一种自动钻机用带浮动功能钻杆夹持器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自动钻机用带浮动功能钻杆夹持器，包括箱型底座、钻杆夹持机构及浮动支撑弹簧，钻杆夹持机构通过四根浮动支撑弹簧浮动支撑在箱型底座内，钻杆夹持机构包括卡盘箱及两卡瓦组件，两卡瓦组件安装在卡盘箱的两端，卡瓦组件中的卡瓦座设有V型卡口，V型卡口的两侧分别固定安装有卡瓦，在两根油缸的联合驱动下两卡瓦组件可实现对钻杆的夹持或松开。应用本实用新型对上下两根钻杆的连接丝扣进行拧卸操作时，钻杆夹持机构可随所夹持钻杆一同沿着钻杆轴线上下移动，使得上下两根钻杆连接丝扣的拧卸更加容易。本实用新型结构简单紧凑、质量轻，便于控制、制造。
【专利说明】一种自动钻机用带浮动功能钻杆夹持器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钻杆夹持器，具体是一种自动钻机用带浮动功能钻杆夹持器。
[0002]【背景技术】
[0003]现代矿山凿岩和地质勘探用钻机很多具有自动接卸钻杆功能，因此要用到液压或机械式钻进动力头和钻杆夹持器以实现对钻杆的夹持和连接丝扣的拧卸。目前，广泛使用的钻杆夹持器是固定于钻机之上，只具备对钻杆的夹持功能，在利用钻进动力头连接上面的钻杆和钻杆夹持器夹持下面的钻杆并对上下两根钻杆进行连接丝扣的拧卸操作的过程中，需要利用钻进动力头带动上面的钻杆旋转并沿钻杆轴线上下运动，以实现上下两根钻杆连接丝扣的插入拧紧或相互分离，同时该钻进动力头的提升速度必须与上下两根钻杆连接丝扣的拧卸过程所需插入或分离的轴向速度基本同步，因此，钻进动力头上升或下降同步控制成为难点，需要设计一种结构简单、安全可靠、自带浮动功能的钻杆夹持器，以求在钻杆连接丝扣的拧卸过程中不需要钻进动力头升降机构的协助。
[0004]
【发明内容】
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单可靠、带浮动功能的自动钻机用带浮动功能钻杆夹持器。
[0006]本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是:一种自动钻机用带浮动功能钻杆夹持器，其特征是:包括箱型底座、钻杆夹持机构及浮动支撑弹簧，所述的箱型底座包括底板、两筋板、两侧板及顶板；所述的底板和顶板的中心处分别设有导向孔和钻杆孔，底板的底部设有弹簧套筒；两侧板对称固定安装在底板的两侧，两侧板外侧分别设有两筋板，顶板通过螺栓安装在两侧板上；所述的钻杆夹持机构包括卡盘箱及两卡瓦组件，卡瓦组件包括油缸法兰、油缸、卡瓦座及两卡瓦，油缸固定在油缸法兰上，卡瓦座一端安装在油缸的活塞杆上，另一端设有V型卡口，卡瓦座的V型卡口的两侧分别固定安装有卡瓦，两卡瓦组件分别通过两油缸法兰安装在卡盘箱的两端，且卡瓦座的V型卡口朝向卡盘箱内部；所述的卡盘箱的底部，对应于弹簧套筒设有弹簧导杆，对应于箱型底座的钻杆孔，卡盘箱上下箱壁上均开设有通孔；所述的浮动支撑弹簧套装在卡盘箱的弹簧导杆上，弹簧导杆插装在对应的弹黃套筒中。
[0007]上述的自动钻机用带浮动功能钻杆夹持器中，所述的卡盘箱的底部对应于箱型底座的底板的导向孔设有滑套，滑套的外径小于导向孔的直径，滑套安装在导向孔中。
[0008]上述的自动钻机用带浮动功能钻杆夹持器中，所述的箱型底座的底板的底部对应于导向孔设有套筒，套筒的内径大于滑套的外径，套筒套装在滑套的外侧。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0010](I)本实用新型外形尺寸小，可作为自动钻机的一个部件安装固定于钻机之上，为其他部件让出更多的安装与工作空间。
[0011](2)应用本实用新型对钻杆的连接丝扣进行拧卸操作时，钻杆夹持机构一同沿着钻杆的轴线上下移动，使得上下两根钻杆连接丝扣的拧卸过程更加容易。[0012](3)本实用新型结构简单可靠，重量轻，便于液压控制，易于加工制造。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构示意图。
[0014]图2为本实用新型的箱型底座的结构示意图。
[0015]图3为本实用新型的钻杆夹持机构的结构示意图。
