CN201883967U - 钻杆快速拆装夹持器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种钻杆快速拆装夹持器，涉及地质钻探用全液压钻机技术领域。包括底座，其特征在于主要具有同心轴的内夹持器和外夹持器；外夹持器固定在底座上；内夹持器的旋转体和内夹持器座体之间具有转动机构，内夹持器座体固定在底座上。主要解决现有技术中拆装钻杆慢、不方便的问题，该夹持器能自动上、下钻杆，使用该装置，可以实现了钻杆的快速拆装，且结构简单、操作方便。特别适用于地质钻探钻机地层及岩石等的钻孔作业用。

Description

钻杆快速拆装夹持器

技术领域

本实用新型涉及地质钻探用全液压钻机技术领域，尤其是一种地质钻探用全液压钻机在钻孔作业过程中可对钻杆进行快速拆装的夹持器。

背景技术

夹持器是全液压钻机的主要执行机构，位于钻机的前端，主要用于钻孔过程中，拆卸或加装钻杆，防止钻杆及钻具滑落。目前，全液压钻机采用的夹持器均为单夹持器，主要由底座、油缸和卡爪等主要部件构成。其中，两个油缸在底座上左、右对称布置，油缸和卡爪连接，两卡爪之间形成钻杆可以通过的通孔。在加装钻杆时，首先控制夹持器的两个油缸相向运动，使卡爪将上一根钻杆夹紧，然后用动力头的液压卡盘将待加装的钻杆夹紧，控制动力头正向旋转，将待加装的钻杆和上一根钻杆连接上，最后控制夹持器的两个油缸背向运动，使卡爪松开钻杆，完成加装过程；在拆卸钻杆时，夹持器卡爪夹持住前面钻杆不动，然后动力头反向旋转，由于动力头的液压卡盘夹持着后面钻杆，所以带动后面钻杆反向旋转，使前、后两根钻杆发生相对运动，继而松开两根钻杆之间的螺纹连接，并往后退，将两根钻杆分离开来，最后松开动力头的液压卡盘，将钻杆拆卸下来，完成拆卸过程。但是，由于采用的是单夹持器，只能依靠人工上、下钻杆，因此在拆卸和加装的过程中不仅操作麻烦、费时费力，而且工人的劳动强度较大，钻杆的拆卸和安装给工作带来诸多不便，影响施工效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种钻杆快速拆装夹持器, 主要解决现有技术中拆装钻杆慢、不方便的问题，该夹持器能自动上、下钻杆，使用该装置，可以实现对钻杆的快速拆装，且结构简单、操作方便。特别适用于地质钻探钻机地层及岩石等的钻孔作业用。

本实用新型的主要技术方案是：一种钻杆快速拆装夹持器，包括底座，其特征在于主要具有同心轴的内夹持器、外夹持器和扶钎器；外夹持器和扶钎器固定在底座上； 内夹持器的旋转体通过其上的圆弧形凸块和内夹持器座体上的圆弧形滑槽转动配合；内夹持器座体和旋转体之间设有转动动力机构；内夹持器座体固定在底座上。

所述的转动动力机构具有旋转油缸；转动动力机构也可为电动齿轮齿轮齿条等传动结构。

所述的扶钎器的结构为：对称布置在左右两侧的左鄂、右鄂均通过销和底座铰接，左鄂、右鄂上均固定有限位块，左鄂、右鄂上设有可开合的螺栓。

所述的内夹持器较好的结构为：旋转体左右两端有一对相背平动的夹持油缸，2个夹持油缸均通过滑块和一对卡爪相连，卡爪上设有可夹紧钻杆的爪牙。

所述的外夹持器较好的结构为：外夹持器座体左右两端有一对相背平动的夹持油缸两个夹持油缸均通过滑块和一对卡爪相连，卡爪上设有可夹紧钻杆的爪牙。

上述的内夹持器、外夹持器，用现有技术夹持器的结构等亦可。

本实用新型的积极效果是：有效解决了现有技术中拆装钻杆慢、不方便的问题，该夹持器能自动上、下钻杆，使用该装置，可以实现对钻杆的快速拆装，且结构简单、操作方便。与现有的单夹持器相比，本实用新型夹持器采用了两个夹持器，一个使钻杆保持固定不动，一个使钻杆旋转转动，从而拧松两根钻杆。同时，钻机可以采用钻杆箱自动上、下钻杆，这样操作简单、快速，而且可以大大降低工人的劳动强度。另外，夹持器采用的高压液压油缸给力，夹持力大，作用可靠，保证卡爪和钻杆不发生滑动。特别适用于地质钻探钻机地层及岩石等的钻孔作业用。

