专利名称：一种顶部开放式复合夹持器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种顶部开放式复合夹持器，特别是用于具有联动功能的全液压钻机
上的液压夹持器，通常固定在钻机给进机身的前端，用于夹持孔内钻具。
背景技术：
全液压动力头式钻机通常都设有夹持器，其作用主要是用于夹持孔内钻具，防止 孔内钻具滑移，还可与动力头配合进行钻杆的自动拧卸，液压夹持器因其使用安全方便、夹 紧力大而且可调等特点被广泛采用。 目前常用的液压夹持器主要有常闭式、常开式和复合式等类型，这几种类型的夹 持器都可以实现夹紧钻具的功能。油缸对顶的常开式结构应用广泛，但由于存在安全隐 患，多应用在近水平钻孔设备上，对于施工多角度，尤其是大仰角和大俯角钻孔的设备上一 般配套使用常闭式夹持器，在施工过程中，当意外断电时，弹簧可自动夹紧钻杆，保证钻具 处于安全状态，不发生钻具滑落事故，通常的常闭式和复合式液压夹持器都是整体中心通 孔式结构，在放入较长的粗径钻具时只能通过中心孔穿入，在前有钻孔，后有动力头的限制 下，放入过程比较麻烦，有时还需要将动力头翻开，增加了辅助时间和工作量，制约了施工 效率的提高。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种夹持能力大，开合灵活，而且可以方便的放 入粗径钻具的顶部开放式复合夹持器。 为解决上述的技术问题，本发明采取的技术方案 本发明的特殊之处在于所述的夹持器采用顶部开放式两边对称布置，包括主油
缸、副油缸、碟簧、顶柱、上拉杆、卡瓦、套筒、底座、定位拖轮，两个主油缸对称设置在夹持器
中心的两端，主油缸内设置有主油缸活塞，副油缸内设置有副油缸活塞，卡瓦设置于主油缸
内，碟簧与主油缸活塞连接，主油缸活塞与卡瓦连接，副油缸活塞与主油缸活塞之间设置顶
柱；所述的两个主油缸的下端与套筒连接，上端设置上拉杆，套筒设置在底座上，并通过底
座拉杆、螺母连接；所述的底座上设置与夹持器通孔同心的定位拖轮。 上述的主油缸通过调节拉杆、开槽螺母与副油缸连接。 上述的上拉杆一端与一侧的主油缸通过销轴连接，另一端与另一侧的主油缸通过 锁紧螺母连接。 上述的卡瓦两侧端面设置有压板。
上述的底座下端设置有调整垫板。
与现有技术相比，本发明的有益效果 本发明开口量大、开启压力低、结构简单、能自动对中、便于下放粗径钻具，并且可 以实现突然断电时夹紧钻具。
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的右视图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行详细说明。 参见图1、2，本发明采用顶部开放式两边对称布置，包括主油缸6、副油缸1、碟簧 4、顶柱3、上拉杆7、卡瓦8、套筒15、底座16、定位拖轮17，两个主油缸6对称设置在夹持器 中心的两端，主油缸6内设置有主油缸活塞5，副油缸1内设置有副油缸活塞2，卡瓦8设置 于主油缸6内，主油缸活塞5与副油缸活塞2之间设置碟簧4、顶柱3 ;所述的两个主油缸6 的下端与套筒15连接，上端设置上拉杆7，套筒15设置在底座16上，并通过底座拉杆12、 螺母13连接，松开螺母13套筒15可以在底座16上左右滑动，实现夹持器左右自动对中。
底座16上设置与夹持器通孔同心的定位拖轮17，保证夹持器开口增大钻进时对 钻具有导向作用。 卡瓦8设置在主油缸6内，可以顺着主油缸6开槽左右移动(移动的动力来自于 主油缸6、副油缸1、碟簧4的复合作用)达到夹紧和松开钻具的目的，主油缸活塞5与卡瓦 8相连，碟簧4的预紧力通过主油缸活塞5传递给卡瓦8，夹紧钻具；副油缸活塞2受油压作 用通过顶柱3和主油缸活塞5传递给卡瓦8，强力夹紧钻具；主油缸6活塞受油压作用时， 直接拉动卡瓦8克服碟簧4作用力和副油缸活塞回油压力的作用力，松开钻具。
