CN201448075U - 胶囊式液压卡盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种胶囊式液压卡盘，特征是：其整体主要由卡盘轴卡盘套、压盖、进油套相互轴向连接构成；所述卡盘套上下端分别与卡盘轴及压盖连接，压盖上装有上压盖，卡盘套内装有衬套，衬套和胶囊之间有间隙结构用于充油，胶囊内装有四块卡瓦座，卡瓦座中插有四块卡瓦；所述卡盘轴的下端有花键结构用于和主轴连接；所述进油套右端和端盖连接，导流盘通过端盖轴向固定在进油套的内台阶上；小活塞装在进油套的孔内作往复运动；环形活塞装在卡盘轴上，与进油盘贴合形成配油面所述卡盘轴内装有一对单向阀。本实用新型夹紧、松开均由油压控制；能直接产生径向力夹紧钻杆；实现轴向配油功能，且可以进行相关液压逻辑控制。

Description

胶囊式液压卡盘

技术领域

本实用新型涉及一种胶囊式液压卡盘，具体地说是该种卡盘借助于压力油压迫胶囊进一步压迫卡瓦，最终达到夹紧钻杆的功能，属于工程机械(钻机)技术领域。

背景技术

在当前的钻机动力头卡盘结构中，一般都是借助于弹簧的预紧力实现夹紧钻杆的功能，此种的结构的特点：1、弹簧产生的一般是轴向力，最终都要将轴向力转换成径向力(借助于斜面结构等)。2、正常状态为常闭常夹紧的结构，相关零件受力条件复杂，只有在夹紧钻杆时才能进行旋转运动，否则极易烧坏轴承等零件。3、液压的功能仅止于油压松开，难以实现液压的逻辑控制。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种夹紧、松开均由油压控制；能直接产生径向力夹紧钻杆；实现轴向配油功能，且可以进行相关液压逻辑控制的胶囊式液压卡盘。

按照本实用新型提供的技术方案，胶囊式液压卡盘整体主要由卡盘轴、卡盘套、压盖、进油套相互轴向连接构成；所述卡盘套上下端分别与卡盘轴及压盖连接，压盖上通过螺钉、垫圈装有上压盖，卡盘套内装有衬套，衬套包着胶囊，衬套和胶囊之间有间隙结构用于充油，胶囊内装有四块卡瓦座，，卡瓦座中插有四块卡瓦，在卡瓦座之间夹有平衡弹簧；

所述卡盘轴的下端有花键结构用于和主轴连接，并通过连接键、连接盘连接；所述进油套右端和端盖螺钉连接，中间夹有调整垫，端盖内装有油封；导流盘通过端盖轴向固定在进油套的内台阶上；小活塞装在进油套的孔内作往复运动；进油盘装在进油套内，环形活塞通过一对键装在卡盘轴上，与进油盘贴合形成配油面，环形活塞左端设置有一对顶杆；

所述卡盘轴内装有一对单向阀，一对单向阀分别由锥阀、弹簧、阀套、阀堵、丝堵组成，丝堵通过螺纹将阀堵顶在阀套内，阀堵和阀套之间装有O形圈，阀套和卡盘轴之间装有O形圈，锥阀通过弹簧紧贴在阀套的内孔上起关闭作用，被顶杆顶开时油路接通。

所述卡盘轴的台阶上安装缸套，用O形圈密封，环形活塞可以在其内滑动，其间有O形圈、挡圈密封，右端面通过弹簧与环形活塞的台阶相贴。

所述缸套外圆装有油封，通过挡板轴向固定。

所述进油套上装有进、出油接头和泄油接头，且通过螺纹拧在进油套上，垫有组合垫圈，通过弹簧将阻尼阀压贴在进油套的孔口处。

本实用新型与已有技术相比具有以下优点：

本实用新型结构简单、紧凑，合理；胶囊式结构的液压卡盘正好弥补了上述传统结构的不足，采取了全新的实现方式，具备了其自身新的特点：1、夹紧、松开均由油压控制。2、直接产生径向力夹紧钻杆。3、实现轴向配油功能。4、可以进行相关液压逻辑控制。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型卡盘旋转一角度后的剖视图。

