一种钻机用钻杆液压夹紧装置的制作方法

本实用新型涉及到钻机钻杆夹紧装置技术领域，具体涉及一种钻机用钻杆液压夹紧装置。

背景技术：

在钻机工作过程中，需要对钻杆进行夹紧，使其具有传递旋转扭矩和松开钻杆功能，为实现这一功能，现有的装置基本上采取两种结构的装置：

一是碟型弹簧夹紧装置，如图1所示，利用碟型弹簧压缩变形所产生的弹力推动安装在钻机旋转轴上均匀分布的钻杆夹持卡瓦向中心移动来卡紧钻杆；若液压油通过通道进入活塞右边时，在液压油的压力作用下推动活塞向左压缩碟簧，同时活塞带动钻杆夹持卡瓦向上移动实现松开钻杆；液压油压力消失后钻杆夹持卡瓦重新夹紧钻杆；

二是胶套夹紧装置，参见附图2与附图3，液压油通过进油口进入围绕胶套的环形油腔，在液压油的压力作用下胶套产生收缩变形推动钻杆夹持卡瓦向内移动，实现对钻杆的夹紧；在液压油压力消失后，在弹簧的弹力作用下，钻杆夹持卡瓦向外移动实现松开钻杆。

然而，上述两种结构的夹紧装置在使用时存在的问题是：碟型弹簧夹紧装置长时间工作时，碟型弹簧的疲劳变形导致其对钻杆的夹持力逐渐变小甚至达不到钻杆工作时要求的夹持力，需要不定期更换碟型弹簧；胶套夹紧装置在工作时液压油对胶套的不断加压、泄压导致胶套在短时间内损坏，需经常更换胶套，同时保持钻杆夹持卡瓦松开的弹簧长时工作也会导致其弹力下降，造成钻杆夹持卡瓦松不开钻杆的情况，也需要对弹簧经常更换。

另外，上述的两种常用钻机钻杆夹紧装置，在使用过程中都不同程度带来附加工作量，降低钻机使用率，增加操作工人劳动强度。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种钻机用钻杆液压夹紧装置，该装置结构简单、夹紧力强、实用可靠、维护方便。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种钻机用钻杆液压夹紧装置，其关键在于：包括通过螺栓依次连接的传力盘、卡盘体与固定板，在所述传力盘上设有至少一个密封连接件，该密封连接件内开设有输油通道，在所述卡盘体的中心设有多个夹紧卡瓦，在所述卡盘体上开设有腔室，该腔室内安装有用于推动所述夹紧卡瓦移动的活塞，在所述卡盘体的外壁上连接有用于对该活塞进行限位固定的压板，在所述卡盘体上还开设有供油道，该供油道与所述输油通道以及传力盘上的进油道相连通形成所述活塞的供油通道，所述活塞的外壁与所述腔室的内壁上均设有多组密封件，在所述活塞与腔室的内侧底部之间抵接有复位弹簧。

进一步的，在所述活塞上开设有用于装配所述复位弹簧的腔体。

进一步的，所述活塞与所述夹紧卡瓦之间采用螺纹结构或具有T 型结构的槽型结构相连接。

进一步的，所述腔室的截面呈阶梯型，且该腔室由外至内尺寸逐渐减小，所述供油道与该腔室的上部相连通。

进一步的，所述密封连接件通过外螺纹或螺栓与所述传力盘相连接。

进一步的，多个所述夹紧卡瓦均匀分布于同一圆周，所述活塞与密封连接件的数量与夹紧卡瓦相一致。

本实用新型的显著效果是：本装置能在现有钻机特别是煤矿用旋转钻机上使用，其结构简单、夹紧力强、实用可靠、维护方便；避免了传统技术中需要经常更换零部件的现象，维护更加方便，维护成本也更低廉，且在使用过程中不会带来附加工作量，提高了钻机使用率，降低了操作工人劳动强度。

附图说明

图1是碟形弹簧夹紧装置的结构示意图；

图2是胶套夹紧装置的结构示意图；

图3是胶套夹紧装置的剖视图；

图4是本实用新型的结构示意图；

图5是本实用新型的剖视图；

图6是所述密封连接件在一个实施例中的结构示意图；

图7是所述密封连接件在另一个实施例中的结构示意图；

图8是所述活塞在一个实施例中的结构示意图；

图9是所述活塞在另一个实施例中的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。

如图4与图5所示，一种钻机用钻杆液压夹紧装置，其包括：

—传力盘1，用于连接钻机旋转轴及卡盘体8，其通过螺栓固定件及附属件与卡盘体8固定在一起，通过配套附属件与钻机旋转轴连接，其上开设有为活塞5供油的进油道2(与活塞5的数量相一致) 及其附属的密封件；

—活塞5，用于推动夹紧卡瓦7的移动，其上有确保密封作用的密封件，并开设有内设推动活塞5带动夹紧卡瓦7向上移动的复位弹簧12的腔体11，高压液压油作用于活塞5上部时，活塞5压缩复位弹簧12带动夹紧卡瓦7向内侧移动，夹紧钻杆，高压液压油压力消失时，复位弹簧12推动活塞5带动夹紧卡瓦7向外移动，松开钻杆；

—压板6，用于对活塞5进行限位固定，实现对活塞5端面的密封，其上有与卡盘体8相连接固定的螺栓孔、确保密封的一组或多组密封件、以方便装配活塞5的螺栓孔及密封件；

—固定板13，用于防止夹紧卡瓦7脱落，实现对夹紧卡瓦7端面的限位，其通过螺栓与卡盘体8相连接，其上有与卡盘体8相连接的螺栓孔及允许钻杆穿过的孔；

—卡盘体8，连接各组成部件，开设有用于装设所述活塞5的腔室10，并设有确保活塞5、夹紧卡瓦7移动的相对应结构、连接各部件的连接螺纹孔等。

参见附图4，优选所述腔室10的截面呈阶梯型，且该腔室10较由外至内尺寸逐渐减小，所述供油道9与该腔室10的上部相连通。

本例中，四个所述夹紧卡瓦7均匀分布于同一圆周，如图3所示，所述活塞5与密封连接件3的数量与夹紧卡瓦7相一致。

为了确保传力盘1上的进油道2与卡盘体8上的供油道9的连接密封可靠，密封连接件3上开设有输油通道4及确保其密封的结构和密封件，该密封连接件3与传力盘1之间可采用螺纹结构F连接，如图6所示；所述密封连接件3也可采用螺栓组通过连接孔G与传力盘1连接，如图7所示。

在本实施例中，为了确保所述活塞5与夹紧卡瓦7之间的连接可靠性，活塞5与夹紧卡瓦7之间可采用如图8所示的T型结构H连接，也可采用如图9所示的螺纹结构I相连接。

本方案的工作原理为：

液压油经由传力盘1上的进油道2、密封连接件3上的输油通道 4以及卡盘体8上的供油道9组成的供油通道进入所述腔室10，到达活塞5的上部，在液压油压力作用下，活塞5压缩复位弹簧12并带动夹紧卡瓦7向卡盘体8中心移动，从而使得夹紧卡瓦7将钻杆夹紧固定；在液压油压力消失后，在复位弹簧12的弹力作用下，活塞5 向外移动，驱使夹紧卡瓦7松开钻杆。