专利名称：套管防窜固定器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及矿业设备结构技术，尤其涉及一种套管防窜固定器。
背景技术：
近年来，为保证煤矿安全生产，《防治煤与瓦斯突出规定》中规定突出危险区域必须采取穿层钻孔条带预抽瓦斯治理措施。穿层钻孔多为方向朝上的上向钻孔，钻孔施工及
钻孔施工后下护壁套管不仅耗费大量的人力资源，且存在很大的安全隐患。目前煤矿井下施工上向穿层钻孔上、卸钻杆或钻孔施工结束后，下入套管均为人工上、卸操作。当钻孔较深时，套管较长，由于重力作用，上、卸操作很费力，均为多人施工，且由于重力作用，套管有下窜的危险，存在很大的安全隐患。在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题采用人工上、卸套管需要多人协同施工，无法单人完成，耗费了很大的人力资源，且套管受重力作用，有很大的下窜危险性，存在很大的安全隐患。
实用新型内容本实用新型提供一种套管防窜固定器，能够简化安装套管的操作，且防止套管下窜，降低施工危险性。本实用新型提供一种套管防窜固定器，包括至少两个卡齿和卡齿伸缩组件；至少两个卡齿用于相互配合以夹紧或松开套管，且至少一个为伸缩卡齿；卡齿伸缩组件与所述卡齿中的伸缩卡齿相连，且能带动所述伸缩卡齿沿卡合方向伸缩，以与其他卡齿配合夹紧或松开所述套管。如上所述的套管防窜固定器，优选的是，还包括固定圈，所述其他卡齿作为固定卡齿，固定连接在所述固定圈的内侧，所述伸缩卡齿伸缩设置在所述固定圈的内侧。如上所述的套管防窜固定器，优选的是，所述卡齿伸缩组件包括千斤顶管壁、千斤顶伸缩杆、密封座和两个气阀；所述千斤顶管壁的一端固定连接在所述固定圈的外壁上，且固定圈外壁的固定连接处设置有通孔；千斤顶伸缩杆插入所述千斤顶管壁中，其一端从所述固定圈的通孔中伸出并连接所述伸缩卡齿；密封座设置在所述千斤顶伸缩杆的另一端，容置于所述千斤顶管壁中，将所述千斤顶管壁中的内腔分隔为两段密封腔；两个气阀设置在所述千斤顶管壁上，分别与所述两段密封腔连通，所述两个气阀交替地与高压气源或大气连通。如上所述的套管防窜固定器，优选的是，所述气阀为双向截止阀。如上所述的套管防窜固定器，优选的是，每个气阀包括进气阀和排气阀，均为单向截止阀。如上所述的套管防窜固定器，优选的是，所述千斤顶伸缩杆与所述通孔之间设置有密封垫。如上所述的套管防窜固定器，优选的是，所述密封座包括金属垫片和橡胶圈；金属垫片设置在所述千斤顶伸缩杆的另一端；橡胶圈连接在所述金属垫片的外部边缘，与所述千斤顶管壁的内壁抵触。如上所述的套管防窜固定器，优选的是，各所述卡齿与套管的接触面为锯齿状，或设置有橡胶垫。 如上所述的套管防窜固定器，优选的是，还包括固定件，固定件设置在所述固定圈和千斤顶管壁的外侧，用于将所述套管防窜固定器连接在巷道壁面上。如上所述的套管防窜固定器，优选的是，还包括两个三通阀，每个三通阀分别连接一个所述气阀、大气和软管，所述软管用于与高压气源连接。通过设置卡齿及卡齿伸缩组件，使卡齿能够配合夹紧或松开套管，以简化安装套管的操作，且防止套管下窜，降低施工危险性。
图I为本实用新型实施例提供的套管防窜固定器的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的套管防窜固定器卡紧状态示意图；图3为本实用新型实施例提供的套管防窜固定器松开状态示意图。附图标记101 :卡齿伸缩组件 102 :伸缩卡齿 103:固定卡齿104:固定圈105 :千斤顶管壁106 :千斤顶伸缩杆107:密封座108:气阀109 :密封腔110:密封垫111 :固定件
具体实施方式
图I为本实用新型实施例提供的套管防窜固定器的结构示意图，本实施例的套管防窜固定器可用于煤矿井下施工，套管防窜固定器的具体结构如下请参考图1，一种套管防窜固定器，包括至少两个卡齿和卡齿伸缩组件101，至少两个卡齿用于相互配合以夹紧或松开套管，且至少一个卡齿为伸缩卡齿102 ;卡齿伸缩组件101与所述伸缩卡齿102相连，且能带动所述伸缩卡齿102沿卡合方向伸缩，以与其他卡齿配合夹紧或松开所述套管。