图3为本实用新型卡盘的径向剖视图，重点描述卡瓦在卡盘中的分布及夹紧。

具体实施方式

下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述：

如图1～图3所示，包括：上压盖(1、2)、压盖3、胶囊4、卡瓦座5、弹簧6、衬套7、卡盘套8、O形圈9、O形圈10、O形圈11、卡盘体12、O形圈13、油封14、缸套15、挡圈16、环形活塞17、弹簧18、进油盘19、进油套20、接头21、垫圈22、弹簧23、阻尼阀24、O形圈25、小活塞26、油封27、端盖28、导流盘29、O形圈30、挡圈33、O形圈34、键35、挡圈36、O形圈37、O形圈38、挡板39、顶杆40、锥阀41、弹簧42、阀套43、阀堵44、丝堵45、垫片46、螺钉47、垫圈48、卡瓦(49、50)、O形圈51、垫圈52、螺栓53、调整垫54、连接键55、连接盘56、销57、弹簧58等。

整个组成概述：整体主要由卡盘轴12、卡盘套8、压盖3、进油套20相互轴向连接构成。

卡盘套8上下端分别用螺钉47、垫圈48和卡盘轴12、压盖3连接(见图2)，卡盘套8与卡盘轴12之间端面上用O形圈10密封，压盖3上通过螺钉47、垫圈48装有上压盖(1、2)，卡盘套8内装有衬套7，之间用O形圈51密封，衬套7包着胶囊4，衬套7和胶囊4之间有间隙结构用于充油，胶囊4内装有四块卡瓦座5，之间夹有垫片46起保护胶囊4功能，卡瓦座5中插有四块卡瓦(49、50)，在卡瓦座5之间夹有平衡弹簧6(见图3)。

卡盘轴12的下端有花键结构用于和主轴连接，并通过连接键55、连接盘56保险连接。

所述进油套20的结构主要用于配油：进油套20右端和端盖28螺钉连接，中间夹有调整垫54，通过O形圈25密封，端盖28内装有油封27。往左依次为：导流盘29、小活塞26、进油盘19、弹簧18、环形活塞17、缸套15、油封14、O形圈13组成。其中：

导流盘29通过端盖28轴向固定在进油套20的内台阶上，通过O形圈30密封。

小活塞26在进油套20的孔内作往复运动，上面装有O形圈31、挡圈32。

进油盘19装在进油套20内，通过挡圈33、O形圈34密封，通过销57起止动作用。

环形活塞17通过一对键35装在卡盘轴12上，与进油盘19贴合形成配油面，通过挡圈36、O形圈37、O形圈38和卡盘轴12、缸套15密封。

环形活塞17左端是一对顶杆40，可以在卡盘轴12的孔内滑动，用以顶开锥阀41。

卡盘轴内装有一对单向阀结构：分别由锥阀41、弹簧42、阀套43、阀堵44、丝堵45组成。丝堵45通过螺纹将阀堵44顶在阀套43内，阀堵44和阀套43之间装有O形圈9，阀套43和卡盘轴12之间装有O形圈11，均起密封作用，锥阀41通过弹簧42紧贴在阀套43的内孔上起关闭作用，被顶杆40顶开时油路接通。

缸套15装在卡盘轴12的台阶上，用O形圈13密封，环形活塞17可以在其内滑动，其间有O形圈37、挡圈16密封，右端面通过弹簧18与环形活塞17的台阶相贴，缸套15外圆装有油封14，通过挡板39轴向固定，再外端通过垫圈52、螺栓53各4只拧在进油套20上起加强轴向定位功能.

