CN114434350A - 一种虎钳机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种虎钳机构，包括虎钳壳体、夹块座组件以及油缸；所述虎钳壳体上设有允许钻杆穿过的夹持孔；所述两个夹块座组件彼此相对地置于虎钳壳体内并分设于夹持孔两侧；该夹块座组件包括夹块座、夹条座和夹条，所述夹块座上设有安装槽，所述夹条座的该安装面从所述安装槽的侧面可拆卸地安装到该安装槽内，所述夹条座的夹持面上可拆卸地安装有若干个所述夹条；所述两个夹块座组件分别连接有所述油缸。本发明设置了独立的夹条座，夹条被安装在该夹条座上，通过调整油缸的行程使夹条座从夹持孔中完全露出，即可快速将装有已磨损夹条的夹条座从安装槽侧面快速取出，再装入装有全新夹条的夹条座，省时省力，避免拖慢钻机的施工进程。

Description

一种虎钳机构

技术领域

本发明属于非开挖技术领域，涉及一种虎钳机构，尤其涉及一种水平定向钻机的虎钳机构。

背景技术

夹持器卸扣装置，也即虎钳机构，是水平定向钻机重要组成部分，主要用于夹持孔内的钻具，配合翻转夹持器实现钻杆的拧卸的功能，其性能的好坏直接影响钻机的效率和钻孔质量。钻机在施工过程中，夹持器卸扣的频率较高，对夹条的磨损也较大，夹条的性能关系到夹持器的可靠性，因此需要经常更换夹条。

常见的用于固定夹条的夹块座组件由夹块座、插入到夹块座的凹槽内的夹条以及可拆卸地安装在夹块座两侧面上的用于限位夹条的挡板组成，如专利CN201120437948.5公开的水平定向钻机虎钳夹持座，是将卡瓦条插接在加持块的燕尾槽内，加持块两端面设有限位卡瓦条的挡板，该装置所述的卡瓦条即常说的夹条，加持块即夹块座。由于夹块座组件在使用时常常是安装于虎钳机构的壳体内并固定在钻机上，钻机上还有其他部件，容易相互遮挡，所以拆卸更换夹条一般有两种方式：一种是将整个夹块座组件连带驱动夹块座的装置从钻机上拆卸后，再拆除夹块座组件两侧的挡板取出夹条，整个拆卸过程十分繁琐，在施工过程中极为不便，无法适应环境；另一种是直接在钻机的虎钳机构上在线更换夹条，先拆下挡板再取出夹条更换，由于夹块座上设有多个夹条，一个个地进行拆卸更换费时费力，钻机停机时间长，影响施工进程。

总之，现有的虎钳机构夹条更换难度大，更换效率较低，费时费力，影响了钻机的施工进程。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种虎钳机构，能快速更换夹条，更换过程省时省力，避免影响钻机的施工进程。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种虎钳机构，包括虎钳壳体、夹块座组件以及油缸；所述虎钳壳体为空心结构，其上设有允许钻杆穿过的夹持孔；所述夹块座组件有两个，两个夹块座组件彼此相对地置于虎钳壳体内并分设于夹持孔两侧；该夹块座组件包括夹块座、夹条座和夹条，所述夹块座上设有安装槽，所述夹条座包括安装面和夹持面，该安装面从所述安装槽的侧面可拆卸地安装到该安装槽内，所述夹条座的夹持面上可拆卸地安装有若干个所述夹条；所述两个夹块座组件分别连接有所述油缸。

上述夹条座的夹持面上设置有若干个只允许所述夹条从两端开口插入或拔出的夹条槽，所述夹条贴合地置于该夹条槽内；该夹条通过固定结构固定安装在该夹条座的夹持面上。

上述固定结构为可拆卸地连接在所述夹条座两端并可将所述夹条固定于夹条槽内的挡板。

上述挡板的截面形状与夹条座截面相同，并共同安装在所述夹块座的安装槽内；所述挡板通过螺钉与夹条座连接。

上述油缸通过螺钉固定在虎钳壳体的两端。

上述两个夹块座组件分别连接有两个所述油缸。

上述夹块座通过螺钉连接在所述油缸的活塞杆。

上述夹条座的夹持面是圆弧面。

上述安装槽是弧面槽，所述夹条座的安装面贴合地置于该安装槽内与之相配合。

上述夹条座的夹持面两侧分别设有限位凸台，该限位凸台与所述安装槽的槽口之间留有间隙。

采用上述方案后，本发明至少具有以下有益效果：

(1)由于本发明设置了独立的夹条座，夹条被安装在该夹条座上，而夹条座本身并未设置独立的固定结构，工作时由虎钳壳体的内壁进行固定；该结构在需要更换夹条时，只需调整油缸的行程，使夹条座从夹持孔中完全露出，由于夹条座并未固定，因此可以快速将装有已磨损夹条的夹条座从安装槽侧面取出，再装入装有全新夹条的夹条座，之后将油缸退回，即可快速完成夹条更换，在钻机施工过程中大大提高了夹条的更换效率，降低了夹条更换难度，避免拖慢钻机的施工进程。而装有已磨损夹条的夹条座，可以在不影响施工的前提下，在线下更换其上夹条，或者事先准备好已安装好全新夹条的夹条座，以便进行备用；

