大扭矩钻机后夹持器配油总成的制作方法

本实用新型属于钻机后夹持器配油的技术领域，特别是涉及一种大扭矩钻机后夹持器配油总成。

背景技术：

矿用长孔定向千米钻机作为煤矿井下抽采瓦斯、探放水的主要设备，近年来被我国大量进口并投入使用，作为国外发展较早的一种设备，现已具备相当成熟的设计和应用经验。随着我国煤炭开采深度的逐渐增加，地质条件也愈发的复杂。为了应对此变化，长孔定向千米钻机的研发也逐渐趋向于大扭矩，从最初的4000n·m，经历了6000n·m、8000n·m，到现在的主流15000n·m，目前已有钻机生产商在进行2400n·m甚至更高扭矩钻机的研发。

扭矩的变化，使得钻机的部件结构和功能也发生了变化。针对国内煤矿生产和钻机的使用特点，一些钻机的部件逐渐朝着结构简单化，性能可靠化的方向发展。

钻机后夹持器是钻机工作状态下的重要运动部件，它主要安装在钻机的推进机构上，钻机之所以能够在煤层中钻进，主要靠的就是夹持器的夹块对钻杆施加紧固力，带动钻杆进行旋转和前后运动进入工作状态。低扭矩的钻机后夹持器在设计之初，申请人采用了三个圆周分布的夹持器油缸（cn201821135618.9新型后夹持器油缸）安装在油缸安装座上，相邻两个夹持器油缸之间的夹角为120°，液压油通过缸体底部的液压油口进入缸体内部，对活塞施加向上的力，并推动夹持块运动，对钻杆进行夹紧。这种设计的优点是总体积小，部件易拆卸，缺点是结构复杂，密封多，而且由于采用了三个各自独立的夹持器油缸，有时会出现动作不同步的现象，导致钻杆受力出现问题。当钻机扭矩增大以后，此结构的后夹持器的缺点更加明显，经常出现密封处渗漏液压油的现象，导致夹紧力不足，工作压力流失，且由于此油缸的复位是采用弹簧复位，长时间大压力工作下会导致弹簧疲劳，引起复位失效。与其配合的配油总成较为简单，是通过一个配油盘将液压油送入缸体底部，再通过油缸内部弹簧复位将液压油压回。

为了改善上述夹持器存在夹持不同步以及复位失效的技术问题，申请人研发了一种大扭矩钻机后夹持器100，包括外壳101、前端盖102、后端盖103、液控单向阀104、活塞105、卡盘106和夹块107；外壳101为中空筒状结构，前端面和后端面分别与前端盖102和后端盖103连接，内壁设置有环形的活塞槽，后端面上开设有向筒壁内延伸的插装槽、第一油路101.1和第二油路101.2；后端盖103上设置有分别与第一油路101.1和第二油路101.2对应的油孔；液控单向阀104插装在插装槽内，进油口与第一油路101.1连通，出油口与活塞槽的后端连通；第二油路101.1与活塞槽的前端相通；活塞105包括活塞柱以及环绕在活塞柱外侧的活塞盘；活塞柱为中空结构，位于外壳内，自前端面向内壁上开设有多个夹块安装槽；夹块安装槽的深度由前到后逐渐减小，侧面开设有防脱落槽；活塞盘与活塞槽密封滑动接触；卡盘106从前端盖102穿入活塞柱内，与活塞柱的内壁贴合，自后端面向前开设有与夹块安装槽对应的夹块卡槽；夹块107位于夹块安装槽和夹块卡槽围合成的空间内，侧面的防脱落凸起插设在防脱落槽内，实现与夹块安装槽的滑动安装。

当需要夹紧钻杆时，通过操作台的阀门，使液压油通过第一油路101.1的油孔进入外壳101，之后通过液控单向阀104进入活塞盘后方的液压油容腔内，推动活塞105向前运动，活塞105通过夹块安装槽的斜面推动夹块107向上运动，使多个夹块107同时收紧，起到夹紧作用。当钻杆需要松开时，通过操作台上的换向阀，改变油路方向，使液压油从第二油路101.2进入活塞盘前方的液压油容腔内，对活塞105施加向后的压力，达到液控单向阀104的控制压力后，液控单向阀104反向开启，活塞盘后方的液压油容腔内的液压油从液控单向阀104压出，并推动活塞105向后运动，驱使夹块107收回，松开钻杆。目前的配油盘难以适应上述大扭矩钻机后夹持器。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种能够适应上述大扭矩钻机后夹持器的配油总成。

为实现上述目的，本实用新型提供一种大扭矩钻机后夹持器配油总成，包括配油外壳、前油封挡盖、后油封挡盖、内衬和轴承；配油外壳为中空筒状结构，前端面和后端面分别与前油封挡盖和后油封挡盖连接，内壁设置有环形的液压油槽、密封圈安装槽和轴承安装槽，筒壁上设置有液压油进口和液压油出口；液压油槽的数量两个，每个液压油槽均与对应的液压油进口和液压油出口连通；密封圈安装槽位于液压油槽的两侧，安装有第一密封件；轴承安装槽位于密封圈安装槽的两侧；轴承安装在轴承安装槽内；内衬为中空筒状结构，通过轴承转动安装在配油外壳内，外壁与第一密封件密封贴合，筒壁内设置有两条配油油路；两条所述配油油路的进油口均位于内衬的外壁上，分别与两个液压油槽对应，出油口均位于内衬的前端面上，且出油口与大扭矩钻机后夹持器的第一油路和第二油路分别对应。

