辅助夹管装置及其所应用的全回转全套管钻机的制作方法

本实用新型涉及管体固定技术领域，特别涉及一种辅助夹管装置。本实用新型还涉及一种包括上述辅助夹管装置的全回转全套管钻机。

背景技术：

辅助夹管装置常用于工程基础建设中，例如使用在桩基础施工中。其中，全回转全套钻机主要针对城市地下障碍物的拔除、置换及城市和沿海硬岩钻凿、复杂破碎的填石、填海地层、沿海滩涂和地下水丰富的砂层、卵砾层等地干式钻凿成孔。

如图1所示，传统的辅助夹管装置包括安装平台、位于安装平台上的连接轴03、动夹瓣02及油缸01，其中动夹瓣02为两个，两个动夹瓣02一端通过连接轴03铰接，另一端与油缸01连接，在起拔套管时，由主夹紧机构夹紧套管，压拔油缸驱动辅助夹紧机构将套管拔起，当油缸伸出到行程极限位置时，开启辅助夹紧管装置夹紧套管，其中两个动夹瓣02在油缸01的驱动下，绕着连接轴03旋转运动，实现夹紧套管动作，避免套管下落，同时松开主夹紧，压拔油缸完全收回后主夹紧再次夹紧套管，向上拔套管，依次循环。

然而，由于辅助夹管装置在工作时，由图1可以看出，动夹瓣02与套管的理论接触点为两个切点接触，在实际工况中，由于辅助夹紧机构在较大的夹紧力的作用下会产生变形，两个切点接触，变成两段相切的弧面接触，容易将套管夹变形，套管的垂直度无法保证，导致套管的使用寿命缩短。

因此，如何延长套管的使用寿命，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种辅助夹管装置，以延长套管的使用寿命。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述辅助夹管装置的权回转全套管钻机。

为实现上述目的，本实用新型提供一种辅助夹管装置，包括安装平台、动夹瓣及油缸，所述动夹瓣为两个，两个所述动夹瓣一端与所述油缸连接，还包括定夹瓣，两个所述动夹瓣的另一端分别与所述定夹瓣的两端铰接。

优选地，还包括U型导向块，所述U型导向块固定连接在所述安装平台上，所述动夹瓣外侧面设有位于所述U型导向块内部，且与所述U型导向块间隙配合的限位凸筋。

优选地，还包括支撑限位装置，所述支撑限位装置包括固定块及套设在所述固定块外侧的限位套筒，所述固定块与所述动夹瓣外侧面固定连接，所述限位套筒与所述安装平台固定连接。

优选地，所述固定块为矩形块，所述固定块水平方向与所述限位套筒间隙配合。

优选地，所述固定块包括第一固定块及位于所述第一固定块下方的第二固定块，所述第一固定块与所述动夹瓣焊接，所述第二固定块与所述动夹瓣通过螺纹紧固件连接。

优选地，所述支撑限位装置为两个，两个所述支撑限位装置以所述动夹瓣的圆心为中心对称分布。

优选地，还包括对称分布于所述油缸两侧，且用于对所述油缸限位的L型导向块。

优选地，还包括设置在所述定夹瓣和所述动夹瓣内侧面的变径块。

优选地，还包括加强板和加强筋，所述加强板与所述定夹瓣的外侧面焊接，所述加强筋一侧与所述加强板焊接，另一侧与所述定夹瓣外侧面焊接，所述加强筋为多个，多个所述加强筋依次等间距分布。

一种全回转全套管钻机，包括套管及用于夹紧所述套管的辅助夹管装置，所述辅助夹管装置为上述任一种辅助夹管装置。

在上述技术方案中，本实用新型提供的辅助夹管装置包括安装平台、动夹瓣、油缸和定夹瓣，动夹瓣为两个，两个动夹瓣一端与油缸连接，两个动夹瓣的另一端分别与定夹瓣的两端铰接。当需要夹紧套管时，油缸带动两个动夹瓣运动，两个动夹瓣和定夹瓣实现对套管的夹紧工作。

通过上述描述可知，在本实用新型提供的辅助夹管装置中，夹紧套管时，定夹瓣和两个动夹瓣三个部件同时夹紧套管，且三个部件的三点夹紧力均指向套管轴心，并且合力为零不会将套管夹变形，因此本申请提供的辅助夹管装置有效地延长了套管的使用寿命。

本实用还提供一种包括上述辅助夹管装置的全回转全套管钻机。

附图说明

图1为传统的辅助夹管装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的辅助夹管装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的辅助夹管装置的三维结构图。

