CN113123737A - 非挤压密封胶套式卡盘 - Google Patents
非挤压密封胶套式卡盘 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113123737A CN113123737A CN202110591746.4A CN202110591746A CN113123737A CN 113123737 A CN113123737 A CN 113123737A CN 202110591746 A CN202110591746 A CN 202110591746A CN 113123737 A CN113123737 A CN 113123737A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- slips
- chuck
- rubber sleeve
- rear end
- end cover
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 4
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 21
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/10—Slips; Spiders ; Catching devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本发明公开了一种非挤压密封胶套式卡盘，包括前端盖、后端盖、安装在所述前端盖与所述后端盖之间的壳体和环形均布设置在所述壳体内的卡瓦，还包括设置在所述壳体与卡瓦之间用于驱动卡瓦径向运动的高压油腔，所述后端盖上沿径向设置有与所述高压油腔连通的液控单向阀，所述高压油腔为由胶套与壳体构成的环绕于卡瓦外侧的环形油腔，所述胶套包括软胶套、与软胶套嵌合的前骨架及后骨架，所述前骨架贴合于前端盖及壳体前端内壁并与前端盖及壳体内壁形成面密封，所述后骨架贴合于后端盖及壳体后端内壁并与后端盖及壳体内壁形成面密封。本发明能够解决现有卡盘易漏油，胶套易损坏、更换频繁的问题，保证钻机卡盘的可靠性，提高钻机性能。
Description
技术领域
本发明涉及钻机设备技术领域，具体涉及一种非挤压密封胶套式卡盘。
背景技术
液压卡盘是煤矿用全液压钻机的是关键部件，胶套式卡盘是目前常用液压卡盘形式。随着煤矿井下用钻机钻进能力的不断提高，对卡盘的性能要求也不断提高，目前国内研制的钻进设备，采用液压胶套式卡盘作为一个重要发展方向，现行煤矿钻机上普遍采用的液压胶套式卡盘主要包括壳体、前后端盖、胶套、卡瓦传扭盘、长短销、弹簧等零件组成，它在液压力的作用下，依靠胶套、卡瓦、弹簀等关重件共同完成卡瓦夹紧动作。其工作原理为：高压油经主轴(主轴起着提供主油路与控制油路通道作用，性能上不影响油路工作)、卡盘后端盖注入由胶套和卡盘壳体形成的密封油腔，胶套受到径向的压力使卡瓦组向中心移动，夹紧钻杆。现行液压胶套式卡盘虽然具有结构紧凑、夹紧力大而可靠、机械效率高等优点，但是尚存在以下不足：现有的钻机胶套式液压卡盘的胶套大多为整体式高弹橡胶制品，卡盘胶套装配过程中，需在轴向和径向注意配合余量，并采用端面压环进行胶套的轴向密封，在频繁夹紧松开的过程中胶套容易磨损和老化，影响了液压卡盘的整体性能，也增加了生产成本。同时，钻机使用过程中，胶套长时间受力变形，导致胶套两端与前后端盖之间密封不足，造成卡盘漏油时有发生。
因此，为解决以上问题，需要一种非挤压密封胶套式卡盘，能够解决现有卡盘易漏油，胶套易损坏、更换频繁的问题，保证钻机卡盘的可靠性，提高钻机性能。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供非挤压密封胶套式卡盘，能够解决现有卡盘易漏油，胶套易损坏、更换频繁的问题，保证钻机卡盘的可靠性，提高钻机性能。