以下结合一个较好的实施例及其附图作详述说明，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的主视图。

图2a、图2b分别是图1中件号1内夹持器的A向视图和B向视图。

图3a是图2a中座体1-1的俯视图，图3b是图3a的F-F剖视图。

图4a是图2a中旋转体1-2的俯视图，图4b是图4a的G-G剖视图。

图5a、图5b是图2a中滑块1-5的主视图和左视图，图5c是图5a的I-I剖视图，图5d是图5c的J-J剖视图。

图6a、图6b是图2a中卡爪1-6的主视图和左视图，图6c是图6a的K-K剖视图。

图7a、图7b是图1中件号2外夹持器的C向视图和D向视图。

图8a是图7a中外夹持器座体2-1的俯视图，图8b是图8a的L-L剖视图。

图9a、图9b分别是图1中件号3扶钎器的右视图和主视图，图9c、图9d分别是图9b的M-M剖视图和N向局部视图。

图10a、图10b分别是图1中件号5底座的主视图和左视图。

图11是图1中件号2外夹持器的夹持工作状态结构示意图。

图12是图1中件号1内夹持器的旋转工作状态结构示意图。

图中，内夹持器1、内夹持器座体1-1、旋转体1-2、夹持油缸1-3、旋转油缸1-4、滑块1-5、卡爪1-6、防护外罩1-7、销轴1-8、圆柱销1-9、卡块1-10、销轴1-11、螺栓1-12、内六角螺栓1-13、螺栓1-14、锁片1-15、爪牙1-16、螺栓1-17、螺栓1-18、螺栓1-19，凸块1-2-1、内六角螺栓1-2-2；外夹持器2、外夹持器座体2-1、防护外罩2-2；扶钎器3、左鄂3-1、右鄂3-2、限位块3-3、销3-4、螺栓3-5、螺栓3-6；底座4、座体4-1、销轴4-2和定位轴4-3；螺栓5、销轴6、螺栓7、动力头8、后面钻杆9、前面钻杆10、钻头11、岩石表面12、钻机车体前端13、滑槽14、空腔15、螺纹连接H。

具体实施方式

本实施例，参见图1～图12。该钻杆快速拆装夹持器，主要具有同心轴的内夹持器1和外夹持器2；外夹持器2固定在底座4上；内夹持器1的旋转体1-2和内夹持器座体1-1之间具有转动机构，旋转体1-2安装在内夹持器座体1-1上，内夹持器座体1-1固定在底座4上。钻杆快速拆装夹持器，设有扶钎器3。扶钎器3的结构为：对称布置在左右两侧的左鄂3-1、右鄂3-2均通过销6和底座4铰接，左鄂3-1、右鄂3-2上均固定有限位块3-3，左鄂3-1、右鄂3-2上设有可开合的螺栓3-6。内夹持器1的旋转体1-2和内夹持器座体1-1之间的转动机构的结构为：旋转体1-2通过其上的圆弧形凸块1-2-1和内夹持器座体1-1上的圆弧形滑槽14转动配合，旋转油缸1-4装在内夹持器座体1-1和旋转体1-2之间。内夹持器1的结构为：旋转体1-2左右两端有一对相背平动的夹持油缸1-3，两个夹持油缸1-3均通过滑块1-5和一对卡爪1-6相连，卡爪1-6上设有可夹紧钻杆得爪牙1-16。外夹持器2的结构为：外夹持器座体2-1左右两端有一对相背平动的夹持油缸1-3，两个夹持油缸1-3均通过滑块1-5和一对卡爪1-6相连，卡爪1-6上设有可夹紧钻杆得爪牙1-16。

