一种岩芯钻机用卡圈的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种岩芯钻机用卡圈，包括环体(1)，环体(1)中部开设有沿环体(1)的轴向贯通的中心环孔(2)，中心环孔(2)的壁体上开设有沿环体(1)的轴线方向布置用于移动件在轨道内作相对移动或滚动件在轨道内作相对滚动的槽形轨道(3)。移动件或滚动件不容易发生偏移、偏轨等问题造成结构的不稳定，移动件或滚动件运动到特定位置对钻机钻杆进行夹紧式固定定位，移动件或滚动件运动到特定位置以外释放钻机钻杆，钻杆可自由作直线运动；由于采用移动件或滚动件通过运动来实现夹紧，因此对于钻杆的硬件伤害比较小，而且夹紧效果更好，从而对钻机钻杆提供稳定的夹紧定位功能以及解除夹紧功能，达到本实用新型的目的。
【专利说明】一种岩芯钻机用卡圈
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工程钻探设备【技术领域】，特别地，涉及一种岩芯钻机用卡圈。
【背景技术】
[0002]岩芯钻机具有模块化设计、易拆卸组装钻探效率高、便于运输、成本低、环保等特点，能够钻入深度达350m以下的地层，可广泛适用于地面条件极为复杂的岩芯钻探工作。
[0003]我国现有岩心钻机种类很多，但是现有的岩芯钻机的钻杆的夹持定位存在很多问题，钻杆的夹持定位普遍是靠蝶簧卡紧、卡瓦自动定心式的形式。在使用过程中由于是靠卡瓦来夹紧钻杆的，所以会使钻杆磨损、刮伤，从而导致钻杆的定位不可靠，打滑、崩卡瓦等一系列问题。
实用新型内容
[0004]本实用新型目的在于提供一种岩芯钻机用卡圈，以解决钻杆磨损、刮伤，从而导致夹持不可靠、打滑、崩卡瓦，造成结构不稳定的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0006]一种岩芯钻机用卡圈，包括环体，环体中部开设有沿环体的轴向贯通的中心环孔，中心环孔的壁体上开设有沿环体的轴线方向布置用于移动件在轨道内作相对移动或滚动件在轨道内作相对滚动的槽形轨道。
[0007]进一步地，环体包括上环体和下环体，中心环孔包括上环孔和下环孔；上环孔开设在上环体中心部位，下环孔开设在下环体中心部位；下环体为沿上环体的上环孔向下延伸的环形结构。
[0008]进一步地，上环孔的孔径小于下环孔的孔径，上环孔与下环孔之间设有用于孔壁表面过渡的过渡环。
[0009]进一步地，槽形轨道包括设于上环孔孔壁的直导轨和设于过渡环环壁的过渡导轨，直导轨与过渡导轨连接并贯通。
[0010]进一步地，直导轨与过渡导轨之间设为弧形过渡面。
[0011]进一步地，中心环孔的壁体上开设有两个所述槽形轨道，两个槽形轨道在中心环孔的壁体上以环体的轴线为中轴对称布置。
[0012]进一步地，中心环孔的壁体上开设有多个所述槽形轨道，多个槽形轨道在中心环孔的壁体上沿中心环孔环周向间隔布置。
[0013]进一步地，中心环孔的壁体上还开设有用于安放导向件以保证所述卡圈沿卡圈的轴向移动的导向槽。
[0014]进一步地，上环体上沿卡圈的轴向开设有至少两个用于安装传导构件以驱使卡圈从上环体向下环体方向移动的导力孔，导力孔沿卡圈的环周向等间距布置。
[0015]进一步地，上环体上还设有方便卡圈拆装的拆装孔。
[0016]根据本实用新型的另一方面，还提供了一种岩芯钻机，其包括上述卡圈。[0017]本实用新型具有以下有益效果:
[0018]环体中部开设沿卡圈的轴向贯通的中心环孔用以钻机钻杆在中心环孔内作直线运动；中心环孔的壁体上开设沿卡圈的轴线方向布置用于移动件在其内作相对移动或滚动件在其内作相对滚动的槽形轨道，为移动件或滚动件提供特定的移动轨道，移动件或滚动件不容易发生偏移、偏轨等问题造成结构的不稳定，移动件或滚动件运动到特定位置对钻机钻杆进行夹紧式固定定位，移动件或滚动件运动到特定位置以外释放钻机钻杆，钻杆可自由作直线运动；由于采用移动件或滚动件通过运动来实现夹紧，因此对于钻杆的硬件伤害比较小，而且夹紧效果更好，从而对钻机钻杆提供稳定的夹紧定位功能以及解除夹紧功能，达到本实用新型的目的。
[0019]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0021]图1是本实用新型优选实施例的岩芯钻机用卡圈的立体结构示意图之一；
