CN114458187A - 一种用于坑道钻机上的全液压夹持装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于坑道钻机上的全液压夹持装置，属于夹持装置技术领域。包括安装在坑道钻机上的固定架、钻杆夹持器和扶正器，卡瓦座上设有用于抱紧钻杆外周面实现夹紧的卡瓦，固定架上安装能够固定卡瓦上下方向的盖板组件以及能够驱动卡瓦同步径向移动的驱动装置，驱动装置包括液压油缸以及安装在液压油缸上的碟簧，卡瓦和液压油缸之间安装有联接座，碟簧通过安装在碟簧端部的压板与联接座连接；液压油缸包括缸体、活塞以及与活塞连接的活塞杆，缸体上安装有左油缸座和右油缸座，碟簧安装在右油缸座上，联接座与液压油缸的活塞杆连接。实现上、卸钻杆的自动完成，同时钻杆夹紧状态由碟簧的机械弹力保持，保证了钻具能够长时间安全夹持。
Description
技术领域
本发明涉及夹持装置技术领域，尤其是一种用于坑道钻机上的全液压夹持装置。
背景技术
现有的工程钻机液压夹持器大致分为两类：卡盘夹持和伸缩油缸对开夹持，卡瓦与夹持油缸杠杆由机械结构联接，通过给液压缸无杆腔给油带动联接的卡瓦给进，进而夹持住钻杆，以便于后续工作。
目前，夹持器在施工作业的过程中存在以下两方面问题。一方面如果夹持后长时间处于不工作状态，油缸内的液压油会随着时间流逝而泄漏导致溜缸，致使夹持器松动掉钻。另一方面，操作者在施工过程中可能会出现误操作的情况，也可能会导致夹持器松开掉钻，这都是施工过程中存在的安全隐患。
在煤矿坑道钻探的发展过程中，夹持器普遍采用传统工艺，其在施工工程中，对于钻杆的上扣和卸扣的效率低，劳动强度大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足提供一种能够提高施工效率，降低劳动强度并且能够解决钻具夹持中出现打滑及掉钻问题的用于坑道钻机上的全液压夹持装置。
本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，本发明是一种用于坑道钻机上的全液压夹持装置，包括安装在坑道钻机上的固定架、钻杆夹持器和扶正器，钻杆夹持器包括安装在固定架上的卡瓦座，卡瓦座上设有用于抱紧钻杆外周面实现夹紧的卡瓦，所述卡瓦对称设置且左右各一个，其特点是，所述固定架上安装能够固定卡瓦上下方向的盖板组件以及能够驱动卡瓦同步径向移动的驱动装置，所述驱动装置包括液压油缸以及安装在液压油缸上的碟簧，所述液压油缸的中心轴线与卡瓦的中心轴线重合；所述卡瓦和液压油缸之间安装有联接座，所述碟簧通过安装在碟簧端部的压板与联接座连接；所述液压油缸包括缸体、活塞以及与活塞连接的活塞杆，缸体上安装有左油缸座和右油缸座，所述碟簧安装在右油缸座上，联接座与液压油缸的活塞杆连接。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述卡瓦与钻杆接触的内表面上安装有合金片。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述碟簧上安装有若干个垫圈。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述联接座包括联接轴、弹簧座以及弹簧，所述弹簧座及弹簧安装在联接轴内。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述液压油缸的端部安装有压盖和调整垫。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述液压油缸上安装有隔套和罩体。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）液压油缸与碟簧组共同组成驱动装置，在给液压油缸加压时，卡瓦松开，释放给液压油缸所加的压力时，碟簧夹紧，实现上、卸钻杆的自动完成，同时钻杆夹紧状态由碟簧的机械弹力保持，保证了钻具能够长时间安全夹持；碟簧直接夹紧模式，保证了在有限尺寸结构内提供最大的开口空间和夹持距离。
（2）在使用不同钻杆施工需要更换与钻杆匹配的卡瓦时，夹持器不需要从联接件从坑道钻机上拆下来，只需将联接件保持水平状态，将盖板组件螺钉拆下，使用扳手将卡瓦从固定架里取出，将需要的卡瓦安装即可，操作简单；大大提高了装卸钻杆的效率，节省人力，同时也提高操作者安全性，有效避免不必要的意外事故发生。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图；
图2为本发明的侧视结构示意图；
图3为本发明液压油缸的剖视结构示意图；
图4为本发明联接座的剖视结构示意图。
