一种煤矿用钻杆变径夹持器的制作方法

本实用新型涉及煤矿钻杆技术领域，具体为一种煤矿用钻杆变径夹持器。

背景技术：

夹持器是全液压钻机的主要执行机构，位于钻机的前端，主要用于钻孔过程中，拆卸或加装钻杆，防止钻杆及钻具滑落。目前钻机用夹持器还都是油缸横置型夹持器，主要由底座、油缸和卡爪等主要部件构成。其中，两个油缸在底座上横向左、右对称布置，油缸和卡爪连接，两卡爪之间形成钻杆可以通过的通孔。在加装钻杆时，首先控制夹持器的两个油缸水平相向运动，使卡爪将上一根钻杆夹紧，然后用动力头的液压卡盘将待加装的钻杆夹紧，控制动力头正向旋转，将待加装的钻杆和上一根钻杆连接上，最后控制夹持器的两个油缸背向运动，使卡爪松开钻杆，完成加装过程；在拆卸钻杆时，夹持器卡爪夹持住前面钻杆不动，然后动力头反向旋转，由于动力头的液压卡盘夹持着后面钻杆，所以带动后面钻杆反向旋转，使前、后两根钻杆发生相对运动，继而松开两根钻杆之间的螺纹连接，并往后退，将两根钻杆分离开来，最后松开动力头的液压卡盘，将钻杆拆卸下来，完成拆卸过程，在进行钻杆上的钻头的更换时亦是相同操作。

这种油缸横置型夹持器主要存在以下问题：

其一，夹持器横向尺寸过大，占用空间过多的问题，并且夹持器的夹持力与油缸推力相等，若需较大夹持力时只能选择更大的油缸，更换过程需要人工进行，这给施工造成极大的不便；

其二，夹持器内的卡爪尺寸固定，在更换大尺寸的钻头时，两卡爪之间的间隙太小(无法直接将卡爪之间的间隙余量设置很大，否则会使卡爪的行程过大，造成夹持力不够、夹持不稳)，需要连带拆卸夹持器，更换对应尺寸卡爪或大型号夹持器，极其不便，且拆装过程存在极大的安全隐患。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提出一种煤矿用钻杆变径夹持器，采用液压油与活塞的驱动方式，可有效控制夹持器的横向尺寸，且液压油压力随时调节，夹持力可随之适应调节，且夹持器内两夹持卡瓦之间的最大夹持间隙可调节，可适应不同尺寸钻头或钻杆的拆换，无需更换拆卸夹持器，节省了大量人力，提高效率。

本实用新型为了解决上述问题所采取的技术方案为：一种煤矿用钻杆变径夹持器，包括壳体，所述壳体中心贯通开设有夹持腔，所述夹持腔内对称设置有两个夹持卡瓦，所述壳体两端处均分别开设有盲孔，所述盲孔内均设置有用于驱动与端侧相邻夹持卡瓦的驱动组，所述驱动组包括依次设置在盲孔内的活塞、压簧、顶盘和调节螺杆以及设置在盲孔端侧的端盖，所述活塞一端具有一外径小于盲孔内径的连接轴，所述连接轴穿过盲孔底壁后与所述夹持卡瓦可拆卸连接，所述活塞另一端与顶盘抵靠连接，所述顶盘另一端侧与调节螺杆螺纹连接，所述调节螺杆另一端螺纹穿过端盖设置，所述压簧设置在所述活塞与顶盘之间，且所述活塞和顶盘的外径均与盲孔的内径相匹配，所述壳体侧壁与盲孔对应位置处均开设有与盲孔贯通的用于驱动活塞在盲孔内往复滑动的液压油道。

作为优选的，所述调节螺杆上均设置有用于标记大径钻杆夹持位置的标记线。

作为优选的，所述活塞、顶盘与盲孔相接触的侧壁上套设有密封圈。

作为优选的，所述夹持卡瓦的夹持内径为75mm。

作为优选的，所述活塞朝向压簧的一端具有端轴，所述压簧套接在该端轴上。

作为优选的，所述端盖中心设置有与调节螺杆相匹配的螺孔。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

第一，本实用新型所述的一种煤矿用钻杆变径夹持器，采用液压油驱动的方式，可有效控制夹持器的横向尺寸，液压油压力随时调节，夹持力可随之适应调节，能够适应多种场合下夹持需求，加持力足够，不占用体积。

第二，本实用新型所述的一种煤矿用钻杆变径夹持器，在活塞、夹持卡瓦液压联动结构的基础上，增加了顶盘和调节螺杆，顶盘用于抵靠支撑活塞，其实质上是一个用于限制活塞横向滑动极限位置的限位结构，用于控制活塞或者夹持卡瓦横向滑动的最大位移量，以保证夹持卡瓦的稳固夹持，在此基础上，调节螺杆可以调节顶盘的抵靠限位位置，进而使得在保证夹持力充足的基础上，实现了活塞或者夹持卡瓦横向滑动的最大位移量的调节，从而实现了夹持卡瓦之间最大夹持间隙的调节，实现了变径夹持，以此满足不同外径尺寸钻头的拆换。