(2)本发明的夹条座的夹持面上设置有若干个只允许所述夹条从两端开口插入或拔出的夹条槽，所述夹条贴合地置于该夹条槽内，所述夹条座两端还连接有挡板用于固定夹条，更换夹条座上的夹条时只需拆下挡板将夹条从夹条槽其中一端的开口取出就能进行快速更换，十分便捷；

(3)本发明的夹块座的安装槽可以设置成弧面槽，所述夹条座的安装面贴合地置于该安装槽内与之配合，因此所述夹条座能沿着安装槽的槽壁转动，该夹条座两端连接的挡板上还设有限位凸台，如此所述夹条座可根据不同钻杆的直径大小自适应地调整转动角度，使得所述夹条座上的夹条夹持面积最大化，有利于提高虎钳机构卸扣钻杆的稳定性。

附图说明

图1是本发明的使用状态图；

图2是本发明的半边剖面图；

图3是本发明的夹块座组件爆炸图；

图4是本发明的夹块座组件侧视图。

图中：1-虎钳壳体；11-夹持孔；2-夹块座组件；21-夹块座；211-安装槽；22-夹条座；221-安装面；222-夹持面；223-夹条槽；23-夹条；231-接触面；24-挡板；25-限位凸台；3-油缸；31-活塞杆；4-螺钉。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的技术方案及有益效果进行详细说明。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“设有”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明所揭示的是一种虎钳机构，如图1-4所示，为本发明的较佳实施例，包括虎钳壳体1、夹块座组件2和油缸3。

所述虎钳壳体1为空心结构，其上设有允许钻杆穿过的夹持孔11。

所述夹块座组件2有两个，如图2所示，本发明的夹块座组件2在应用时是将两个夹块座组件2彼此相对地置于在虎钳壳体1内并分设于夹持孔11两侧。如图3所示，所述夹块座组件2包括夹块座21、夹条座22和夹条23，所述夹块座21上设有安装槽211，所述夹条座22包括安装面221和夹持面222，该安装面221从所述安装槽211的侧面可拆卸地安装到该安装槽211内，所述夹条座22的夹持面222上可拆卸地安装有若干个所述夹条23。作为本实施例优选的方案，每个夹块座21设有两个所述安装槽211，每个安装槽211上都设有所述夹条座22，每个夹条座22上设有若干个所述夹条23。而在安装后，夹块座组件2的两端抵在虎钳壳体1的内壁上，使得夹条座22不会从安装槽211中脱落。另外，所述夹条座22的夹持面222可以是圆弧面，能更好地适应圆柱状的钻杆，对其进行夹持。

进一步地，所述夹条座22的夹持面222上设置有若干个只允许所述夹条23从两端开口插入或拔出的夹条槽223，所述夹条23贴合地置于该夹条槽223内。本实施例中每个夹条座22上设有两个所述的夹条槽223，每个夹条槽233内都安装有所述夹条23。具体的，所述夹条槽223可以设置为槽底宽于槽口(例如采用燕尾槽或者T型槽)，能防止夹条23从夹条槽223的槽口正面脱落。

进一步地，该夹条23通过固定结构固定安装在该夹条座22的夹持面222上，防止夹条23从夹条槽223两端脱落。该固定结构可以为将夹条锁固在夹条座上的螺钉，而本实施例具体为两个挡板24，该两挡板24可拆卸地连接在所述夹条座22两端，从而将夹条23固定于夹条槽223内。所述挡板24的截面形状与夹条座22的截面可以设置成相同，并共同安装在所述夹块座21的安装槽211内，方便固定夹条23且更美观实用。具体的，挡板24与夹条座22之间通过螺钉4进行紧固连接。

进一步地，所述夹条23用于夹持钻杆的一面为接触面231，该接触面231高于夹条座22的夹持面222，用以和钻杆接触。所述接触面231可以设置为牙形，以增加夹条23和钻杆之间的夹紧力，有利于夹持钻杆。

本发明的夹块座组件2在组装时，将夹条23从夹条槽223的其中一端开口插入，之后通过螺钉4将挡板24紧固在夹条座22两端面上。由于挡板24的截面形状与夹条座22相同，其可完全遮盖夹条槽223的两端开口，防止夹条23从侧边滑落。所述夹条槽223的槽底宽于槽口，因此夹条23也不会从夹条槽223的槽口正面滑落，夹条23可被完全固定在夹条槽223内。将两端由挡板24紧固的夹条座22从夹块座21的安装槽211的侧面开口插入，即可完成对夹持座组件2的组装。