[0022]图2是本实用新型优选实施例的岩芯钻机用卡圈的立体结构示意图之二 ；
[0023]图3是本实用新型优选实施例的岩芯钻机用卡圈的剖面结构示意图。
[0024]图例说明:
[0025]1、环体；11、上环体；12、下环体；2、中心环孔；21、上环孔；22、下环孔；23、过渡
环；3、槽形轨道；31、直导轨；32、过渡导轨；4、导向槽；5、导力孔；6、拆装孔。
【具体实施方式】
[0026]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0027]图1是本实用新型优选实施例的岩芯钻机用卡圈的立体结构示意图之一；图2是本实用新型优选实施例的岩芯钻机用卡圈的立体结构示意图之二 ；图3是本实用新型优选实施例的岩芯钻机用卡圈的剖面结构示意图。
[0028]如图1所示，本实施例的岩芯钻机用卡圈，包括环体1，环体I中部开设有沿环体I的轴向贯通的中心环孔2，中心环孔2的壁体上开设有至少两个沿环体I的轴线方向布置用于移动件在轨道内作相对移动或滚动件在轨道内作相对滚动的槽形轨道3。优选地，至少两个槽形轨道3沿环周向等间距布置。环体I中部开设沿卡圈的轴向贯通的中心环孔2用以钻机钻杆在中心环孔2内作直线运动；中心环孔2的壁体上开设沿卡圈的轴线方向布置用于移动件在其内作相对移动或滚动件在其内作相对滚动的槽形轨道3，为移动件或滚动件提供特定的移动轨道，移动件或滚动件不容易发生偏移、偏轨等问题造成结构的不稳定，移动件或滚动件运动到特定位置对钻机钻杆进行夹紧式固定定位，移动件或滚动件运动到特定位置以外释放钻机钻杆，钻杆可自由作直线运动；由于采用移动件或滚动件通过运动来实现夹紧，因此对于钻杆的硬件伤害比较小，而且夹紧效果更好，从而对钻机钻杆提供稳定的夹紧定位功能以及解除夹紧功能，达到本实用新型的目的。
[0029]如图1、图2和图3所示，本实施例中，环体I包括上环体11和下环体12，中心环孔2包括上环孔21和下环孔22 ;上环孔21开设在上环体11中心部位，下环孔22开设在下环体12中心部位；下环体12为沿上环体11的上环孔21向下延伸的环形结构。形成便于安装的T形结构,便于卡圈在钻机内连接固定。
[0030]如图1、图2和图3所示，本实施例中，上环孔21的孔径小于下环孔22的孔径，上环孔21与下环孔22之间设有用于孔壁表面过渡的过渡环23。上环孔21和下环孔22孔径的不同，移动件或滚动件上环孔21和下环孔22内运动实现位置的切换，通过这种切换实现对钻杆的夹紧以及解除夹紧；而设置过渡环23，是为了保证移动件或滚动件在运动切换过程中的稳定性；同时也为了便于卡圈整体的加工制作。
[0031]如图1、图2和图3所示，本实施例中，槽形轨道3包括设于上环孔21孔壁的直导轨31和设于过渡环23环壁的过渡导轨32，直导轨31与过渡导轨32连接并贯通。在上环孔21上的直导轨31与过渡环23上的过渡导轨32形成连贯的轨道，使得移动件或滚动件在轨道运动更加顺畅，不容易脱轨，运动切换过程的稳定性更高。
[0032]如图1、图2和图3所示，本实施例中，直导轨31与过渡导轨32之间设为弧形过渡面。能够防止移动件或滚动件在运动位置切换的过程中发生跳动的几率，提高位置切换过程中的稳定性，实现对钻杆的稳定夹紧以及解除夹紧。
[0033]如图1、图2和图3所示，本实施例中，中心环孔2的壁体上开设有两个所述槽形轨道3，两个槽形轨道3在中心环孔2的壁体上以环体I的轴线为中轴对称布置。实现对钻杆的对称的两边进行夹紧，夹紧效果更好。
[0034]如图1、图2和图3所示，本实施例中，中心环孔2的壁体上开设有多个所述槽形轨道3，多个槽形轨道3在中心环孔2的壁体上沿中心环孔2环周向间隔布置。实现对钻杆的多点多方位的夹紧，夹紧效果更好，并且能够通过多点分散作用力，减少对于钻杆表面的作用力，减少破损、磨损的几率，延长钻杆的使用寿命，特别是对于大尺寸杆径的钻杆夹紧效果更加明显。
[0035]如图1、图2和图3所示，本实施例中，中心环孔2的壁体上还开设有用于安放导向件以保证卡圈沿卡圈的轴向移动的导向槽4。导向槽4为导向件提供安装位置，以保证卡圈沿轴向移动。导向槽4的设置数量依据中心环孔2以及内部的钻杆尺寸设置，尺寸越大数量越多，反之越少。