附图说明

图1为变径后夹持大径钻头时初始状态下的结构示意图；

图2为变径后压簧压缩后夹持状态下的结构示意图；

图3为变径前夹持小径钻头时初始状态下的结构示意图。

图标标记：1、壳体，2、夹持腔，3、夹持卡瓦，4、盲孔，5、活塞，51、连接轴，6、压簧，7、顶盘，8、调节螺杆，81、标记线，9、端盖，10、液压油道。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作详细说明，本实施例以本实用新型技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。

如图所示，本实用新型为一种煤矿用钻杆变径夹持器，包括壳体1，所述壳体1中心贯通开设有夹持腔2，所述夹持腔2内对称设置有两个夹持卡瓦3，所述壳体1两端处均分别开设有盲孔4，所述盲孔4内均设置有用于驱动与端侧相邻夹持卡瓦3的驱动组，所述驱动组包括依次设置在盲孔4内的活塞5、压簧6、顶盘7和调节螺杆8以及设置在盲孔4端侧的端盖9，所述活塞5一端具有一外径小于盲孔4内径的连接轴51，所述连接轴51穿过盲孔4底壁后与所述夹持卡瓦3可拆卸连接，所述活塞5另一端与顶盘7抵靠连接，所述顶盘7另一端侧与调节螺杆8螺纹连接，所述调节螺杆8另一端螺纹穿过端盖9设置，所述压簧6设置在所述活塞5与顶盘7之间，且所述活塞5和顶盘7的外径均与盲孔4的内径相匹配，所述壳体1侧壁与盲孔4对应位置处均开设有与盲孔4贯通的用于驱动活塞5在盲孔4内往复滑动的液压油道10。

进一步的，所述调节螺杆8上均设置有用于标记大径钻杆夹持位置的标记线81。

进一步的，所述活塞5、顶盘7与盲孔4相接触的侧壁上套设有密封圈。

进一步的，所述夹持卡瓦3的夹持内径为75mm。

进一步的，所述活塞5朝向压簧6的一端具有端轴，所述压簧6套接在该端轴上。

进一步的，所述端盖9中心设置有与调节螺杆8相匹配的螺孔。

使用方法如下：

本实用新型主要适配煤矿井下直径73mm和89mm的钻头拆换，在使用直径73mm钻头时，将夹持器两端的调节螺杆8向里旋紧调节螺杆8上在旋紧的极限位置处设置有定位环，图中可见，未标示，此时，顶盘7和端盖9之间具有一定的空隙余量，两个夹持卡瓦3之间可横向活动的最大位移量变小，直径73mm钻头可直接放入到两个夹持卡瓦3之间的间隙中，夹持稳固；

在需要使用直径89mm钻头时，由于夹持卡瓦3之间的间隙较小，钻头放不进去，需要先将两端的调节螺杆8旋出至标记线81的位置，将标记线81与端盖9上螺孔孔口位置平齐，此时顶盘7与端盖9之间贴合抵靠，不留间隙，增大两个夹持卡瓦3之间可横向活动的最大位移量，便可将直径89mm钻头直接送入到夹持卡瓦3之间的间隙中，夹持稳固。

需要再次说明的是，由于仅依靠液压油的压力作为夹持力的动力源，不能直接将两个夹持卡瓦3之间可横向活动的最大位移量设置的过大，一旦设置的过大，两个夹持卡瓦3在夹持钻杆或者钻头过程中，夹持力不稳定，夹持力不够，无法夹紧钻杆或钻头，这样会出现极大的安全隐患，因而才引出了本申请背景技术所述的问题，而本申请技术方案正是基于此问题所研发实现的。

本实用新型所述的一种煤矿用钻杆变径夹持器，采用液压油驱动的方式，可有效控制夹持器的横向尺寸，液压油压力随时调节，夹持力可随之适应调节，能够适应多种场合下夹持需求，加持力足够，不占用体积。

本实用新型在活塞、夹持卡瓦液压联动结构的基础上，增加了顶盘和调节螺杆，顶盘用于抵靠支撑活塞，其实质上是一个用于限制活塞横向滑动极限位置的限位结构，用于控制活塞或者夹持卡瓦横向滑动的最大位移量，以保证夹持卡瓦的稳固夹持，在此基础上，调节螺杆可以调节顶盘的抵靠限位位置，进而使得在保证夹持力充足的基础上，实现了活塞或者夹持卡瓦横向滑动的最大位移量的调节，从而实现了夹持卡瓦之间最大夹持间隙的调节，实现了变径夹持，以此满足不同外径尺寸钻头的拆换。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例描述如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述所述技术内容作出的些许更动或修饰均为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。