在本实施例中，卡齿的数量可为两个,其中一个为固定卡齿103,另一个为伸缩卡齿102，在工作过程中，可先将固定卡齿103固定于钻孔处，当对钻孔下套管时，通过卡齿伸缩组件101带动所述伸缩卡齿102沿卡合方向伸缩，从而与固定卡齿103配合夹紧或松开所述套管，当然两个卡齿也可均为伸缩卡齿102，两伸缩卡齿102均由卡齿伸缩组件101带动沿卡合方向伸缩，并配合夹紧或松开所述套管，卡齿的数量也可根据实际需要进行增加，本实用新型对此不限定于此。卡齿伸缩组件101可采用机械千斤顶、液压千斤顶或电动千斤顶等，本实用新型不限定卡齿伸缩组件101的具体形式。在上述技术方案的基础上，套管防窜固定器可包括固定圈104，固定卡齿103固定连接在固定圈104的内侧,所述伸缩卡齿102伸缩设置在固定圈104的内侧，固定卡齿103和伸缩卡齿102能够配合夹紧或松开套管。在工作过程中，固定圈104可设置于钻孔处，当对钻孔下套管时，套管经固定圈104伸入钻孔，则固定圈104可保持套管和钻孔方位、倾角一致，不会偏斜，起到定位作用。在上述技术方案的基础上，卡齿伸缩组件101优选采用一种利用高压气源的千斤顶，这种利用高压气源的千斤顶的具体结构包括千斤顶管壁105、千斤顶伸缩杆106、密封座107以及两个气阀108 ;千斤顶管壁105的一端固定连接在所述固定圈104的外壁上，且固定圈104外壁的固定连接处设置有通孔；千斤顶伸缩杆106插入所述千斤顶管壁105中，其一端从所述固定圈104的通孔中伸出并连接所述伸缩卡齿102 ;密封座107设置在所述千斤顶伸缩杆106的另一端，容置于所述千斤顶管壁105中，将所述千斤顶管壁105中的内腔分隔为两段密封腔109 ;两个气阀108设置在所述千斤顶管壁105上，分别与所述两段密封腔109连通，所述两个气阀108交替地与高压气源或大气连通。套管防窜固定器采用利用高压气源的千斤顶，可直接利用煤矿井巷道内存在的高压气源，无需增加其他设备，同时无需用电，节约能源，更能保证井下施工安全。其中，千斤顶管壁105与固定圈104之间可为密封连接或一体成型，而千斤顶伸缩 杆106与固定圈104的通孔之间可设置有密封装置，从而使千斤顶管壁105内形成密封腔109，密封座107容置于所述千斤顶管壁105中，将所述千斤顶管壁105中的内腔分隔为两段密封腔109，每个密封腔109各连通一个气阀108，本实施例中，一个气阀108设于千斤顶管壁105底部，另一个气阀108设于千斤顶管壁105的上部，本实用新型不限定于此，只要能将千斤顶管壁105中的内腔分隔为两段密封腔109，使密封座107两侧的密封腔109内压力交替变化，以驱动千斤顶伸缩杆106伸缩运动即可。图2为本实用新型实施例提供的套管防窜固定器卡紧状态示意图，本实施例的套管防窜固定器卡紧套管的工作过程为如图2所示，首先套管防窜固定器在未工作之前处于松开状态，当套管已处在固定圈104内时，使千斤顶管壁105底部的气阀108与高压气源连通，同时使千斤顶管壁105上部的气阀108与大气连通，高压气源推顶密封座107 (如图2中的箭头方向)，从而将千斤顶伸缩杆106向上部推，千斤顶伸缩杆106带动伸缩卡齿102逐渐的和固定圈104上设置的固定卡齿103闭合，如此将套管卡紧，实现防窜的效果。图3为本实用新型实施例提供的套管防窜固定器松开状态示意图，本实施例的套管防窜固定器松开套管的工作过程为如图3所示，当向孔内下入套管时，套管防窜固定器需要松开，使千斤顶管壁105上部的气阀108与高压气源连通，同时使千斤顶管壁105底部的气阀108与大气连通，高压气源推顶密封座107 (如图3中的箭头方向)，将千斤顶伸缩杆106向下推,千斤顶伸缩杆106带动伸缩卡齿102和固定圈104上设置的固定卡齿103逐渐分离，将套管松开，恢复到的松开状态。在上述技术方案的基础上，气阀108可分别为进气阀和排气阀，均为单向截止阀，其中进气阀与高压气源连通，排气阀与大气连通，当气阀108需要与高压气源连通时打开进气阀同时关闭排气阀，当气阀108需要与大气连通时打开排气阀同时关闭进气阀。气阀108也可采用双向截止阀，可在需要时连通大气或高压气源，气阀108还可采用三通阀，分别连通大气、高压气源和密封腔109，本实用新型不限定于此。在上述技术方案的基础上，千斤顶伸缩杆106与固定圈104的通孔之间设置有密封垫110，以使千斤顶管壁105内形成密封腔109，当然也可千斤顶伸缩杆106与固定圈104的通孔之间采用其他密封技术，本实用新型不限定于此。