[發(fā)明專利]一種自動鉆機用液壓動力卡盤

有效

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• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN103821467A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃筱軍;萬步炎;金永平
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南科技大學
• 主分類號: E21B19/10
• 分類號: E21B19/10
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 顏昌偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種液壓動力卡盤，尤其是涉及一種自動鉆機用液壓動力卡盤。

背景技術(shù)????

現(xiàn)代礦山鑿巖和地質(zhì)勘探用鉆機很多具有自動接卸鉆桿功能，因此要用到液壓或機械動力卡盤以實現(xiàn)對鉆桿或鉆具的夾持和連接絲扣的擰卸。已有的自動鉆機液壓動力卡盤多為陸地鉆機通用型，其考慮適用的鉆具規(guī)格較多，對外形尺寸的要求較寬松，因此一般來說雖然其功能強大但外形尺寸較大、重量較重，不適合如在海底工作的自動接卸桿深孔巖芯取樣鉆機，或在狹小井巷內(nèi)施工鉆桿鉆具規(guī)格比較單一的小型自動鉆機。特別是在海底工作的自動接卸桿深孔巖芯取樣鉆機，其液壓動力卡盤只需要適應單一鉆桿規(guī)格，但必須整體安裝固定于其機架之內(nèi)，且不能妨礙其他部件的安裝和工作，重量應盡可能輕，這種情況下直接應用已有的陸地通用型液壓動力卡盤是困難的。

發(fā)明內(nèi)容????

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕且便于控制的自動鉆機用液壓動力卡盤。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：它包括箱形底座，固定在箱形底座上的固定套筒，套裝于固定套筒外面與固定套筒形成同軸旋轉(zhuǎn)配合的旋轉(zhuǎn)套筒，固定在旋轉(zhuǎn)套筒上的齒輪或蝸輪，固定在旋轉(zhuǎn)套筒上的拔桿座，固定在拔桿座上的兩根卡瓦組件撥桿，套裝在兩根卡瓦組件撥桿上通過第一彈性支撐組件和浮動托板托起的反向并列雙浮動油缸驅(qū)動卡瓦組件，固定在兩根卡瓦組件撥桿上的蓋板，所述的反向并列雙浮動油缸驅(qū)動卡瓦組件，由兩根并列擺放的油缸，與兩油缸的兩端分別固定連接的第一卡瓦和第二卡瓦以及緊固螺栓組成，旋轉(zhuǎn)套筒通過配合臺階懸掛于固定套筒上，兩者通過兩組耐磨墊片和彈性卡環(huán)或壓緊螺母限制軸向相對運動且允許相對轉(zhuǎn)動；在固定套筒的外柱面上沿軸線方向安排有三組與旋轉(zhuǎn)套筒內(nèi)柱面之間環(huán)形旋轉(zhuǎn)密封，在三組環(huán)形旋轉(zhuǎn)密封相鄰的兩組之間分別開有環(huán)形導油環(huán)槽；在固定套筒的筒壁內(nèi)部沿軸向開有兩個導油孔，該兩導油孔的一端穿過箱形底座引出外面，通過油管接頭與外接液壓油管相接，另一端則分別在兩個環(huán)形油槽的位置垂直拐彎且開口于環(huán)形油槽內(nèi)；旋轉(zhuǎn)套筒的筒壁內(nèi)部沿軸向也開有兩個導油孔，該兩導油孔的一端在旋轉(zhuǎn)套筒的上部垂直拐彎向外開口，分別與液壓管連接，另一端亦分別在兩個環(huán)形油槽的位置垂直拐彎且開口于環(huán)形油槽內(nèi)；兩根液壓管分別經(jīng)兩個三通分成兩對四根油管，分別進入反向并列雙浮動油缸驅(qū)動卡瓦組件的兩個油缸的有桿腔和無桿腔；第一卡瓦和第二卡瓦上分別開有腰型導向孔，第一卡瓦和第二卡瓦的腰型導向孔分別套裝在兩根卡瓦組件撥桿上，反向并列雙浮動油缸驅(qū)動卡瓦組件通過第一彈性支撐組件和浮動托板托起，使其可以沿兩根卡瓦組件撥桿軸向竄動；蓋板固定于兩根卡瓦組件撥桿上，其中心開有可供鉆桿插入的孔。

上述的自動鉆機用液壓動力卡盤中，所述的三組環(huán)形旋轉(zhuǎn)密封的密封槽及導油環(huán)槽均開在旋轉(zhuǎn)套筒的內(nèi)柱面上。

上述的自動鉆機用液壓動力卡盤中，反向并列雙浮動油缸驅(qū)動卡瓦組件中，兩根油缸為反向并行排列，或兩根油缸為同向并行排列。

上述的自動鉆機用液壓動力卡盤中，所述的箱形底座為封閉式箱體，其上箱體壁與旋轉(zhuǎn)套筒之間通過環(huán)形旋轉(zhuǎn)密封實現(xiàn)密封。

上述的自動鉆機用液壓動力卡盤中，所述第一彈性支撐組件為浮動彈簧，浮動彈簧套裝在浮動托板和箱形底座之間的卡瓦組件撥桿上。

上述的自動鉆機用液壓動力卡盤中，還設(shè)有浮動墊板和第二彈性支撐組件，在反向并列雙浮動油缸驅(qū)動卡瓦組件上部設(shè)有浮動墊板，浮動墊板與蓋板之間設(shè)有第二彈性支撐組件。

上述的自動鉆機用液壓動力卡盤中，所述第二彈性支撐組件為彈簧。

上述的自動鉆機用液壓動力卡盤中，設(shè)有至少兩個第一彈性支撐組件以及第二彈性支撐組件，所述第一彈性支撐組件和第二彈性支撐組件均由導向柱、套筒、彈簧以及鋼球組成，彈簧套裝在導向柱上，套筒套裝在彈簧的外側(cè)，套筒的頂端安裝有減阻鋼球，第二彈性支撐組件固定在蓋板的底面。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是：

1）本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小，特別是旋轉(zhuǎn)夾具部件的旋轉(zhuǎn)直徑較小，高度尺寸也較小，可作為自動鉆機的一個部件安裝固定于鉆機之上，為其他部件讓出更多的安裝與工作空間。

2）本發(fā)明通過反向并列雙浮動油缸驅(qū)動卡瓦組件夾持鉆桿，夾持力和旋轉(zhuǎn)扭矩較大，可強力擰卸鉆桿絲扣。

3）本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單可靠，重量輕，便于液壓控制，易于加工制造。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的實施例1結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的實施例1的反向并列雙浮動油缸驅(qū)動卡瓦組件結(jié)構(gòu)示意圖。