专利名称：瓦斯抽排放钻机用液压夹持器的制作方法
技术领域：
本发明属于土层或岩石的钻进设备技术领域，具体地说，涉及一种瓦斯抽排放钻机用液压夹持器。
背景技术：
瓦斯抽排放钻机主要用于煤矿井下钻瓦斯抽排放孔、注浆灭火孔、煤层注水孔、防突卸压孔、地质勘探孔或其它工程孔，液压夹持器是钻机中的关键部件，安装在机架前端，用于钻杆导向和夹持钻杆。如图1所示，传统的瓦斯抽排放钻机用液压夹持器主要由底座11、壳体15、活塞16及卡瓦4构成，卡瓦4安装在活塞16上，在壳体15内左右对称设置有两个活塞16和两个卡瓦4，卡瓦4的夹持部位呈半圆弧形，其工作原理是左右两个卡瓦4通过各自的活塞16在液压油作用下作相向移动，完成钻杆的夹紧或松开。由于壳体15既是卡瓦4的安装支架，又是活塞16的液压油缸，活塞16与壳体15内壁之间以及端盖17与壳体15之间需要设置密封圈18，在使用中密封圈18容易失效而造成泄露，使卡瓦4的夹紧力达不到设计值，再加上壳体15内只有左右对称的两个卡瓦4，卡瓦4仅从两个方向作用在钻杆上，它们之间的摩擦力较小，从而造成夹持不可靠，易引发安全事故；两卡瓦4的运动难以达到同步，常常造成夹持器两卡瓦4形成的中心与钻机动力头中心不一致，造成添加的钻杆与夹持器夹紧的钻杆中心不一致，对中困难，同时，也易破坏钻杆之间的连接螺纹，增大了钻机的振动，甚至使钻杆发生折断。另外，卡瓦4位于壳体内，卡瓦4的拆装操作不方便。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种夹持可靠，使用安全，钻机振动小，卡瓦的拆装更方便的瓦斯抽排放钻机用液压夹持器。
为解决上述技术问题，本发明所述的瓦斯抽排放钻机用液压夹持器，包含有底座和卡瓦，底座上安装有支架，在支架上安装有呈圆周均匀分布的三个卡瓦，每个卡瓦都对应有一个独立的液压油缸与其相连。
由于采用三个卡瓦在圆周方向以相同大小的力作用在钻杆上，卡瓦对钻杆产生的摩擦力更大，而且更容易保证三个卡瓦夹持部位的几何中心与钻机动力头中心重合，降低钻机的振动，避免钻杆被折断。三个卡瓦分别独立地用性能可靠的液压油缸作为动力源，保证了夹紧力的恒定，从而确保使用过程中作用在钻杆上的力始终能达到设计值。
作为优选例，上述支架具有一底板和两个侧板，两侧板以相同倾角固定在底板上，三个卡瓦分别安装在底板和两个侧板上，三个卡瓦夹持部位的几何中心重合，支架横断面大体上呈等边三角形，结构简单，安装方便，拆装卡瓦的操作更方便。
作为又一优选例，上述底座与支架之间设置有楔形块，楔形块的一端伸出有支耳，支耳上用螺母连接有调节螺栓，调节螺检的一端与底座上的螺纹孔相配合，旋转调节螺栓，通过楔形块与支架底部或底座之间的斜面作用，就能起到调节夹持器中心高度的作用，以适应使用过程中钻杆中心的变化。
本发明取得的技术效果是夹紧可靠，使用安全，夹持器中心高度可调，钻机的振动小，卡瓦的拆装操作方便、快捷。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。
图1是传统钻机用液压夹持器的结构示意图。
图2是本发明的结构示意图。
图3是图2的A-A剖视图。
图4是实施例中弧形卡瓦4的横断面示意图。
图5是实施例中V形卡瓦4的横断面示意图。
具体实施例方式