本发明的非挤压密封胶套式卡盘，包括前端盖、后端盖、安装在所述前端盖与所述后端盖之间的壳体和环形均布设置在所述壳体内的卡瓦，还包括设置在所述壳体与卡瓦之间用于驱动卡瓦径向运动的高压油腔，所述后端盖上沿径向设置有与所述高压油腔连通的液控单向阀，所述高压油腔为由胶套与壳体构成的环绕于卡瓦外侧的环形油腔，所述胶套包括软胶套、与软胶套嵌合的前骨架及后骨架，所述前骨架贴合于前端盖及壳体前端内壁并与前端盖及壳体内壁形成面密封，所述后骨架贴合于后端盖及壳体后端内壁并与后端盖及壳体内壁形成面密封，采用一非挤压式密封胶套，装配时只需要将前骨架和后骨架贴合到装配位置即可，在高压油腔的作用下，前骨架和后骨架与壳体内壁自然贴合密封，胶套装配简单方便，固定安装即可，无需轴向和径向预留配合余量，解决现有卡盘易漏油，胶套易损坏、更换频繁的问题，大幅提高胶套使用寿命，保证钻机卡盘的可靠性，提高钻机性能。
进一步，所述前骨架及后骨架与壳体内壁贴合的面上间均嵌设有径向密封圈用于增强高压油腔的径向密封圈，设置了径向密封圈之后无需专门的轴向胶套密封机构，结构简单，拆装方便；同时，减少了密封面积，从而提高了卡盘的可靠性，提高使用寿命。
进一步，还包括设置在所述胶套与壳体之间用于压紧所述胶套的支撑环和设置在所述胶套与相邻两卡瓦之间的垫板，所述垫板的两端端部均设有径向向内延伸的勾头，所述相邻两卡瓦的外表面上设有与所述勾头相配合的安装槽,所述垫板通过所述安装槽固定安装在相邻两卡瓦之间的外表面上,且所述相邻两卡瓦之间还设有复位弹簧，复位弹簧的作用在于高压油腔卸压之后辅助卡瓦复位即松开对钻杆的夹持。
进一步，所述卡瓦的数量不少于三个，采用多瓣卡瓦的结构形式，卡瓦受力更加均匀，不容易损伤钻杆。
进一步，还包括设置在所述前端盖与所述卡瓦之间的传扭盘，所述传扭盘与卡瓦之间采用螺栓连接，所述卡瓦上开设径向布置的腰形螺栓孔用于卡瓦与传扭盘之间螺栓连接同时保证卡瓦具有径向自由度，螺栓孔为腰型孔，卡瓦受胶套的挤压力后，在螺栓孔的约束下向内滑动，约束牢固可靠。
进一步，所述前端盖端部连接设置有定位盖，在夹持钻杆时更便于钻杆的导入。
进一步，所述后端盖端部连接设置有连接盘，所述连接盘上开设有与液控单向阀连通的引流通道，与前端部件的连接更加方便。
本发明的有益效果是：本发明公开的一种非挤压密封胶套式卡盘，通过采用非挤压式密封胶套，胶套装配简单方便，固定安装即可，无需轴向和径向预留配合余量，解决现有卡盘易漏油，胶套易损坏、更换频繁的问题，大幅提高胶套使用寿命，保证钻机卡盘的可靠性，提高钻机性能；设置了径向密封圈无需专门的轴向胶套密封机构，结构简单，拆装方便；同时，减少了密封面积，从而提高了卡盘的可靠性，提高使用寿命；采用多瓣卡瓦的结构形式，卡瓦受力更加均匀，不容易损伤钻杆；卡瓦与传扭盘之间为螺栓连接，螺栓孔为腰型孔，卡瓦受胶套的挤压力后，在螺栓孔的约束下向内滑动，约束牢固可靠。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的剖视结构示意图；
图2为本发明的另一方向剖视结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明的剖视结构示意图，图2为本发明的另一方向剖视结构示意图，如图所示，本实施例中的非挤压密封胶套式卡盘包括前端盖、后端盖、安装在所述前端盖与所述后端盖之间的壳体和环形均布设置在所述壳体内的卡瓦，还包括设置在所述壳体与卡瓦之间用于驱动卡瓦径向运动的高压油腔，所述后端盖上沿径向设置有与所述高压油腔连通的液控单向阀，所述高压油腔为由胶套与壳体构成的环绕于卡瓦外侧的环形油腔，所述胶套包括软胶套、与软胶套嵌合的前骨架及后骨架，所述前骨架贴合于前端盖及壳体前端内壁并与前端盖及壳体内壁形成面密封，所述后骨架贴合于后端盖及壳体后端内壁并与后端盖及壳体内壁形成面密封，采用一非挤压式密封胶套，装配时只需要将前骨架和后骨架贴合到装配位置即可，在高压油腔的作用下，前骨架和后骨架与壳体内壁自然贴合密封，胶套装配简单方便，固定安装即可，无需轴向和径向预留配合余量，解决现有卡盘易漏油，胶套易损坏、更换频繁的问题，大幅提高胶套使用寿命，保证钻机卡盘的可靠性，提高钻机性能。
