辅助加压，即在钻杆21向地下钻进过程中形成对钻杆的辅助加压结构。由于壳体1的圆形部内具有由上锥筒件6、上回转支承7、下锥筒件8、下回转支承9、夹板5、上拉簧10和下拉簧11构成回转式径向伸缩夹杆机构，驱动所述夹板5随钻杆旋转作夹紧或松开钻杆运动；形成旋转式液压抱压结构；因此，一方面可以在钻杆21需要对接加长时，通过所述回转式径向伸缩夹杆机构自动松开钻杆21，在保证钻杆21不倾斜的前提下快速对接加长钻杆；二方面可以通过上回转支承7、下回转支承9径向运动，形成相对于钻杆21的旋转结构，实现在跟随钻杆旋转的旋转式抱压作业。从而解决了现有技术的钻杆抱压机构在钻杆加长对接时易失去支撑力或结构复杂、成本高、操作过程复杂和效率低的问题，具有在钻杆加长对接时保持支撑力、防止钻杆倾斜及结构简单、成本低、操作过程简单和效率高的特点和有益效果。

具体实施例2：

本具体实施例2的特点是：可以在钻杆套接圆孔4处设有二块夹板5，在上支座1-1、下支座1-2的圆形部分边缘处设有二个或四个紧固油缸12。其余同具体实施例1。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施例,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术人员在本发明揭露的范围内,根据本发明技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种旋转式液压抱压装置，包括壳体(1)，其特征在于：壳体(1)的上半部构成上支座(1-1)、下半部构成下支座(1-2)，在上支座(1-1)、下支座(1-2)的边缘处各设有油缸连接端(2)，在上支座(1-1)、下支座(1-2)的一侧各设有一对滑动抓爪(3)，在上支座(1-1)、下支座(1-2)的中心位置各设有一钻杆套接圆孔(4)，在钻杆套接圆孔(4)处设有二至三块夹板(5)，所述夹板(5)内侧面为圆弧接触面、外侧面呈中部拱两端渐弯的拱弧状面；在夹板(5)的上部从内到外依次设有上锥筒件(6)、上回转支承(7)，在夹板(5)的下部从内到外依次设有下锥筒件(8)、下回转支承(9)，所述夹板(5)的中部连接有上拉簧(10)和下拉簧(11)，所述上拉簧(10)和下拉簧(11)的另一端分别与上支座(1-1)、下支座(1-2)固定连接；由上锥筒件(6)、上回转支承(7)、下锥筒件(8)、下回转支承(9)、夹板(5)、上拉簧(10)和下拉簧(11)构成回转式径向伸缩夹杆机构，驱动所述夹板(5)随钻杆旋转作夹紧或松开钻杆运动；形成旋转式液压抱压结构。

2.根据权利要求1所述的一种旋转式液压抱压装置，其特征在于：上锥筒件(6)的内侧面具有与夹板(5)的上部外侧面吻合对接的配合面，上锥筒件(6)的外侧面具体有与上回转支承(7)的内侧面吻合对接的配合面；下锥筒件(8)的内侧面具体有与夹板(5)的下部外侧面吻合对接的配合面，下锥筒件(8)的外侧面具有与上下回转支承(9)的内侧面吻合对接的配合面；构成回转式吻合对接连接结构，以驱动夹板(5)夹紧或松开外接的钻杆。

3.根据权利要求2所述的一种旋转式液压抱压装置，其特征在于：所述上支座(1-1)、下支座(1-2)具有圆形部分和矩形部分，圆形部分设置油缸连接端(2)、钻杆套接圆孔(4)及由上锥筒件(6)、上回转支承(7)、下锥筒件(8)、下回转支承(9)、夹板(5)、上拉簧(10)和下拉簧(11)构成的回转式径向伸缩机构；矩形部分设置滑动抓爪(3)，形成定向滑行结构。

4.根据权利要求3所述的一种旋转式液压抱压装置，其特征在于：所述上支座(1-1)、下支座(1-2)的圆形部分边缘处设有二至四个紧固油缸(12)，通过所述紧固油缸将上支座(1-1)、下支座(1-2)连接成一体。

5.根据权利要求5所述的一种旋转式液压抱压装置，其特征在于：所述上支座(1-1)、下支座(1-2)的矩形部分边缘处设有二个紧固螺钉，通过所述紧固螺钉与紧固油缸配合将上支座(1-1)、下支座(1-2)连接成一体。

6.根据权利要求1至5任一权利要求所述的一种旋转式液压抱压装置，其特征在于：所述上支座(1-1)、下支座(1-2)的边缘处各对称设置二个油缸连接端(2)。

7.根据权利要求1至5任一权利要求所述的一种旋转式液压抱压装置，其特征在于：所述上支座(1-1)、下支座(1-2)的外表面各设置防尘罩(13)。