CN205025359U - 全回转钻机及其套管夹紧装置 - Google Patents

Abstract

一种全回转钻机的套管夹紧装置，用于夹紧套管，该套管夹紧装置包括楔块和变径隔套，该变径隔套的内侧设有用于对该套管进行夹紧的弧形面，该变径隔套的外侧设有用于与该楔块结合的第一平面，该楔块的内侧设有用于与该变径隔套结合的第二平面，该变径隔套与该楔块通过该第一平面和该第二平面结合。本实用新型提供的套管夹紧装置，变径隔套与楔块之间的结合面为平面，通过平面接触使变径隔套在结构上大大简化，降低了加工难度，易于加工和维修，可以有效减少制造成本，即使出现了由于日常检测保养不到位而引发固定件松动的现象，在施工时也不易出现变径隔套与楔块之间相对滑动的安全事故，提高了施工时的可靠性。本实用新型还提供全回转钻机。

Description

全回转钻机及其套管夹紧装置

技术领域

本实用新型涉及全回转钻机，且特别是涉及一种全回转钻机及其套管夹紧装置。

背景技术

全回转钻机在进行套管钻进工序施工时，需要让主夹紧装置对套管进行夹紧，依靠夹紧产生的摩擦力驱动套管，使套管能够与土壤进行相对运动，完成套管的钻进工作。

由于不同工程需求的多变性，全回转钻机经常需要施工不同直径的套管，通过在楔块上使用螺栓安装各种尺寸的变径隔套来实现与不同直径的套管配合施工的目的。

如中国实用新型专利第201220406155.1号即公开了一种全套管全回转钻机用套管夹紧装置，该专利全文在此引入作为技术参考。该专利公开的套管夹紧装置包括楔块和变径隔套，变径隔套为扇形弧板，弧板内圆半径与套管的外圆半径相等，变径隔套的外弧面通过螺栓安装在楔块内侧。不同尺寸的变径隔套，在螺栓的连接下与楔块固定，实现对不同直径的套管的夹紧。

图1为现有套管夹紧装置中的楔块和变径隔套的结合示意图，请参图1，变径隔套8与楔块7之间的结合面为弧形面5，变径隔套8与套管(图未示)的夹紧面为弧形面6。即为保证变径隔套8能够最大限度与套管外表面接触，变径隔套8的内侧做成圆弧形，圆弧尺寸与套管外壁相同；变径隔套8的外侧与楔块7的内侧相贴合，变径隔套8的外侧与楔块7的内侧均做成圆弧形，圆弧尺寸一致。

然而，变径隔套8与楔块7通过弧形面5结合的方式，存在如下缺点：

受圆弧结构的限制，变径隔套与楔块之间的弧形面必须弧度一致，否则不能紧密贴合。而加工此大尺寸弧形面对机加工设备要求高，增加制造成本，如果圆弧表面不加工，则制造精度难以保证，如有尺寸误差，则不能互换。

施工时每台设备至少使用多组变径隔套，而施工不同直径的套管就需要制造不同尺寸的变径隔套，制造大量圆弧形变径隔套增加了客户的使用成本。

随着套管使用年限的增加，管壁磨损变薄，需要在变径隔套和楔块之间增加垫板以补偿磨损的套管尺寸，从选材和施工现场的条件来看，在变径隔套上焊接圆弧板的难度较大。

当变径隔套与楔块之间的螺栓松动时，变径隔套移位，螺栓受到剪切力，容易断裂，引发安全事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全回转钻机及其套管夹紧装置，以解决现有套管夹紧装置中变径隔套与楔块通过弧形面结合所带来的问题。

本实用新型解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

本实用新型提供一种全回转钻机的套管夹紧装置，用于夹紧套管，该套管夹紧装置包括楔块和变径隔套，该变径隔套的内侧设有用于对该套管进行夹紧的弧形面，该变径隔套的外侧设有用于与该楔块结合的第一平面，该楔块的内侧设有用于与该变径隔套结合的第二平面，该变径隔套与该楔块通过该第一平面和该第二平面结合。

进一步地，该变径隔套与该楔块通过固定件结合固定。

进一步地，该固定件包括螺栓和螺母。

进一步地，该变径隔套与该楔块上分别设有连接孔，该螺栓穿过该变径隔套与该楔块上的连接孔。

进一步地，该楔块的外侧设有楔形面。

本实用新型还提供一种全回转钻机，包括底座以及套管，该底座上设有上述的套管夹紧装置，该套管夹紧装置用于对该套管进行夹紧。

进一步地，该底座上围绕该套管设有多组该套管夹紧装置。

进一步地，该底座上围绕该套管设有四组或八组该套管夹紧装置。

进一步地，该全回转钻机上设有锅锥，该锅锥在面向该楔块的一侧形成为楔形。

本实用新型提供的套管夹紧装置，变径隔套与楔块之间的结合面为平面，通过平面接触使变径隔套在结构上大大简化，降低了加工难度，易于加工和维修，可以有效减少制造成本，即使出现了由于日常检测保养不到位而引发固定件松动的现象，在施工时也不易出现变径隔套与楔块之间相对滑动的安全事故，提高了施工时的可靠性。

附图说明

图1为现有套管夹紧装置中的楔块和变径隔套的结合示意图。

图2为本实用新型中套管夹紧装置的楔块和变径隔套的结合示意图。

图3为图2的分解示意图。

图4为图2沿IV-IV线的截面示意图。

图5为图2的套管夹紧装置设置在全回转钻机的底座中的安装示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术方式及功效，以下结合附图及实施例，对本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