[0036]如图1、图2和图3所示，本实施例中，上环体11上沿卡圈的轴向开设有至少两个用于安装传导构件以驱使卡圈从上环体11向下环体12方向移动的导力孔5，导力孔5沿卡圈的环周向等间距布置。导力孔5为力的传导构件提供安装孔位，以驱使卡圈从上环体11向下环体12方向移动，保证移动件或滚动件处于直导轨31中。
[0037]如图1、图2和图3所示，本实施例中，上环体11上还设有方便卡圈拆装的拆装孔
6。便于卡圈拆装；安装后的钻机内部含有大量机油、润滑油等，而部件的大面积接触并且中间含有油类物质，部件之间会由于大面积油类物质的粘附力而无法分离，通过拆装孔6为部件之间传送空气，使得粘附力大大降低，从而使得部件能够轻易分离，便于拆卸；拆装孔6可以为拆装工具提供着力点，例如将外径与拆装孔6 —样大的螺栓装入拆装孔6内，用锤子敲打螺栓，便可将安装在卡圈的下环体12上的零件拆除，从而分离出卡圈其上安装的零件。
[0038] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种岩芯钻机用卡圈，其特征在于， 包括环体(I)， 所述环体(I)中部开设有沿所述环体(I)的轴向贯通的中心环孔(2)， 所述中心环孔(2)的壁体上开设有沿所述环体(I)的轴线方向布置用于移动件在轨道内作相对移动或滚动件在轨道内作相对滚动的槽形轨道(3)。
2.根据权利要求1所述的岩芯钻机用卡圈，其特征在于， 所述环体(I)包括上环体(11)和下环体(12)， 所述中心环孔(2)包括上环孔(21)和下环孔(22)； 所述上环孔(21)开设在所述上环体(11)中心部位， 所述下环孔(22)开设在所述下环体(12)中心部位； 所述下环体(12)为沿所述上环体(11)的所述上环孔(21)向下延伸的环形结构。
3.根据权利要求2所述的岩芯钻机用卡圈，其特征在于， 所述上环孔(21)的孔径小于所述下环孔(22)的孔径， 所述上环孔(21)与所述下环孔(22)之间设有用于孔壁表面过渡的过渡环(23)。
4.根据权利要求3所述的岩芯钻机用卡圈，其特征在于， 所述槽形轨道(3)包括设于所述上环孔(21)孔壁的直导轨(31)和设于所述过渡环(23)环壁的过渡导轨(32)， 所述直导轨(31)与所述过渡导轨(32)连接并贯通。
5.根据权利要求4所述的岩芯钻机用卡圈，其特征在于，所述直导轨(31)与所述过渡导轨(32)之间设为弧形过渡面。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的岩芯钻机用卡圈，其特征在于，所述中心环孔(2)的壁体上开设有两个所述槽形轨道(3)，两个所述槽形轨道(3)在所述中心环孔(2)的壁体上以所述环体(I)的轴线为中轴对称布置。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的岩芯钻机用卡圈，其特征在于，所述中心环孔(2)的壁体上开设有多个所述槽形轨道(3)，多个所述槽形轨道(3)在所述中心环孔(2)的壁体上沿所述中心环孔(2)环周向间隔布置。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的岩芯钻机用卡圈，其特征在于，所述中心环孔(2)的壁体上还开设有用于安放导向件以保证所述卡圈沿所述卡圈的轴向移动的导向槽⑷。
9.根据权利要求2至5中任一项所述的岩芯钻机用卡圈，其特征在于， 所述上环体(11)上沿所述卡圈的轴向开设有至少两个用于安装传导构件以驱使所述卡圈从所述上环体(11)向所述下环体(12)方向移动的导力孔(5)， 所述导力孔(5)沿所述卡圈的环周向等间距布置。
10.根据权利要求2至5中任一项所述的岩芯钻机用卡圈，其特征在于，所述上环体(11)上还设有方便所述卡圈拆装的拆装孔(6)。
【文档编号】E21B19/10GK203559814SQ201320722662
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年11月13日 优先权日:2013年11月13日
【发明者】孔中捷, 邹煜时, 余海炼, 肖燕波, 谭粮纲, 李忠 申请人:长沙探矿机械厂