本申请所提出的快速拆装钻杆的夹持器在充分理解消化吸收结构的基础上，通过一系列的改进和改造形成的。

本实施例结构及使用的更详细说明如下：包括内夹持器1、外夹持器2、扶钎器3、底座4、螺栓5、销轴6、螺栓7。所述内夹持器1和外夹持器2用螺栓5固定安装在底座4上；扶钎器3通过销轴6和底座4铰接；整个夹持器通过底座4用螺栓7固定在钻机车体前端13。

如图2a、图2b所示，所述内夹持器1包括内夹持器座体1-1、旋转体1-2、夹持油缸1-3、旋转油缸1-4、滑块1-5、卡爪1-6、防护外罩1-7、销轴1-8、圆柱销1-9、卡块1-10、销轴1-11、螺栓1-12、内六角螺栓1-13、螺栓1-14、锁片1-15、爪牙1-16、螺栓1-17、螺栓1-18、螺栓1-19。其中，所述内夹持器座体1-1（如图3a、图3b）是个组焊件，在上面加工有光滑的滑槽14；所述旋转体1-2（如图4a、4b）上有凸块1-2-1，通过内六角螺栓1-2-2固定在上面，凸块1-2-1可以和内夹持器座体1-1上的滑槽14相互配合，使旋转体1-2和内夹持器座体1-1二者之间发生相对转动；另外，旋转体1-2内有一空腔15，滑块1-5（图5a、5b、5c、5d）可以在空腔15内滑动；所述夹持油缸1-3有两个，左右对称布置，缸体通过销轴1-8和旋转体1-2铰接；所述爪牙1-16用锁片1-15和螺栓1-14固定在卡爪1-16上，螺栓1-17把卡爪1-6（如图6a、6b、6c）和滑块1-5连接在一起，然后通过内六角螺栓1-13把卡爪1-6、滑块1-5和夹持油缸1-3的缸杆固定在一起，这样，夹持油缸1-3通过缸杆的伸缩可以推动滑块1-5，带动卡爪1-6，在旋转体1-2的空腔15内左右滑动，用爪牙1-16夹紧和松开钻杆，其中爪牙1-16为一个系列，尺寸和钻杆配套，适合夹持不同直径的钻杆；所述旋转油缸1-4布置在内夹持器1的一侧，缸筒通过卡块1-10用螺栓1-18固定在内夹持器座体1-1上，缸杆通过销轴1-11和旋转体1-2铰接，通过旋转油缸1-4的缸杆的伸缩可以推动旋转体1-2和内夹持器座体1-1发生相对转动；所述防护外罩1-7通过螺栓1-19安装在内夹持器座体1-1上，可以有效地保护油缸，防止掉落物将其损坏。

如图7a、图7b所示，所述外夹持器2包括外夹持器座体2-1、夹持油缸1-3、滑块1-5、卡爪1-6、防护外罩2-2、销轴1-8、圆柱销1-9、螺栓1-12、内六角螺栓1-13、螺栓1-14、锁片1-15、爪牙1-16、螺栓1-17、螺栓1-19。其中，所述外夹持器座体2-1是个组焊件（如图8a、8b），内有一空腔15，滑块1-5可以在空腔15内滑动；所述夹持油缸1-3有两个，左右对称布置，缸体通过销轴1-8和外夹持器座体2-1铰接；所述爪牙1-16用锁片1-15和螺栓1-14固定在卡爪1-16上，螺栓1-17把卡爪1-6和滑块1-5连接在一起，然后通过内六角螺栓1-13把卡爪1-6、滑块1-5和夹持油缸1-3的缸杆固定在一起；这样，夹持油缸1-3通过缸杆的伸缩可以推动滑块1-5，带动卡爪1-6，在外夹持器座体2-1的空腔15内左右滑动，用爪牙1-16夹紧和松开钻杆。所述防护外罩2-2通过螺栓1-19安装在外夹持器2-1上，可以有效地保护油缸，防止掉落物将其损坏。

如图9a、9b、9c、9d所示，所述扶钎器3包括左鄂3-1、右鄂3-2、限位块3-3、销3-4、螺栓3-5、螺栓3-6。其中，所述限位块3-3通过螺栓3-5固定在左鄂3-1和右鄂3-2上；限位块3-3为一个系列，尺寸和钻杆配套，可以适用于不同规格的钻杆。左鄂3-1、右鄂3-2对称布置在左右两侧，通过销6和底座4铰接，当二者向中间转动时，通过销3-4和螺栓3-6可以将二者铰接在一起，使两个限位块3-3中间可以形成使钻杆通过的通孔，对钻杆进行定位，防止孔打偏。