图2为本实用新型中套管夹紧装置的楔块和变径隔套的结合示意图，图3为图2的分解示意图，图4为图2沿IV-IV线的截面示意图，请参图2至图4，该套管夹紧装置包括楔块11和变径隔套12，变径隔套12与楔块11通过固定件(如螺栓13和螺母14)结合固定。其中，变径隔套12的内侧(即靠近套管的一侧)形成为弧形面120，用于对套管50(参图5)进行夹紧；变径隔套12的外侧(即靠近楔块11的一侧)形成为第一平面121，用于与楔块11结合；楔块11的内侧(即靠近变径隔套12的一侧)形成为第二平面111，用于与变径隔套12结合；变径隔套12与楔块11通过第一平面121和第二平面111结合，并且使用螺栓13和螺母14连接固定。

本实用新型中，变径隔套12与楔块11的结合面为平面，使用螺栓13和螺母14进行连接，其中变径隔套12与楔块11中分别设有连接孔15，螺栓13穿过两者的连接孔15，再通过螺母14连接固定。

变径隔套12与楔块11之间通过平面结合，变径隔套12与楔块11的平面结合面易于加工，加工尺寸容易保证，互换性高；螺栓13和螺母14的连接孔易于加工和定位，避免了在弧形面120上打孔而定位难的缺点；当套管50的外径磨损需要进行矫正时，只需要在变径隔套12和楔块11之间加焊一块平板即可，平板的厚度由套管50的磨损量确定，简便易行，在施工现场即可操作；当螺栓13和螺母14出现松动时，由于平面的挤压作用，变径隔套12与楔块11不易发生相对运动，保证了施工的可靠性。

进一步地，请参图4，楔块11的外侧(即远离变径隔套12的一侧)设有楔形面112，全回转钻机上还设有与楔块11的楔形面112配合的锅锥30，如图中虚线所示，锅锥30在面向楔块11的一侧形成为楔形。当变径隔套12与楔块11在油缸(图未示)的带动下向下移动时，楔块11在锅锥30的导引下向下移动并且在下行的过程中，楔块11的楔形面112在锅锥30斜面的限制下和变径隔套12同时向靠近套管50的中心方向内移(如图中箭头所示)，变径隔套12的弧形面120逐渐接近套管50的外壁，直至将套管50夹紧。

在不同施工条件下，当套管直径不同时，只需选择合适尺寸的变径隔套12，将变径隔套12与楔块11通过螺栓13连接即可。例如针对直径较大的套管，则选用内侧的弧形面120具有较大弧度半径且厚度较小的变径隔套12；针对直径较小的套管，则选用内侧的弧形面120具有较小弧度半径且厚度较厚的变径隔套12。

图5为图2的套管夹紧装置设置在全回转钻机的底座中的安装示意图，请参图5，底座21设置在全回转钻机的主夹紧平台(图未示)上，在将上述的套管夹紧装置布置在全回转钻机上时，为保证能够提供足够的夹紧力并使夹紧力均衡布置，每台全回转钻机在底座21上可以在圆周方向同时使用多组(如四组或八组，其中图3为八组)的楔块11和变径隔套12，其中变径隔套12的内侧的弧形面120与套管50接触，用于对套管50进行夹紧。

与现有技术相比，本实用新型中，变径隔套与楔块之间的结合面为平面，通过平面接触使变径隔套在结构上大大简化，降低了加工难度，螺栓连接孔定位准确，易于加工和维修，可以有效减少制造成本，即使出现了由于日常检测保养不到位而引发的螺栓、螺母松动的现象，在施工时也不易出现变径隔套与楔块之间相对滑动的安全事故，提高了施工时的可靠性。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种全回转钻机的套管夹紧装置，用于夹紧套管，其特征在于，该套管夹紧装置包括楔块(11)和变径隔套(12)，该变径隔套(12)的内侧设有用于对该套管进行夹紧的弧形面(120)，该变径隔套(12)的外侧设有用于与该楔块(11)结合的第一平面(121)，该楔块(11)的内侧设有用于与该变径隔套(12)结合的第二平面(111)，该变径隔套(12)与该楔块(11)通过该第一平面(121)和该第二平面(111)结合。

2.如权利要求1所述的套管夹紧装置，其特征在于，该变径隔套(12)与该楔块(11)通过固定件结合固定。

3.如权利要求2所述的套管夹紧装置，其特征在于，该固定件包括螺栓(13)和螺母(14)。

4.如权利要求3所述的套管夹紧装置，其特征在于，该变径隔套(12)与该楔块(11)上分别设有连接孔(15)，该螺栓(13)穿过该变径隔套(12)与该楔块(11)上的连接孔(15)。

5.如权利要求1所述的套管夹紧装置，其特征在于，该楔块(11)的外侧设有楔形面(112)。

6.一种全回转钻机，包括底座(21)以及套管(50)，其特征在于，该底座(21)上设有如权利要求1至5任一项所述的套管夹紧装置，该套管夹紧装置用于对该套管(50)进行夹紧。

7.如权利要求6所述的全回转钻机，其特征在于，该底座(21)上围绕该套管(50)设有多组该套管夹紧装置。

8.如权利要求7所述的全回转钻机，其特征在于，该底座(21)上围绕该套管(50)设有四组或八组该套管夹紧装置。

9.如权利要求6所述的全回转钻机，其特征在于，该全回转钻机上设有锅锥(30)，该锅锥(30)在面向该楔块(11)的一侧形成为楔形。