[0037]在上述技术方案的基础上，优选的，密封座107包括金属垫片，设置在千斤顶伸缩杆106的远离伸缩卡齿102的一端，金属垫片的外部边缘连接有橡胶圈，与所述千斤顶管壁105的内壁抵触，形成密封，从而将所述千斤顶管壁105中的内腔分隔为两段密封腔109，当然密封座107也可采用其他结构，只要达到密封效果即可，本实用新型在此不做具体限定。在上述技术方案的基础上，各所述卡齿与套管的接触面优选为锯齿状，或设置有橡胶垫，目的是增加与套管的卡合力，更有效地起到防窜效果，本实用新型不限定于此。在上述技术方案的基础上，套管防窜固定器可设有固定件111，固定件111优选设置在固定圈104和千斤顶管壁105的外侧，用于将所述套管防窜固定器连接在巷道壁面上，从而增加整个结构的稳定性，本实用新型不限定于此。在上述技术方案的基础上，优选采用软管连接气阀108与高压气源，另外，套管防窜固定器可设有两个三通阀，每个三通阀分别连接一个气阀108、大气和软管，从而通过三通阀来控制气阀与高压气源或大气的连通，本实用新型不限定于此。 本实用新型的通过套管防窜固定器设置卡齿及卡齿伸缩组件，使卡齿能够配合夹紧或松开套管，以简化安装套管的操作，且防止套管下窜，降低施工危险性。另外，套管防窜固定器采用利用高压气源的千斤顶，可直接利用煤矿井巷道内存在的高压气源，无需增加其他设备，同时无需用电，节约能源，更能保证井下施工安全并大大节省了人力资源。最后应说明的是以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应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。
权利要求1.一种套管防窜固定器，其特征在于，包括 至少两个卡齿，用于相互配合以夹紧或松开套管，且至少一个为伸缩卡齿； 卡齿伸缩组件，与所述卡齿中的伸缩卡齿相连，且能带动所述伸缩卡齿沿卡合方向伸缩，以与其他卡齿配合夹紧或松开所述套管。
2.根据权利要求I所述的套管防窜固定器，其特征在于，还包括 固定圈，所述其他卡齿作为固定卡齿，固定连接在所述固定圈的内侧，所述伸缩卡齿伸缩设置在所述固定圈的内侧。
3.根据权利要求2所述的套管防窜固定器，其特征在于，所述卡齿伸缩组件包括 千斤顶管壁，所述千斤顶管壁的一端固定连接在所述固定圈的外壁上，且固定圈外壁 的固定连接处设置有通孔； 千斤顶伸缩杆，插入所述千斤顶管壁中，其一端从所述固定圈的通孔中伸出并连接所述伸缩卡齿； 密封座，设置在所述千斤顶伸缩杆的另一端，容置于所述千斤顶管壁中，将所述千斤顶管壁中的内腔分隔为两段密封腔； 两个气阀，设置在所述千斤顶管壁上，分别与所述两段密封腔连通，所述两个气阀交替地与高压气源或大气连通。
4.根据权利要求3所述的套管防窜固定器，其特征在于，所述气阀为双向截止阀。
5.根据权利要求3所述的套管防窜固定器，其特征在于，每个气阀包括进气阀和排气阀，均为单向截止阀。
6.根据权利要求3所述的套管防窜固定器，其特征在于所述千斤顶伸缩杆与所述通孔之间设置有密封垫。
7.根据权利要求3所述的套管防窜固定器，其特征在于，所述密封座包括金属垫片，设置在所述千斤顶伸缩杆的另一端；橡胶圈，连接在所述金属垫片的外部边缘，与所述千斤顶管壁的内壁抵触。
8.根据权利要求I所述的套管防窜固定器，其特征在于各所述卡齿与套管的接触面为锯齿状，或设置有橡胶垫。
9.根据权利要求3所述的套管防窜固定器，其特征在于，还包括固定件，设置在所述固定圈和千斤顶管壁的外侧，用于将所述套管防窜固定器连接在巷道壁面上。
10.根据权利要求3所述的套管防窜固定器，其特征在于，还包括 两个三通阀，每个三通阀分别连接一个所述气阀、大气和软管，所述软管用于与高压气源连接。
专利摘要本实用新型提供一种套管防窜固定器，包括至少两个卡齿和卡齿伸缩组件；至少两个卡齿用于相互配合以夹紧或松开套管，且至少一个为伸缩卡齿；卡齿伸缩组件与所述卡齿中的伸缩卡齿相连，且能带动所述伸缩卡齿沿卡合方向伸缩，以与其他卡齿配合夹紧或松开所述套管。通过设置卡齿及卡齿伸缩组件，使卡齿能够配合夹紧或松开套管，以简化安装套管的操作，且防止套管下窜，降低施工危险性。
文档编号E21B17/00GK202645453SQ20122031394
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月30日 优先权日2012年6月30日
发明者武斌, 柏云飞, 张传明, 俞泷兴 申请人:淮南矿业(集团)有限责任公司