如图2、图3所示，本发明的瓦斯抽排放钻机用液压夹持器，由底座11、支架6、卡瓦4及液压油缸2组成，支架6具有一底板6a和两个侧板6b、6c，两侧板6b和6c以相同倾角焊接固定在底板6a上，支架6横断面大体上呈等边三角形，支架6的底板6a通过螺栓1安装在底座11上，底板6a和两个侧板6b、6c上分别用螺栓5安装有液压油缸2，每个液压油缸2的活塞杆对应连接有一个卡瓦4，三个卡瓦4呈圆周均匀分布，三个卡瓦4夹持部位的几何中心重合。
图3示出底座11与支架6之间设置有楔形块9，楔形块9的一端伸出有支耳13，支耳13上用螺母14连接有调节螺栓7，调节螺栓7的一端与底座11上的螺纹孔相配合，旋转调节螺栓7，通过楔形块9与支架6底部或底座11之间的斜面作用，就能起到调节夹持器中心高度的作用，以适应使用过程中钻杆中心的变化。
如图4所示，卡瓦4的夹持部位做成为弧形面，其半径小于钻杆半径，弧形面上设有横向凹槽4a，横向凹槽4a增加了卡瓦4与钻杆的摩擦力，同时也使得钻杆表面的污物得以容纳，还确保了卡瓦4与钻杆为刚性接触，以保证夹持力足够大。如图5所示，卡瓦4的夹持部位横断面也可做成为V形，或做成其它便于可靠夹持的形状。
图2示出支架6的两端安装有盖板8和10，两盖板8和10的导向孔外端均为喇叭口形，从而可确保钻杆顺利进入支架6，在钻进或钻出过程中，两盖板8和10的导向孔对钻杆起支撑作用，有效减小钻杆的振动，实现平稳钻进钻出。
权利要求
1.一种瓦斯抽排放钻机用液压夹持器，包括底座(11)和卡瓦(4)，其特征是所述底座(11)上安装有支架(6)，在支架(6)上安装有呈圆周均匀分布的三个卡瓦(4)，每个卡瓦(4)都对应有一个独立的液压油缸(2)与其相连。
2.根据权利要求1所述的瓦斯抽排放钻机用液压夹持器，其特征是所述支架(6)具有一底板(6a)和两个侧板(6b、6c)，两侧板(6b、6c)以相同倾角固定在底板(6a)上，三个卡瓦(4)分别安装在底板(6a)和两个侧板(6b、6c)上，三个卡瓦(4)夹持部位的几何中心重合。
3.根据权利要求1或2所述的瓦斯抽排放钻机用液压夹持器，其特征是所述底座(11)与支架(6)之间设置有楔形块(9)，楔形块(9)的一端伸出有支耳(13)，支耳(13)上用螺母(14)连接有调节螺栓(7)，调节螺栓(7)的一端与底座(11)上的螺纹孔相配合。
4.根据权利要求3所述的瓦斯抽排放钻机用液压夹持器，其特征是所述卡瓦(4)的夹持部位为弧形面，其半径小于钻杆半径，弧形面上设有横向凹槽(4a)。
5.根据权利要求3所述的瓦斯抽排放钻机用液压夹持器，其特征是所述卡瓦(4)的夹持部位横断面呈V形。
6.根据权利要求1所述的瓦斯抽排放钻机用液压夹持器，其特征是所述支架(6)的两端安装有盖板(8、10)，两盖板(8、10)的导向孔外端均为喇叭口形。
全文摘要
一种瓦斯抽排放钻机用液压夹持器，由底座11、支架6、卡瓦4及液压油缸2组成，支架6具有一底板6a和两个侧板6b、6c，两侧板6b和6c以相同倾角焊接固定在底板6a上，支架6横断面大体上呈等边三角形，支架6的底板6a通过螺栓1安装在底座11上，底板6a和两个侧板6b、6c上分别用螺栓5安装有液压油缸2，每个液压油缸2的活塞杆对应连接有一个卡瓦4，三个卡瓦4呈圆周均匀分布，三个卡瓦4夹持部位的几何中心重合。本发明对钻杆的夹紧更可靠，使用安全，钻机的振动小，夹持器中心高度可调，卡瓦的拆装操作方便、快捷，使用中可对钻杆中心进行在线调整。
文档编号E21F7/00GK1924286SQ20061009517
公开日2007年3月7日 申请日期2006年9月29日 优先权日2006年9月29日
发明者李长江, 朱新才, 林顺洪 申请人:重庆科技学院