图中：1.液压油缸，1-1.压盖，1-2.左油缸座，1-3.活塞，1-4.右油缸座，1-5.活塞杆，2.隔套，3.碟簧，4.垫圈，5.压板，6.卡瓦，7.固定架，8.盖板组件，9.扶正器，10.卡瓦座，11.联接座，11-1连接轴，11-2.弹簧座，11-3.弹簧，12.罩体。
具体实施方式
以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
参照图1-图4，一种用于坑道钻机上的全液压夹持装置，包括安装在坑道钻机上的固定架7、钻杆夹持器和扶正器9，钻杆夹持器包括安装在固定架上的卡瓦座10，卡瓦座上设有用于抱紧钻杆外周面实现夹紧的卡瓦6，所述卡瓦对称设置且左右各一个，所述固定架上安装能够固定卡瓦上下方向的盖板组件8以及能够驱动卡瓦同步径向移动的驱动装置，所述驱动装置包括液压油缸1以及安装在液压油缸上的碟簧3，所述液压油缸的中心轴线与卡瓦的中心轴线重合；所述卡瓦和液压油缸之间安装有联接座11，所述碟簧通过安装在碟簧端部的压板5与联接座连接；所述液压油缸包括缸体、活塞1-3以及与活塞连接的活塞杆1-5，缸体上安装有左油缸座1-2和右油缸座1-3，所述碟簧安装在右油缸座上，联接座与液压油缸的活塞杆1-5连接。
所述卡瓦与钻杆接触的内表面上安装有合金片，卡瓦和合金片在焊接前，需要合金片进行挑选，每组六片合金厚度相差不大于0.05mm ，卡瓦体与合金片采用铜焊，焊接时合金片要整体压平，焊后各合金齿面必须在一个平面上。
所述碟簧上安装有若干个垫圈4，减少碟簧之间的相互摩擦。
所述联接座包括联接轴11-1、弹簧座11-2以及弹簧11-3，所述弹簧座及弹簧安装在联接轴内，联接座中弹簧起到缓冲作用。
所述液压油缸的端部安装有压盖1-1和调整垫。
所述液压油缸上安装有隔套2和罩体12。
该发明工作原理如下: 通过对液压油缸加压，液压油缸中的活塞径向移动，带动联接座水平向外移动，从而使碟簧压缩，促使与联接座联接的卡瓦水平移动，使卡瓦松开；释放液压油缸中所加的压力后，液压油缸在碟簧弹力作用下，活塞杆伸出，联接座带动卡瓦向内浮动，夹紧钻杆。配合动力头卡瓦的夹紧松开及动力头的正反转，实现上、卸钻杆扣的自动完成，同时钻杆夹紧状态由碟簧的机械弹力保持，保证了钻具能够长时间安全夹持。
根据施工所要达到的目标，决定使用钻杆的尺寸，根据钻杆直径夹持器安装相应直径的卡瓦，卡瓦在卡瓦座上左右各一件，共四种，直径分别为φ55.5 φ66.9 φ88.9 φ114.3通过联接座将卡瓦的前后方向固定，卡瓦座上两方缺口及盖板组件将圆卡瓦上下方向固定。
在液压油缸加压时通过碟簧将卡瓦向圆心外移动，当钻杆在扶正器(扶正套直径φ55.5 φ66.9 φ88.9 φ114.3共四种)作用下将钻杆扶正，保证动力头钻杆中心与夹持器中心在一条直线上，操作者操纵阀柄，夹持器夹紧钻杆实现上、卸钻杆自动完成。
联接座中的联接轴与液压油缸中的活塞杆通过螺纹连接成一体，活塞与活塞杆通过螺纹连接成一体，联接座中弹簧起到缓冲作用。
在使用不同钻杆施工时，需要更换与钻杆匹配圆卡瓦，夹持器不需要从可到钻机的桅杆上拆下来，只需将桅杆保持水平状态，将盖板组件上的螺钉拆下，使用扳手将卡瓦从固定架里取出，将需要的卡瓦用扳手安装即可，操作简单。
在设计此装置时为保证两个液压油缸同步运行，在固定架的两侧安装液压油缸时，保证液压油缸的中心轴线与卡瓦的中心轴线重合，从而保证两件卡瓦同时夹紧或松开钻杆。
Claims (6)
1.一种用于坑道钻机上的全液压夹持装置，包括安装在坑道钻机上的固定架、钻杆夹持器和扶正器，钻杆夹持器包括安装在固定架上的卡瓦座，卡瓦座上设有用于抱紧钻杆外周面实现夹紧的卡瓦，所述卡瓦对称设置且左右各一个，其特征在于：所述固定架上安装能够固定卡瓦上下方向的盖板组件以及能够驱动卡瓦同步径向移动的驱动装置，所述驱动装置包括液压油缸以及安装在液压油缸上的碟簧，所述液压油缸的中心轴线与卡瓦的中心轴线重合；所述卡瓦和液压油缸之间安装有联接座，所述碟簧通过安装在碟簧端部的压板与联接座连接；所述液压油缸包括缸体、活塞以及与活塞连接的活塞杆，缸体上安装有左油缸座和右油缸座，所述碟簧安装在右油缸座上，联接座与液压油缸的活塞杆连接。
2.根据权利要求1所述的用于坑道钻机上的全液压夹持装置，其特征在于：所述卡瓦与钻杆接触的内表面上安装有合金片。
3.根据权利要求1所述的用于坑道钻机上的全液压夹持装置，其特征在于：所述碟簧上安装有若干个垫圈。
4.根据权利要求1所述的用于坑道钻机上的全液压夹持装置，其特征在于：所述联接座包括联接轴、弹簧座以及弹簧，所述弹簧座及弹簧安装在联接轴内。
5.根据权利要求1所述的用于坑道钻机上的全液压夹持装置，其特征在于：所述液压油缸的端部安装有压盖和调整垫。
6.根据权利要求1所述的用于坑道钻机上的全液压夹持装置，其特征在于：所述液压油缸上安装有隔套和罩体。
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