主油缸6通过调节拉杆10和开槽螺母11与副油缸1连接，控制开槽螺母的旋入 深度可以调节距离d，改变碟型弹簧预紧力。 上拉杆7 —端与一侧的主油缸6通过销轴连接，另一端与另一侧的主油缸6通过 锁紧螺母9连接，上拉杆7的销孔和轴上的台阶保证两个主油缸6的间距a，下部由套筒15 保证两个主油缸6的间距a ;松开锁紧螺母9可以翻开上拉杆，实现夹持器顶部开放，可以 直接放入粗径钻具。 卡瓦8两侧端面设置有压板18。 底座16下端设置有调整垫板14，放置合适高度的调整垫板14调节夹持器中心高e。
本发明的工作原理是 上拉杆7的销孔和轴上台阶、套筒15的长度保证了两个主油缸6的间距a，松开锁 紧螺母9，翻开上拉杆7，然后拆掉压板18，可以轻松取出卡瓦8，方便放入粗径钻具，主油缸 6随套筒15可以在底座16上左右滑动，实现夹持器左右自动对中，夹持器底座6上设有调 整垫板14，放置合适高度的调整垫板14，调节夹持器中心高e，达到与动力头同心的目的。
自然状态，主油缸6、副油缸1都没有进入高压油，碟簧4在预紧力作用下通过主 油缸活塞5将夹持力传递给卡瓦8，夹紧钻具，调节开槽螺母11的旋入深度，可以调节碟簧 4的预紧力；副油缸1进高压油时，副油缸活塞2通过顶柱3和主油缸活塞5将夹持力传递 给卡瓦8，与碟簧4作用力复合作用强力夹紧钻具，控制进入副油缸1油液压力大小，可以调 节夹持器对钻具的夹持力；主油缸6进油时，主油缸活塞5拉动卡瓦8克服碟簧4作用力和 副油缸活塞2回油压力的作用力，松开钻具，控制进入主油缸6的油液压力大小，可以控制 夹持器卡瓦8的张开程度。
权利要求
一种顶部开放式复合夹持器，其特征在于所述的夹持器采用顶部开放式两边对称布置，包括主油缸(6)、副油缸(1)、碟簧(4)、顶柱(3)、上拉杆(7)、卡瓦(8)、套筒(15)、底座(16)、定位拖轮(17)，两个主油缸(6)对称设置在夹持器中心的两端，主油缸(6)内设置有主油缸活塞(5)，副油缸(1)内设置有副油缸活塞(2)，卡瓦(8)设置于主油缸(6)内，碟簧(4)与主油缸活塞(5)连接，主油缸活塞(5)与卡瓦(8)连接，副油缸活塞(2)与主油缸活塞(5)之间设置顶柱(3)；所述的两个主油缸(6)的下端与套筒(15)连接，上端设置上拉杆(7)，套筒(15)设置在底座(16)上，并通过底座拉杆(12)、螺母(13)连接；所述的底座(16)上设置与夹持器通孔同心的定位拖轮(17)。
2. 根据权利要求l所述的一种顶部开放式复合夹持器，其特征在于所述的主油缸(6) 通过调节拉杆(10)、开槽螺母(11)与副油缸(1)连接。
3. 根据权利要求1或2所述的一种顶部开放式复合夹持器，其特征在于所述的上拉 杆(7) —端与一侧的主油缸(6)通过销轴连接，另一端与另一侧的主油缸(6)通过锁紧螺 母(9)连接。
4. 根据权利要求3所述的一种顶部开放式复合夹持器，其特征在于所述的卡瓦(8) 两侧端面设置有压板(18)。
5. 根据权利要求4所述的一种顶部开放式复合夹持器，其特征在于所述的底座(16) 下端设置有调整垫板(14)。
全文摘要
本发明涉及一种顶部开放式复合夹持器。全液压动力头式钻机通常都设有夹持器，其作用主要是用于夹持孔内钻具，防止孔内钻具滑移，还可与动力头配合进行钻杆的自动拧卸。本发明采用顶部开放式两边对称布置，两个主油缸对称设置在夹持器中心的两端，主油缸内设置有主油缸活塞，副油缸内设置有副油缸活塞，卡瓦设置于主油缸内，碟簧与主油缸活塞连接，主油缸活塞与卡瓦连接，副油缸活塞与主油缸活塞之间设置顶柱；所述的两个主油缸的下端与套筒连接，上端设置上拉杆，套筒设置在底座上，并通过底座拉杆、螺母连接。本发明开口量大、开启压力低、结构简单、能自动对中、便于下放粗径钻具，并且可以实现突然断电时夹紧钻具。
文档编号E21B12/00GK101775965SQ201010108949
公开日2010年7月14日 申请日期2010年2月9日 优先权日2010年2月9日
发明者凡东, 姚克, 常江华, 张幼振, 方鹏 申请人:煤炭科学研究总院西安研究院