本实施例中，所述前骨架及后骨架与壳体内壁贴合的面上间均嵌设有径向密封圈用于增强高压油腔的径向密封圈，设置了径向密封圈之后无需专门的轴向胶套密封机构，结构简单，拆装方便；同时，减少了密封面积，从而提高了卡盘的可靠性，提高使用寿命。
本实施例中，还包括设置在所述胶套与壳体之间用于压紧所述胶套的支撑环和设置在所述胶套与相邻两卡瓦之间的垫板，所述垫板的两端端部均设有径向向内延伸的勾头，所述相邻两卡瓦的外表面上设有与所述勾头相配合的安装槽,所述垫板通过所述安装槽固定安装在相邻两卡瓦之间的外表面上,且所述相邻两卡瓦之间还设有复位弹簧，复位弹簧的作用在于高压油腔卸压之后辅助卡瓦复位即松开对钻杆的夹持。
本实施例中，所述卡瓦的数量不少于三个，采用多瓣卡瓦的结构形式，卡瓦受力更加均匀，不容易损伤钻杆。
本实施例中，还包括设置在所述前端盖与所述卡瓦之间的传扭盘，所述传扭盘与卡瓦之间采用螺栓连接，所述卡瓦上开设径向布置的腰形螺栓孔用于卡瓦与传扭盘之间螺栓连接同时保证卡瓦具有径向自由度，螺栓孔为腰型孔，卡瓦受胶套的挤压力后，在螺栓孔的约束下向内滑动，约束牢固可靠。
本实施例中，所述前端盖端部连接设置有定位盖，在夹持钻杆时更便于钻杆的导入。
本实施例中，所述后端盖端部连接设置有连接盘，所述连接盘上开设有与液控单向阀连通的引流通道，与前端部件的连接更加方便。
本发明公开的一种非挤压密封胶套式卡盘，通过采用非挤压式密封胶套，胶套装配简单方便，固定安装即可，无需轴向和径向预留配合余量，解决现有卡盘易漏油，胶套易损坏、更换频繁的问题，大幅提高胶套使用寿命，保证钻机卡盘的可靠性，提高钻机性能；设置了径向密封圈无需专门的轴向胶套密封机构，结构简单，拆装方便；同时，减少了密封面积，从而提高了卡盘的可靠性，提高使用寿命；采用多瓣卡瓦的结构形式，卡瓦受力更加均匀，不容易损伤钻杆；卡瓦与传扭盘之间为螺栓连接，螺栓孔为腰型孔，卡瓦受胶套的挤压力后，在螺栓孔的约束下向内滑动，约束牢固可靠。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种非挤压密封胶套式卡盘，其特征在于：包括前端盖、后端盖、安装在所述前端盖与所述后端盖之间的壳体和环形均布设置在所述壳体内的卡瓦，还包括设置在所述壳体与卡瓦之间用于驱动卡瓦径向运动的高压油腔，所述后端盖上沿径向设置有与所述高压油腔连通的液控单向阀，所述高压油腔为由胶套与壳体构成的环绕于卡瓦外侧的环形油腔，所述胶套包括软胶套、与软胶套嵌合的前骨架及后骨架，所述前骨架贴合于前端盖及壳体前端内壁并与前端盖及壳体内壁形成面密封，所述后骨架贴合于后端盖及壳体后端内壁并与后端盖及壳体内壁形成面密封。
2.根据权利要求1所述的非挤压密封胶套式卡盘，其特征在于：所述前骨架及后骨架与壳体内壁贴合的面上间均嵌设有径向密封圈用于增强高压油腔的径向密封圈。
3.根据权利要求1所述的非挤压密封胶套式卡盘，其特征在于：还包括设置在所述胶套与壳体之间用于压紧所述胶套的支撑环和设置在所述胶套与相邻两卡瓦之间的垫板，所述垫板的两端端部均设有径向向内延伸的勾头，所述相邻两卡瓦的外表面上设有与所述勾头相配合的安装槽,所述垫板通过所述安装槽固定安装在相邻两卡瓦之间的外表面上,且所述相邻两卡瓦之间还设有复位弹簧。
4.根据权利要求3所述的非挤压密封胶套式卡盘，其特征在于：所述卡瓦的数量不少于三个。
5.根据权利要求4所述的非挤压密封胶套式卡盘，其特征在于：还包括设置在所述前端盖与所述卡瓦之间的传扭盘，所述传扭盘与卡瓦之间采用螺栓连接，所述卡瓦上开设径向布置的腰形螺栓孔用于卡瓦与传扭盘之间螺栓连接同时保证卡瓦具有径向自由度。
6.根据权利要求1所述的非挤压密封胶套式卡盘，其特征在于：所述前端盖端部连接设置有定位盖。