如图10a、10b所示，所述底座4包括座体4-1、销轴4-2和定位轴4-3。其中，定位轴4-3通过销轴4-2和座体4-1铰接，可以在复杂岩石表面12定位；

本实用新型夹持器在加装钻杆时，首先控制外夹持器2的两个夹持油缸1-3的缸杆伸出，由于缸筒固定在外夹持器座体2-1上不动，缸杆推动滑块1-5，带动卡爪1-6，在外夹持器2-1的空腔15内左右滑动，用爪牙1-16将上一根钻杆夹紧；然后，用动力头8的液压卡盘将待加装的钻杆夹紧；最后，控制动力头8正向转动，将两根钻杆连接上，完成加装过程。

本实用新型夹持器在拆卸钻杆时，首先控制外夹持器2的两个夹持油缸1-3的缸杆伸出，由于缸筒固定在外夹持器座体2-1上不动，缸杆推动滑块1-5，带动卡爪1-6，在外夹持器2-1的空腔15内左右滑动，用爪牙1-16将前面钻杆10夹紧（如图11）；然后，控制内夹持器1的两个夹持油缸1-3的缸杆伸出，由于缸筒固定在旋转体1-2上不动，缸杆推动滑块1-5，带动卡爪1-6，在旋转体1-2的空腔15内左右滑动，用爪牙1-16将后面钻杆9夹紧；然后，控制内夹持器1的旋转油缸1-4伸出，由于缸筒固定在内夹持器座体1-1上不动，缸杆推动旋转体1-2相对于内夹持器座体1-1发生相对转动（如图12），由于夹持油缸1-3缸筒固定在旋转体1-2上，夹持油缸1-3又夹持着后面钻杆9，所以后面钻杆9随着旋转体1-2作旋转运动，又因为前面钻杆8保持不动，导致前后两根钻杆发生相对转动，松开之间的螺纹连接H；最后，控制动力头8反向旋转，并往后退，将两根钻杆分离开来，继而松开动力头8的液压卡盘，将后面钻杆9拿下来，完成拆卸过程。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种钻杆快速拆装夹持器，包括底座（4），其特征在于主要具有同心轴的内夹持器（1）、外夹持器（2）和扶钎器（3）；外夹持器（2）和扶钎器（3）固定在底座（4）上； 内夹持器（1）的旋转体（1-2）通过其上的圆弧形凸块和内夹持器座体（1-1）上的圆弧形滑槽转动配合；内夹持器座体（1-1）和旋转体（1-2）之间设有转动动力机构；内夹持器座体（1-1）固定在底座（4）上。

2.根据权利要求1所述的钻杆快速拆装夹持器，其特征在于所述的转动动力机构具有旋转油缸（1-4）。

3.根据权利要求1所述的钻杆快速拆装夹持器，其特征在于所述的扶钎器（3）的结构为：对称布置在左右两侧的左鄂（3-1）、右鄂（3-2）均通过销（6）和底座（4）铰接，左鄂（3-1）、右鄂（3-2）上均固定有限位块（3-3），左鄂（3-1）、右鄂（3-2）上设有可开合的螺栓（3-6）。

4.根据权利要求1、2或3所述的钻杆快速拆装夹持器，其特征在于所述的内夹持器（1）的结构为：旋转体（1-2）左右两端有一对相背平动的夹持油缸（1-3），2个夹持油缸（1-3）均通过滑块（1-5）和一对卡爪（1-6）相连，卡爪（1-6）上设有可夹紧钻杆的爪牙（1-16）。

5.根据权利要求1、2或3所述的钻杆快速拆装夹持器，其特征在于所述的外夹持器（2）的结构为：外夹持器座体（2-1）左右两端有一对相背平动的夹持油缸（1-3）两个夹持油缸（1-3）均通过滑块（1-5）和一对卡爪（1-6）相连，卡爪（1-6）上设有可夹紧钻杆的爪牙（1-16）。

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