进油套20上装有进、出油接头和泄油接头21。进、出油接头和泄油接头21通过螺纹拧在进油套20上，垫有组合垫圈22，通过弹簧23将阻尼阀24压贴在进油套20的孔口处，

本实用新型的工作原理：

本实用新型卡盘系胶囊式卡盘，主要由高压油压迫胶囊收缩卡瓦达到夹紧钻杆的功能。

工作步骤：

1、夹紧。压力油从夹紧进油口进入上卡盘(见图1)，经过图示通道到达锥阀41的端部，顶开锥阀，经过卡盘体12进入卡盘套8内，经过衬套7的通孔最终进入胶囊4腔内，压迫胶囊推动卡瓦座5及卡瓦(49、50)向中心收缩，最终达到夹紧钻杆的目的。

2、松开。压力油从松开进油口进入(见图1)，通过阻尼阀24的小孔进入，压力达到一定值时(可调)阻尼阀24抬起，大量压力油进入，推动小活塞26往左移动，进一步推动进油盘19、环形活塞17、顶杆40往左移动，最终顶开锥阀41，此时胶囊4腔内的液压油通过原来的进入通道被释放，卡瓦座5内的弹簧58得以撑开，从而达到松开卡瓦、松开钻杆的目的。

3、胶囊内的保压：压力油在卡盘轴8的2个单向阀处被封住(锥阀41在弹簧的作用下紧顶在阀套43的内孔处)

4、整个卡盘的旋转：进油套20及进油盘19固定不动，卡盘轴12通过平键35带动环形活塞17及卡盘套8内的整体结构旋转，环形活塞17和进油盘19之间的结合面为镜面结构，所开环状油槽用于配油。

至此整个卡盘便可夹紧钻杆进行旋转钻进工作。

Claims (6)

1.一种胶囊式液压卡盘，其特征是：由卡盘轴(12)、卡盘套(8)、压盖(3)、进油套(20)相互轴向连接构成；所述卡盘套(8)上下端分别与卡盘轴(12)及压盖(3)连接，压盖(3)上通过螺钉(47)、垫圈(48)装有上压盖，卡盘套(8)内装有衬套(7)，衬套(7)包着胶囊(4)，衬套(7)和胶囊(4)之间有间隙结构用于充油，胶囊(4)内装有四块卡瓦座(5)，卡瓦座(5)中插有四块卡瓦，在卡瓦座(5)之间夹有平衡弹簧(58)；所述进油套(20)右端和端盖(28)螺钉连接，端盖(28)内装有油封(27)；导流盘(29)通过端盖(28)轴向固定在进油套(20)的内台阶上；小活塞(26)装在进油套(20)的孔内作往复运动；进油盘(19)装在进油套(20)内，环形活塞(17)通过键(35)装在卡盘轴(12)上，与进油盘(19)贴合形成配油面，在环形活塞(17)左端设置有一对顶杆(40)；所述卡盘轴(12)内装有一对单向阀。

2.根据权利要求1所述的胶囊式液压卡盘，其特征在于所述一对单向阀分别由锥阀(41)、弹簧(42)、阀套(43)、阀堵(44)、丝堵(45)组成，丝堵(45)通过螺纹将阀堵(44)顶在阀套(43)内，阀堵(44)和阀套(43)之间装有O形圈(9)，阀套(43)和卡盘轴(12)之间装有O形圈(11)，锥阀(41)通过弹簧(42)紧贴在阀套(43)的内孔上。

3.根据权利要求1所述的胶囊式液压卡盘，其特征在于所述卡盘轴(12)的台阶上安装缸套(15)，用O形圈(13)密封，环形活塞(17)可以在其内滑动，其间设有O形圈(37)、挡圈(16)密封，右端面通过弹簧(18)与环形活塞(17)的台阶相贴。

4.根据权利要求3所述的胶囊式液压卡盘，其特征在于所述缸套(15)外圆上装有油封(14)，通过挡板(39)轴向固定。

5.根据权利要求1所述的胶囊式液压卡盘，其特征在于所述进油套(20)上装有进、出油接头和泄油接头(21)，且垫有组合垫圈(22)，通过弹簧(23)将阻尼阀(24)压贴在进油套(20)的孔口处。

6.根据权利要求1所述的胶囊式液压卡盘，其特征在于所述卡盘轴(12)下端设有花键结构用于和主轴连接，并通过连接键(55)、连接盘(56)连接。

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