液压钻机卡盘结构的制作方法

本技术属于煤矿液压钻机领域，涉及一种液压钻机卡盘结构。

背景技术：

1、随着煤矿井下钻探技术和装备的发展，自动钻机和定向钻机逐渐成为瓦斯抽采、地质勘探、防突卸压的主流装备。自动钻机因采用自动加、卸钻杆的方式，所以主要依靠主动钻杆来连接钻杆和转递扭矩；定向钻机主要是通过液压卡盘夹紧钻杆传递扭矩和轴向力。

2、现有的钻机无法同时满足通过主动钻杆加、卸钻杆的功能以及通过液压卡盘卡瓦夹紧钻杆的方式使用不同直径规格钻进钻杆或大通径打捞钻杆的需求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种液压钻机卡盘结构，既能满足钻机自动加、卸钻杆的需求，又能使用不同直径规格钻进钻杆或大通径打捞钻杆。

2、为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种液压钻机卡盘结构，包括卡盘体，所述卡盘体一端设有用于连接外部动力头主轴的连接盘，另一端设有卡盘前端盖，所述卡盘前端盖上设置有用于连接固定直径的主动钻杆的连接部；所述卡盘前端盖与所述主动钻杆之间设置有调整弹簧；所述卡盘体内设置有弹性模块，所述弹性模块内部形成用于夹持不同直径钻杆的夹持空间。

4、可选的，所述弹性模块包括圆周布置的至少3个夹紧活塞，所述夹紧活塞上设置有卡盘卡瓦，通过所述夹紧活塞的往复运动带动所述卡盘卡瓦沿朝向或远离所述卡盘体的轴向运动，形成不同大小的夹持空间。

5、可选的，包括插入相邻的所述卡盘卡瓦之间的卡瓦弹簧。

6、可选的，所述卡盘体与所述连接盘相连的一侧设置有沉槽，所述沉槽内设有用于限制所述弹性模块位置的第一垫板。

7、可选的，所述卡盘体外侧套设有卡盘壳体。

8、可选的，所述卡盘体上设有用于限制所述卡盘壳体位置的凸台。

9、可选的，所述卡盘体与所述卡盘前端盖之间设置有用于限制所述弹性模块位置的第二垫板。

10、可选的，所述连接部为花键槽。

11、可选的，所述卡盘体内设有与所述弹性模块相连通的油路，所述弹性模块由经所述油路的高压油驱动以调整所述夹持空间。

12、可选的，所述卡盘前端盖远离所述卡盘体的一侧上连接有卡盘端盖。

13、本实用新型的有益效果在于：

14、定向钻机的钻杆比普通钻机的钻杆更加沉重，目前主要采用人工抬钻杆的方式从动力头后端加、卸钻杆，工人的劳动强度大，工作环境危险系数较高。采用主动钻杆加卸、钻杆，再配合机械手取、放钻杆的方式可减轻工人劳动强度，增加工作的安全性，还能减少用工量，起减人增效的作用。主动钻杆更换相比卡盘卡瓦更换，更加简单高效。当施工地质条件较复杂，需要更换不同直径规格钻进钻杆或钻进钻杆被掩埋需要使用大通径打捞钻杆时，可从动力头后端加、卸钻杆。

15、本液压钻机卡盘结构既具备自动钻机通过主动钻杆加、卸钻杆的功能，又具备常规定向钻机液压卡盘夹紧钻杆的功能，满足各种复杂地质条件下的施工，节约了不同工况需更换动力头的成本，提高钻进施工效率，增加钻杆打捞成功的机率。

16、本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

技术特征：

1.一种液压钻机卡盘结构，其特征在于：包括卡盘体(2)，所述卡盘体(2)一端设有用于连接外部动力头主轴的连接盘(1)，另一端设有卡盘前端盖(5)，所述卡盘前端盖(5)上设置有用于连接固定直径的主动钻杆(8)的连接部，所述卡盘前端盖(5)与所述主动钻杆(8)之间设置有调整弹簧(7)；

2.根据权利要求1所述的液压钻机卡盘结构，其特征在于：所述弹性模块包括圆周布置的至少3个夹紧活塞(11)，所述夹紧活塞(11)上设置有卡盘卡瓦(10)，通过所述夹紧活塞(11)的往复运动带动所述卡盘卡瓦(10)沿朝向或远离所述卡盘体(2)的轴向运动，形成不同大小的夹持空间。

3.根据权利要求2所述的液压钻机卡盘结构，其特征在于：还包括插入相邻的所述卡盘卡瓦(10)之间的卡瓦弹簧(4)。

4.根据权利要求1所述的液压钻机卡盘结构，其特征在于：所述卡盘体(2)与所述连接盘(1)相连的一侧设置有沉槽，所述沉槽内设有用于限制所述弹性模块位置的第一垫板(3)。

5.根据权利要求1所述的液压钻机卡盘结构，其特征在于：所述卡盘体(2)外侧套设有卡盘壳体(12)。

6.根据权利要求5所述的液压钻机卡盘结构，其特征在于：所述卡盘体(2)上设有用于限制所述卡盘壳体(12)位置的凸台。

7.根据权利要求1所述的液压钻机卡盘结构，其特征在于：所述卡盘体(2)与所述卡盘前端盖(5)之间设置有用于限制所述弹性模块位置的第二垫板(9)。

8.根据权利要求1所述的液压钻机卡盘结构，其特征在于：所述连接部为花键槽。

9.根据权利要求1所述的液压钻机卡盘结构，其特征在于：所述卡盘体(2)内设有与所述弹性模块相连通的油路，所述弹性模块由经所述油路的高压油驱动以调整所述夹持空间。

10.根据权利要求1所述的液压钻机卡盘结构，其特征在于：所述卡盘前端盖(5)远离所述卡盘体(2)的一侧上连接有卡盘端盖(6)。

技术总结
本技术涉及一种液压钻机卡盘结构，属于煤矿液压钻机领域。该液压钻机卡盘结构包括卡盘体(2)，所述卡盘体一端设有用于连接外部动力头主轴的连接盘(1)，另一端设有卡盘前端盖(5)，所述卡盘前端盖上设置有用于连接固定直径的主动钻杆(8)的连接部，所述卡盘前端盖与所述主动钻杆之间设置有调整弹簧(7)；所述卡盘体内设置有弹性模块，所述弹性模块内部形成用于夹持不同直径钻杆的夹持空间。本液压钻机卡盘结构既具备自动钻机通过主动钻杆加、卸钻杆的功能，又具备常规定向钻机液压卡盘夹紧钻杆的功能，满足各种复杂地质条件下的施工，节约了不同工况需更换动力头的成本，提高钻进施工效率，增加钻杆打捞成功的机率。

技术研发人员：王清峰,万军,陈航,辛德忠,周富佳,刘小华,肖玉清,蒲剑,张始斋,唐敏,吕晋军,马振纲,万园,窦鑫,秦怡,王兴,鲁石平,陈科宇,杨燕鸽
受保护的技术使用者：中煤科工集团重庆研究院有限公司
技术研发日：20230828
技术公布日：2024/2/19