其中图1-3中：01-油缸、02-动夹瓣、03-连接轴；

1-安装平台、2-垫块、3-定夹瓣、4-U型导向块、5-第一连接轴、6-支撑限位装置、7-变径块、8-动夹瓣、9-第二连接轴、10-油缸防护罩、11-油缸、12-L型导向块。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种辅助夹管装置，以延长套管的使用寿命。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述辅助夹管装置的权回转全套管钻机。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图2和图3，在一种具体实施方式中，本实用新型具体实施例提供的辅助夹管装置包括安装平台1、动夹瓣8、油缸11和定夹瓣3，动夹瓣8为两个，两个动夹瓣8一端与油缸11连接，两个动夹瓣8的另一端分别与定夹瓣3的两端铰接。具体的，动夹瓣8和定夹瓣3通过第一连接轴5连接。为了避免外界物质损伤油缸11，优选，该辅助夹管装置还包括用于保护油缸11的油缸防护罩10，具体的，该油缸防护罩10可以固定连接在安装平台1上。为了避免套管夹紧变形，优选，定夹瓣3和两个动夹瓣8的内表面圆弧度数和圆弧半径相同。

当需要夹紧套管时，油缸11带动两个动夹瓣8运动，两个动夹瓣8和定夹瓣3实现对套管的夹紧工作。

通过上述描述可知，在本实用新型具体实施例所提供的辅助夹管装置中，夹紧套管时，定夹瓣3和两个动夹瓣8三个部件同时夹紧套管，且三个部件的三点夹紧力均指向套管轴心，并且合力为零不会将套管夹变形，因此，本申请提供的辅助夹管装置有效地延长了套管的使用寿命。

进一步，该辅助夹管装置还包括U型导向块4，其中，U型导向块4固定连接在安装平台1上，动夹瓣8外侧面设有位于U型导向块4内部，且与U型导向块4间隙配合的限位凸筋，为了提高连接强度，优选，U型导向块4焊接在安装平台1上。焊接在安装平台1上的U型导向块4有效防止动夹瓣8和定夹瓣3左右摆动幅度过大影响设备正常运行的情况，有效地提高了工作运行的平稳性。

更进一步，该辅助夹管装置还包括支撑限位装置6，支撑限位装置6包括固定块和限位套筒，其中，限位套筒套设在固定块外侧，固定块与动夹瓣8外侧面固定连接，限位套筒与安装平台1固定连接。具体的，固定块的形状可以根据实际工作情况设置，为了便于工作人员加工固定块，且便于安装固定块，优选，固定块为矩形块，固定块水平方向与限位套筒间隙配合。通过支撑限位装置6和U型导向块4赋予辅助夹管装置多个自由度，可实现辅助夹管装置在安装平台1上X、Y方向小范围移动调整，夹紧工况时实现自定心，自定心定位大大地提高桩孔垂直度。并且精准限位导向轨迹，使得结构稳定性更强，使用更方便，可加载夹紧力更大，同时为施工安全提供了保障。

为了提高连接强度及辅助夹管装置的使用安全性，优选，固定块包括第一固定块及位于第一固定块下方的第二固定块，第一固定块与动夹瓣8焊接，第二固定块与动夹瓣8通过螺纹紧固件连接，其中，优选，第一固定块相对于第二固定块小，第二固定块采用螺栓连接安装在动夹瓣8两侧。

为了提高连接强度，优选，支撑限位装置6为两个，两个支撑限位装置6以动夹瓣8的圆心为中心对称分布，更为优选的，支撑限位装置6位于动夹瓣8圆弧顶端位置。

进一步，该辅助夹管装置还包括对称分布于油缸11两侧，且用于对油缸11限位的L型导向块12，其中L导向块用于对油缸11上的第二连接轴9进行限位导向。两个焊接在安装平台1上的L型导向块12与支撑限位装置6共同起到为油缸11限位作用，避免动夹瓣8向一侧展开的情况。

更进一步，该辅助夹管装置还包括设置在定夹瓣3和动夹瓣8内侧面的变径块7，为了便于工作人员拆装变径块7，优选，变径块7通过螺纹紧固件与定夹瓣3和动夹瓣8连接。根据不同施工桩径的大小加装组合式变径块7，通过设置变径块7，有效地提高了该辅助夹管装置的通用性。

在上述各方案的基础上，优选，该辅助夹管装置还包括加强板和加强筋，加强板与定夹瓣3的外侧面焊接，加强筋一侧与加强板焊接，另一侧与定夹瓣3外侧面焊接，优选，加强筋与加强板垂直布置。加强筋为多个，多个加强筋依次等间距分布，加强筋的个数依据定夹瓣3的尺寸而定，本申请不做具体限定。通过设置加强筋和加强板避免定夹瓣3夹紧套管时变形的情况，有效地延长了辅助夹管装置的使用寿命。

本实用新型提供的一种全回转全套管钻机，包括套管及用于夹紧套管的辅助夹管装置，其中辅助夹管装置为上述任一种辅助夹管装置。其它装置为现有技术，本申请不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。