[0016]图4为本实用新型的卡瓦组件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0018]如图1所示，本实用新型包括箱型底座1、钻杆夹持机构2及浮动支撑弹簧4;如图2所示，所述的箱型底座I包括底板5、两侧板7及顶板8 ;所述的底板5和顶板8的中心处分别设有导向孔51和钻杆孔81，对应于导向孔51，底板5底部设有套筒10，底板5的底部还设有四个弹簧套筒11 ;两侧板7对称固定安装在底板5的两侧，两侧板7外侧分别设有两筋板6，顶板8通过螺钉9安装在两侧板7上。
[0019]如图3所示，所述的钻杆夹持机构2包括卡盘箱12及两卡瓦组件13，两卡瓦组件13安装在卡盘箱12的两端，在卡盘箱12的底部，对应于箱型底座I的弹簧套筒11设有弹簧导杆14 ;对应于箱型底座I的钻杆孔81，卡盘箱12上下箱壁上均开设有通孔121 ;对应于箱型底座I的套筒10，卡盘箱12的底部设有滑套15，滑套15的外径小于导向孔51的直径及套筒10的内径；所述的浮动支撑弹簧4套装在卡盘箱12的弹簧导杆14上，弹簧导杆14插装在对应的弹簧套筒11中。所述的滑套15插装在箱型底座I的套筒10内，套筒10起导向作用。
[0020]如图4所示，所述的卡瓦组件13包括油缸法兰17、油缸16、卡瓦座18及两卡瓦19，所述的油缸16固定在油缸法兰17上，卡瓦座18 —端安装在油缸16的活塞杆上，另一端设有V型卡口，两卡瓦19分别设在卡瓦座18的V型卡口的两侧。卡瓦组件13通过油缸法兰17安装在卡盘箱12的两端，卡瓦座18的V型卡口朝向卡盘箱12内部。
[0021]本实用新型的钻杆夹持机构2通过四根浮动支撑弹簧4浮动支撑在箱型底座I内，由于弹簧的作用钻杆夹持机构2可在一定范围内沿着钻杆3的轴线上下运动。利用钻进动力头和本实用新型对上下两根钻杆连接丝扣进行拧紧操作时，上面的钻杆在钻进动力头的驱动下作旋转运动，其钻杆连接丝扣与本实用新型的钻杆夹持机构2所夹持的钻杆3的连接丝扣配合，在两根钻杆连接丝扣不断拧合过程中，钻杆夹持机构2将沿着钻杆3的轴线不断向上运动。当利用本实用新型对上下两根钻杆连接丝扣进行卸扣操作时，位于下面的钻杆可依靠自身的重量带动钻杆夹持机构2 —同沿着钻杆3的轴线向下移动，使得两根钻杆连接丝扣的卸扣过程更加容易。
【权利要求】
1.一种自动钻机用带浮动功能钻杆夹持器，其特征是:包括箱型底座(I)、钻杆夹持机构(2)及浮动支撑弹簧(4)，所述的箱型底座(I)包括底板(5)、两筋板(6)、两侧板(7)及顶板(8);所述的底板(5)和顶板(8)的中心处分别设有导向孔(51)和钻杆孔(81)，底板(5)的底部设有弹簧套筒(11);两侧板(7 )对称固定安装在底板(5 )的两侧，两侧板(7 )外侧分别设有两筋板(6)，顶板(8)通过螺栓(9)安装在两侧板(7)上；所述的钻杆夹持机构(2)包括卡盘箱(12)及两卡瓦组件(13)，卡瓦组件(13)包括油缸法兰(17)、油缸(16)、卡瓦座(18)及两卡瓦(19)，油缸(16)固定在油缸法兰(17)上，卡瓦座(18) 一端安装在油缸(16)的活塞杆上，另一端设有V型卡口，卡瓦座(18)的V型卡口的两侧分别固定安装有卡瓦(19)，两卡瓦组件(13)分别通过两油缸法兰(17)安装在卡盘箱(12)的两端，且卡瓦座(18)的V型卡口朝向卡盘箱(12)内部；所述的卡盘箱(12)的底部，对应于弹簧套筒(11)设有弹簧导杆(14)，对应于箱型底座(I)的钻杆孔(81)，卡盘箱(12)上下箱壁上均开设有通孔(121);所述的浮动支撑弹簧(4)套装在卡盘箱(12)的弹簧导杆(14)上，弹簧导杆(14)插装在对应的弹黃套筒(11)中。
2.根据权利要求1所述的自动钻机用带浮动功能钻杆夹持器，其特征是:所述的卡盘箱(12)的底部对应于箱型底座(I)的底板(5)的导向孔(51)设有滑套(15)，滑套(15)的外径小于导向孔(51)的直径，滑套(15)安装在导向孔(51)中。
3.根据权利要求2所述的自动钻机用带浮动功能钻杆夹持器，其特征是:所述的箱型底座(I)的底板(5)的底部对应于导向孔(51)设有套筒(10)，套筒(10)的内径大于滑套(15)的外径，套筒(10)套装在滑套(15)的外侧。
【文档编号】E21B19/16GK203729913SQ201420121544
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年3月18日 优先权日:2014年3月18日
【发明者】黄筱军, 万步炎, 金永平 申请人:湖南科技大学