7.根据权利要求6所述的非挤压密封胶套式卡盘，其特征在于：所述后端盖端部连接设置有连接盘，所述连接盘上开设有与液控单向阀连通的引流通道。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110591746.4A CN113123737A (zh) | 2021-05-28 | 2021-05-28 | 非挤压密封胶套式卡盘 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110591746.4A CN113123737A (zh) | 2021-05-28 | 2021-05-28 | 非挤压密封胶套式卡盘 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113123737A true CN113123737A (zh) | 2021-07-16 |
Family
ID=76782884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110591746.4A Pending CN113123737A (zh) | 2021-05-28 | 2021-05-28 | 非挤压密封胶套式卡盘 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113123737A (zh) |
-
2021
- 2021-05-28 CN CN202110591746.4A patent/CN113123737A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104594826A (zh) | 活塞式液压卡盘 | |
| CN110345064B (zh) | 一种钻井泵游动式中间拉杆密封结构 | |
| CN111237279A (zh) | 阀芯组件、液控单向阀及阀套 | |
| CN210068049U (zh) | 一种密封效果好的采油井口 | |
| CN214886919U (zh) | 非挤压密封胶套式卡盘 | |
| CN113123737A (zh) | 非挤压密封胶套式卡盘 | |
| CN116498258B (zh) | 一种固井施工用具有防倒灌功能的浮箍浮鞋 | |
| CN211371602U (zh) | 一种用于输送管道的快速连接组件 | |
| CN209469733U (zh) | 用于压裂装置的侧向进油离合器 | |
| CN110454104A (zh) | 一种液压丢手送入工具 | |
| CN204419075U (zh) | 活塞式液压卡盘 | |
| CN112901092A (zh) | 一种硬质骨架式密封胶套 | |
| CN112761543B (zh) | 一种能适应轴向与径向偏移的高压密封冲管 | |
| CN210068068U (zh) | 压缩式封隔器 | |
| CN207728338U (zh) | 环形密封总成 | |
| CN113622841B (zh) | 一种煤矿钻机用双胶囊夹紧式液压密封通水器 | |
| CN216589255U (zh) | 一种内装式弹簧平衡型集装式密封 | |
| CN211549640U (zh) | 一种具有胶筒防突功能的小井眼裸眼压裂封隔器 | |
| CN210033365U (zh) | 井下压缩平衡式过电缆封隔器 | |
| CN117905412B (zh) | 一种用于石油开采的自洁式浮箍浮鞋 | |
| CN211851762U (zh) | 一种满足分段压裂施工要求的油井分段封隔器 | |
| CN210598901U (zh) | 一种密封性能优越的防喷盒 | |
| CN215672120U (zh) | 一种压差补偿式机械坐封封隔器 | |
| CN212958540U (zh) | 一种用于油气井高压作业的井口保护装置 | |
| CN114293997B (zh) | 一种智能快捷型盾尾密封装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |