CN206267810U - 一种钻机夹持结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种钻机夹持结构，包括卡盘活塞、卡瓦、夹持缸筒和液压阀块，所述卡盘活塞安装在夹持缸筒内，卡瓦安装在卡盘活塞内，并通过斜面导向与卡盘活塞的斜面内侧挤压配合，液压阀块安装在夹持缸筒的内部或者独立分开，液压阀块控制油路至卡盘活塞的前端或后端，以控制卡盘活塞的前后运动。本实用新型的优点体现在：本装置结构简单，夹紧松开灵敏，夹紧力大，开闭行程大，能与各种型号的液压钻机配套；采用的工艺内容让钻机卡盘的制造容易，使用时安装容易；提高了卡瓦和卡盘的使用寿命；并且在钻探过程中能持续稳定的卡紧钻杆，提高了打钻效率。

Description

一种钻机夹持结构

技术领域

本实用新型涉及一种钻机夹持领域，尤其涉及一种煤矿井下钻机设备中的夹持结构。

背景技术

在现有技术中，目前煤矿所使用的钻机卡盘多为“胶筒”式、内置轴承式或内置碟簧式，“胶筒”式在使用光面钻杆及螺旋钻杆打钻作业时，钻杆或卡瓦稍有磨损就会出现打滑问题，由于“胶筒”式卡盘为“四片”卡瓦，尤其是在夹持三棱钻杆时，最多只有3块卡瓦能与钻杆接触，钻进过程中承受的扭矩不均衡，导致钻杆易变形、断裂和卡瓦弹簧断裂，扎破胶筒而失效。另外胶筒式属柔性力传递结构，胶筒材质受外界环境因素影响大，易老化、撕裂等，严重地影响打钻效率；内置轴承式它在内部设置1个或者两个轴承，使外筒与内部卡瓦和油缸转动分离，外筒保持固定，这样一来在夹持遇到问题时不能轻易的判断事故原因，在轴承磨损或损坏后更换比较麻烦；而内置碟簧式在使用时容易受碟簧本身材料、热处理及长时间产生的脆化影响等，相对无法保证更好的稳定性、可靠性，夹持范围小等。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中的不足，提供一种结构设计更合理，夹持范围大，工艺更先进的新型煤矿井下钻机夹持机构及应用方法，解决现有技术中存在的卡瓦和卡盘结构件使用寿命短、断弹簧、烂胶桶、效率低、成本高的问题；解决安装困难、维修费用高、维修时间长的问题；解决不能稳定夹持三棱钻杆的问题；解决因全液压夹持中纯油路夹持力不可靠的问题；解决现有卡盘结构夹持范围小的问题。

为实现上述目的，本实用新型公开了如下技术方案：

一种钻机夹持结构，包括卡盘活塞、卡瓦、夹持缸筒和液压阀块，所述卡盘活塞安装在夹持缸筒内，卡瓦安装在卡盘活塞内，并通过斜面导向与卡盘活塞的斜面内侧挤压配合，液压阀块安装在夹持缸筒的内部或者独立分开，液压阀块控制油路至卡盘活塞的前端或后端，以控制卡盘活塞的前后运动。

进一步的，所述液压阀块设有液压锁。

进一步的，所述卡盘活塞密封安装在夹持缸筒内部。

进一步的，所述液压阀块为扁方腔式或扁圆腔式的油口、断面、圆柱面或者独立分开的安装位置。

进一步的，所述液压阀块为矩形结构安装在夹持缸筒上，并在夹持缸筒内部开通油路至卡盘活塞前后两端。

进一步的，所述卡瓦为三爪卡瓦，三爪卡瓦通过斜面配合接触在卡盘活塞内部。

本实用新型公开的一种钻机夹持结构，具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种煤矿井下钻机夹持结构，本装置结构简单，夹紧松开灵敏，夹紧力大，开闭行程大，能与各种型号的液压钻机配套；解决了现有技术存在的钻杆和卡盘使用寿命短、断弹簧、烂胶桶、效率低、成本高问题；解决了安装困难、维修费用高、维修时间长问题；解决了不能稳定卡持三棱钻杆问题；解决因全液压夹持中纯油路夹持力不可靠的问题；创造了更高的经济效益和社会整体效益；采用的工艺内容让钻机卡盘的制造容易，使用时安装容易；提高了卡瓦和卡盘的使用寿命；并且在钻探过程中能持续稳定的卡紧钻杆，提高了打钻效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图

其中：1为卡盘活塞，2为卡瓦，3为夹持缸筒，4为液压阀块。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种结构设计更合理，夹持范围大，工艺更先进的新型煤矿井下钻机夹持机构及应用方法，解决现有技术中存在的卡瓦和卡盘结构件使用寿命短、断弹簧、烂胶桶、效率低、成本高的问题；解决安装困难、维修费用高、维修时间长的问题；解决不能稳定夹持三棱钻杆的问题；解决因全液压夹持中纯油路夹持力不可靠的问题；解决现有卡盘结构夹持范围小的问题。

请参见图1。

一种钻机夹持结构，包括卡盘活塞1、卡瓦2、夹持缸筒3和液压阀块4，所述卡盘活塞1安装在夹持缸筒3内，卡瓦2安装在卡盘活塞1内，并通过斜面导向与卡盘活塞1的斜面内侧挤压配合，液压阀块4安装在夹持缸筒3的内部或者独立分开，液压阀块4控制油路至卡盘活塞1的前端或后端，以控制卡盘活塞1的前后运动。

在本发明的一个实施例中，所述液压阀块4设有液压锁，使夹持装置在平时保持常闭夹紧状态，对于常用的钻进上倾角孔时尤为重要。

在本发明的一个实施例中，所述卡盘活塞1密封安装在夹持缸筒3内部。

在本发明的一个实施例中，为了更进一步发挥所述卡瓦2的夹持作用，所述液压阀块4可以设置成多种符合机械构造的结构或者多种类似的位置形式，如扁方腔式或扁圆腔式的油口、断面、圆柱面或者独立分开的安装位置等。

在本发明的一个实施例中，所述液压阀块4为矩形结构安装在夹持缸筒3上，并在夹持缸筒3内部开通油路至卡盘活塞1前后两端。这样的设计，可以使所述卡盘活塞1更好发挥推进作用，促使挤压后的三爪卡瓦更高效的使用。且该也液压阀块4具有液压锁的功能，使夹持的可靠性能够得到保证。

在本发明的一个实施例中，所述卡瓦2为三爪卡瓦，三爪卡瓦通过斜面配合接触在卡盘活塞1内部。三爪卡瓦夹持力大，夹持牢靠，尤其是夹持三棱钻杆优势明显。

本实用新型通过安装在夹持缸筒3内或者独立分开的液压阀块4的作用，正反推进卡盘活塞1往复运动，卡盘活塞1斜面导向继而推动三爪斜面卡瓦径向开闭，以实现夹持的作用效果。在工作过程中，整个夹持结构随钻机旋转动作。

在实现控制过程时，卡盘活塞1是通过液压阀块4油路两端控制其左右行程。

具体工作原理如下：液压阀块4遵循钻机工作命令，通过高压油液注入卡盘活塞1的前端或者末端，当高压油液由液压阀块4进入卡盘活塞1的前端时，前端压力增大，卡盘活塞1受到液压油液压力向轴向末端移动，此时，卡盘活塞1内斜面在移动中与内部接触的三爪卡瓦外斜面发生斜向挤压，三爪卡瓦在结构约束的情况下智能做径向收缩运动，继而实现夹持功能；当高压油液由液压阀块4进入卡盘活塞1的末端时，末端压力增大，卡盘活塞1受到的油液压力向轴向前端移动，卡盘活塞1内斜面在移动中与内部接触的卡瓦2外斜面远离，三爪卡瓦在结构约束的情况下径向相对自由，夹持状态放松。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，而非对其限制；应当指出，尽管参照上述各实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改和替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种钻机夹持结构，其特征在于，包括卡盘活塞、卡瓦、夹持缸筒和液压阀块，所述卡盘活塞安装在夹持缸筒内，卡瓦安装在卡盘活塞内，并通过斜面导向与卡盘活塞的斜面内侧挤压配合，液压阀块安装在夹持缸筒的内部或者独立分开，液压阀块控制油路至卡盘活塞的前端或后端，以控制卡盘活塞的前后运动。

2.根据权利要求1所述的一种钻机夹持结构，其特征在于，所述液压阀块设有液压锁。

3.根据权利要求1所述的一种钻机夹持结构，其特征在于，所述卡盘活塞密封安装在夹持缸筒内部。

4.根据权利要求1所述的一种钻机夹持结构，其特征在于，所述液压阀块为扁方腔式或扁圆腔式的油口、断面、圆柱面或者独立分开的安装位置。

5.根据权利要求1所述的一种钻机夹持结构，其特征在于，所述液压阀块为矩形结构安装在夹持缸筒上，并在夹持缸筒内部开通油路至卡盘活塞前后两端。

6.根据权利要求1所述的一种钻机夹持结构，其特征在于，所述卡瓦为三爪卡瓦，三爪卡瓦通过斜面配合接触在卡盘活塞内部。