[发明专利]双缸双簧双卡瓦液压卡盘

说明书

技术领域

 本发明主要涉及地质、冶金、煤炭、水文、基础桩工程等行业，以金刚石和硬质合金钻进为主的立轴式钻探技术装备及全液压岩心钻探技术装备，特别是一种双缸双簧双卡瓦液压卡盘。

背景技术

从2006年开始，国务院颁布“关于加强地质工作的决定”以来。我国矿业迅速复苏，地质岩心钻探快速增长，矿产勘查投入，相应持续增加。地质勘查设备，立轴式岩心钻机仍为勘探市场的绝对主力军。深部勘探、找矿工作已进入快速发展阶段，可以说我国新一轮的地质矿产勘查工作主要以攻深找盲、探边摸底为重点。地质找矿已从过去浅部、中深部转向深部勘探，寻找隐伏矿与深部矿的“第二找矿空间”为主要目标。就目前，全国2000米以上的深孔已遍布多个省份，如：河北、山东、安徽、辽宁、四川等省。但是，超3000米的小口径取芯孔及超2000米的较大口径取芯孔。现有的岩心钻机已显能力不足。尤其，目前正在施工的汶川地震科学钻探WFSD-2号孔，终孔直径150毫米，孔深2000米，全孔取芯。WFSD-4号孔，终孔直径150毫米，孔深3000米，孔深且孔径大，由于现有国内市场岩心钻机的能力不够。他们采用岩心钻机和石油钻机联合分段施工完成。从工程成本和效率的角度考虑，选成本低，效率相对高，能力不足，完成工程的前期，后期工程由转盘加顶驱的石油钻机完。

国内、国外金刚石绳索取心，深孔钻探，超3000米记录，均是采用石油转盘加顶驱系统钻进的钻机完成的。

大于3000米的超深孔勘探，如果，采用立轴式岩心钻机勘探与采用石油钻机勘探作比较，明显会存在以下问题：

1.石油钻机配套成本高。石油转盘加顶驱系统钻机和配套的石油钻塔、泥浆泵等的相关件，几乎是立轴岩心钻机配套的钻塔、泥浆泵等的相关件的2-5倍。

2.石油钻机设备庞大，搬迁困难周期长。

3.石油钻机庞大，占地面积大，平整井场和修路成本高。

4.石油钻机在使用转盘驱动时，无油缸加压、减压功能，钻进效率低，施工成本高。

现有的深孔地质岩心钻机不能满足其钻探需求。用石油钻机能满足深孔钻探要求，但成本过高，费用很大。另外，液压卡盘储油性差，用于储油的支撑套旋转起来时，支撑套内的润滑脂，由于离心力的原因，润滑脂就会沿着支撑套内壁甩出，尤其高速工作时，需频繁加油。市场对能满足深孔岩心勘探要求，性能好，钻进能力更强的钻机需求更加迫切。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种润滑效果好，满足深孔钻探要求、夹持能力强、大大提高了钻机的提升能力的双缸双簧双卡瓦液压卡盘。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种双缸双簧双卡瓦液压卡盘，包括设在主轴上的液压卡瓦组，所述液压卡瓦组包括碟簧、液压缸、支撑套、卡圈及卡瓦，液压缸与卡圈之间设有轴承，其特点是：在主轴上设有上下两组液压卡瓦组，所述轴承为调心推力滚子轴承，轴承的外部设有一储油密封套，储油密封套的下端与支撑套相接，储油密封套的上部与轴承外圈相对的内壁设有左旋螺旋槽，储油密封套的下部与轴承内圈之间设有储油空腔。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，左旋螺旋槽为矩形槽。

本发明与现有技术相比，设有上下两组液压卡瓦组，双缸双簧双卡瓦，加持力在原来的基础上净增加了一倍，大大提高了钻机的提升能力。采用调心推力滚子轴承，轴承的外部设有储油密封套，储油密封套上设有的左旋螺旋槽，轴承外圈为光滑表面，密封套在高速旋转，润滑脂靠离心力沿着密封套内壁向上甩出，此时左旋螺旋槽由于向下的分力，使润滑脂向下推进，进入轴承轨道，以达到所需的润滑效果。利用润滑介质，达到密封、储油的效果。

附图说明

图1为本发明的结构简图。

图2为储油密封套的局部结构图。

具体实施方式

一种双缸双簧双卡瓦液压卡盘，包括设在主轴8上的液压卡瓦组，所述液压卡瓦组包括碟簧1、液压缸3、支撑套2、卡圈6及卡瓦7，液压缸3与卡圈6之间设有轴承5，在主轴8上设有上下两组液压卡瓦组，所述轴承为调心推力滚子轴承，轴承5的外部设有一储油密封套4，储油密封套4的下端与支撑套2相接，储油密封套4的上部与轴承外圈9相对的内壁设有左旋螺旋槽12，储油密封套4的下部与轴承内圈11之间设有储油空腔13。左旋螺旋槽12为矩形槽。轴承外圈9与轴承内圈11之间为滚柱10。

反向赶油，储油密封套4工作是右旋，螺旋槽12为左旋槽。提高输油量，采用矩形槽，输油效果好，加工方便。储油密封套与轴承外圈间隙尽量要小，间隙可留到略大于轴承工作时的轴承外圈径向跳动的值。达到无接触密封，使用寿命长。