所述分设于夹持孔11两侧的两个夹块座组件2还分别连接有所述油缸3，并由油缸3带动相对移动，对钻杆进行夹持。每个夹块座组件2可以各连接有一个所述的油缸3，当然，本实施例中两个夹块座组件2分别连接有两个所述油缸3。所述油缸3具体可通过螺钉4固定在虎钳壳体1的两端。进一步地，所述夹块座21通过螺钉4连接在所述油缸3的活塞杆31。所述油缸3在最大行程时能够将夹块座21推到使夹条座22露出夹持孔11，方便取出夹条座22进行更换。

如图1所示，由于本发明设置了独立的夹条座22，夹条23被安装在该夹条座22上，而夹条座22本身并未设置独立的固定结构，工作时由虎钳壳体1的内壁进行固定。本发明需要更换夹条23时，让夹持孔11其中一侧的油缸3位置在最小行程，另一侧的油缸3位置推到最大行程，使得油缸3最大行程侧的夹条座22从夹持孔11内完全外漏，此时由于夹条座22并未固定，因此可以快速将夹条座22从夹块座21的安装槽211侧面取出。取出夹条座22后，拧动其一端的挡板24上的螺钉4，拆下挡板24即可更换夹条23。当然，更为便捷的优选方案是事先准备好已安装好全新夹条的夹条座22，待需要更换夹条23时，将装有已磨损夹条的夹条座22从安装槽211侧面快速取出，再装入装有全新夹条的夹条座22即可快速完成夹条23更换。同理，调整油缸3的行程可快速更换另一侧的夹条座22上的夹条23。这在钻机施工过程中大大提高了夹条的更换效率，降低了夹条更换难度，避免拖慢钻机的施工进程。而装有已磨损夹条的夹条座22，可以在不影响施工的前提下，在线下更换其上夹条23，或者事先准备好已安装好全新夹条的夹条座22，以便进行备用。

进一步地，所述夹块座21上的安装槽211可以是弧面槽，所述夹条座22的安装面221贴合地置于该安装槽211内与之配合，即该安装面221也是圆弧形，因此所述夹条座22可沿安装槽211的槽壁转动。进一步地，所述夹条座22的夹持面222两侧分别设有限位凸台25，该限位凸台25与所述安装槽211的槽口之间留有间隙，可以限制夹条座22的转动角度，防止过度旋转。进一步地，所述限位凸台25可以一体成型的设置在所述挡板24上，达到防止夹条座22过度旋转的效果的同时，减少了工艺制作用料，降低了制作难度。该结构，在夹持不同钻杆时，夹条座22可以自适应地根据钻杆直径自动调整角度，增加设置在夹条座22上的夹条23的接触面231和钻杆之间的接触面积，从而提高卸扣钻杆时的稳定性。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种虎钳机构，其特征在于：包括虎钳壳体、夹块座组件以及油缸；所述虎钳壳体为空心结构，其上设有允许钻杆穿过的夹持孔；所述夹块座组件有两个，两个夹块座组件彼此相对地置于虎钳壳体内并分设于夹持孔两侧；该夹块座组件包括夹块座、夹条座和夹条，所述夹块座上设有安装槽，所述夹条座包括安装面和夹持面，该安装面从所述安装槽的侧面可拆卸地安装到该安装槽内，所述夹条座的夹持面上可拆卸地安装有若干个所述夹条；所述两个夹块座组件分别连接有所述油缸。

2.如权利要求1所述的一种虎钳机构，其特征在于：所述夹条座的夹持面上设置有若干个只允许所述夹条从两端开口插入或拔出的夹条槽，所述夹条贴合地置于该夹条槽内；该夹条通过固定结构固定安装在该夹条座的夹持面上。

3.如权利要求2所述的一种虎钳机构，其特征在于：所述固定结构为可拆卸地连接在所述夹条座两端并可将所述夹条固定于夹条槽内的挡板。

4.如权利要求3所述的一种虎钳机构，其特征在于：所述挡板的截面形状与夹条座截面相同，并共同安装在所述夹块座的安装槽内；所述挡板通过螺钉与夹条座连接。

5.如权利要求1所述的一种虎钳机构，其特征在于：所述油缸通过螺钉固定在虎钳壳体的两端。

6.如权利要求1所述的一种虎钳机构，其特征在于：所述两个夹块座组件分别连接有两个所述油缸。

7.如权利要求1或6所述的一种虎钳机构，其特征在于：所述夹块座通过螺钉连接在所述油缸的活塞杆。

8.如权利要求1所述的一种虎钳机构，其特征在于：所述夹条座的夹持面是圆弧面。

9.如权利要求1所述的一种虎钳机构，其特征在于：所述安装槽是弧面槽，所述夹条座的安装面贴合地置于该安装槽内与之相配合。

10.如权利要求9所述的一种虎钳机构，其特征在于：所述夹条座的夹持面两侧分别设有限位凸台，该限位凸台与所述安装槽的槽口之间留有间隙。

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