进一步地，上述大扭矩钻机后夹持器配油总成，还包括压盖；压盖安装在内衬的后端面上。

进一步地，前油封挡盖和内衬之间以及所述后油封挡盖和压盖之间均设置有第二密封件。

进一步地，第一密封件为由多个密封圈组成的组合密封；第二密封件为唇型密封。

上述大扭矩钻机后夹持器配油总成的工作原理如下所述：

将大扭矩钻机后夹持器配油总成和大扭矩钻机后夹持器安装在钻机的齿轮箱上，配油总成的出油口和后夹持器后端盖上的油孔相接，需要夹紧钻杆时，与第二油路对应的液压油进口和液压油出口均关闭，与第一油路对应的液压油进口开启，液压油出口关闭，外接液压油通过第一液压油槽和第一配油油路流向大扭矩钻机后夹持器；需要松开钻杆时，与第二油路对应的液压油进口开启，液压油出口关闭，与第一油路对应的液压油进口关闭，液压油出口开启，外接液压油通过第二液压油槽和第二配油油路流向大扭矩钻机后夹持器的第二油路，后夹持器内的液压油自第一油路反向流回第一配油油路和第一液压油槽，经第一液压油槽对应的液压油出口排出。

由上可知，本实用新型的有益效果是：

上述大扭矩钻机后夹持器配油总成与大扭矩钻机后夹持器能够完美配合，更加适合大扭矩钻机使用；配油外壳安装在齿轮箱上，更加安全，而内衬可与后夹持器一起旋转的同时能不影响后夹持器的液压油供给，使得后夹持器能在旋转的时候动态夹紧和松开。

附图说明

图1为背景技术所述大扭矩钻机后夹持器的剖视图；

图2为图1所示大扭矩钻机后夹持器另一方向的剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的大扭矩钻机后夹持器配油总成的立体图；

图4为图3所示大扭矩钻机后夹持器配油总成的后视图；

图5为图4所示大扭矩钻机后夹持器配油总成a-a方向的剖视图；

图6为图4所示大扭矩钻机后夹持器配油总成b-b方向的剖视图；

图7为图3所示大扭矩钻机后夹持器配油总成中配油外壳的结构示意图；

图8为图7所示配油外壳的剖视图；

图9为图3所示大扭矩钻机后夹持器配油总成中内衬的前视图；

图10为图9所示内衬c-c方向的剖视图；

图11为大扭矩钻机后夹持器和配油总成的安装示意图。

图中：100-大扭矩钻机后夹持器；101-外壳；101.1-第一油路；101.2-第二油路；102-前端盖；103-后端盖；104-液控单向阀；105-活塞；106-卡盘；107-夹块；200-大扭矩钻机后夹持器配油总成；1-配油外壳；1.1-液压油槽；1.2-密封圈安装槽；1.3-轴承安装槽；1.4-液压油进口；1.5-液压油出口；2-前油封挡盖；3-后油封挡盖；4-内衬；4.1-配油油路；5-轴承；6-第一密封件；7-压盖；8-螺钉；9-第二密封件；300-齿轮箱。

具体实施方式

本实施例提供一种大扭矩钻机后夹持器配油总成200，包括配油外壳1、前油封挡盖2、后油封挡盖3、内衬4和轴承5；配油外壳1为中空筒状结构，前端面和后端面分别与前油封挡盖2和后油封挡盖3连接，内壁设置有环形的液压油槽1.1、密封圈安装槽1.2和轴承安装槽1.3，筒壁上设置有液压油进口1.4和液压油出口1.5；液压油槽1.1的数量两个，每个液压油槽1.1均与对应的液压油进口1.4和液压油出口1.5连通；密封圈安装槽1.2位于液压油槽1.1的两侧，安装有第一密封件6；轴承安装槽1.3位于密封圈安装槽1.2的两侧；轴承5安装在轴承安装槽1.3内；内衬4为中空筒状结构，通过轴承5转动安装在配油外壳1内，外壁与第一密封件6密封贴合，筒壁内设置有两条配油油路4.1；两条所述配油油路4.1的进油口均位于内衬4的外壁上，分别与两个液压油槽1.1对应，出油口均位于内衬4的前端面上，且出油口与大扭矩钻机后夹持器100的第一油路101.1和第二油路101.1分别对应。

将大扭矩钻机后夹持器配油总成200和大扭矩钻机后夹持器100安装在钻机的齿轮箱300上，配油总成的出油口和后夹持器100的后端盖103上的油孔相接，需要夹紧钻杆时，与第二油路101.2对应的液压油进口1.4和液压油出口1.5均关闭，与第一油路101.1对应的液压油进口1.4开启，液压油出口1.5关闭，外接液压油通过第一液压油槽和第一配油油路流向大扭矩钻机后夹持器100；需要松开钻杆时，与第二油路101.2对应的液压油进口1.4开启，液压油出口1.5关闭，与第一油路101.1对应的液压油进口1.4关闭，液压油出口1.5开启，外接液压油通过第二液压油槽和第二配油油路流向大扭矩钻机后夹持器100的第二油路101.2，后夹持器内的液压油自第一油路101.1反向流回第一配油油路和第一液压油槽，经第一液压油槽对应的液压油出口1.5排出。

进一步地，上述大扭矩钻机后夹持器配油总成，还包括压盖7；压盖7安装在内衬4的后端面上，以保护内衬4。

进一步地，压盖7通过螺钉8安装在内衬4上。

进一步地，前油封挡盖2和内衬4之间以及所述后油封挡盖3和压盖7之间均设置有第二密封件9，以保证整体的密封性。

进一步地，第一密封件6为由多个密封圈组成的组合密封；第二密封件9为唇型密封。

以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。