[实用新型]立轴式钻机自动拧管机的夹持机构

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种立轴式钻机的拧管机，特别涉及一种立轴式钻机自动拧管机的夹持机构。

【背景技术】

立轴式钻机是地质钻探中常用的一种回转式钻机。这种钻机的回转机构有一段较长的立轴(1米左右),用其带动钻具回转、实现给进并导正钻具,故名立轴式钻机。它可以在各种硬度的岩石中钻垂直孔和一定范围的倾斜孔。在钻进浅孔和斜孔时，立轴的导正作用尤为显著。

拧管机是在地质钻探的起下钻具时，用于拧卸钻杆的一种机械。它可代替人力拧卸钻杆，减轻工人劳动强度，提高升降工作效率。按传动方式，拧管机分液压传动和机械传动两种，中国普遍使用的是液压拧管机。

目前针对拧管机的研发也有不少，如在2011-07-06公开的，申请号为201020635083.9的中国实用新型，揭示了一种用于钻杆拧卸的液压拧管机,其主要包括上钳体、下钳体和吊钳三部分。其中下钳体固定在孔口,用于夹持孔内钻杆,防止落杆事件发生;上钳体是拧管机的主体部分,用于实现上部钻杆的大扭矩拧卸扣,作用是夹紧钻杆和拧卸钻杆;吊钳主要用于拧管机的让开孔口,从而减小钻井平台的面积,减少钻探成本。由于其吊钳需要用到悬吊机构，对安装场地要求较高，且其夹紧装置没有自动夹紧功能，完全靠外力夹紧，耗能较大。

再如2010-12-15公开的申请号为201020184423.0的中国实用新型专利提供一种适用于外平钻杆的大扭矩液压拧卸设备-液压拧管机的下钳,它包括下钳架、卡瓦座、第一偏心块、第二偏心块、第一卡瓦、第二卡瓦、偏心块驱动液压缸、水平移动液压缸固定板、同步板、偏心块驱动液压缸架、第一驱动销、第二驱动销;第一卡瓦、第二卡瓦均位于第一挡板与第二挡板之间并搁置在底板上,第一卡瓦与第二卡瓦构成钻杆下夹持腔,第一偏心块与第一卡瓦相接触,第二偏心块与第二卡瓦相接触;偏心块驱动液压缸的活塞杆与同步板铰接,第一偏心块上的第一驱动销位于长条状滑动孔内,第二偏心块上的第二驱动销位于长条状滑动孔内。该实用新型的液压拧管机的下钳结构较复杂，且其夹紧装置没有自动夹紧功能，完全靠外力夹紧，耗能较大。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种立轴式钻机自动拧管机的夹持机构，结构简单合理，夹持力大，且能耗小。

本实用新型是这样实现的：一种立轴式钻机自动拧管机的夹持机构，所述夹持机构包括一环形油缸、一第一压缩弹簧、一底板以及复数个对应设置的滚子排和卡瓦；所述环形油缸还包括夹紧缸筒、夹紧活塞以及夹紧缸底，所述夹紧活塞设在夹紧缸筒内，所述夹紧缸底连接于夹紧缸筒底部，所述夹紧活塞内具有上大下小的容置槽，所述复数个卡瓦上大下小，放置于所述容置槽内并夹持所述钻机的下段钻杆，容置槽的内壁形成与卡瓦数量对应的斜面，所述斜面的方向是上端向外，下端向内，所述卡瓦的背面通过所述滚子排滑设于所述斜面上，所述第一压缩弹簧设在复数个卡瓦的底部与所述底板之间，底板上设有钻杆通过孔。

其中，所述夹持机构中的卡瓦成对相向设置以围成一夹持腔。

其中，任一所述卡瓦的夹持面上均设有一能拆卸的卡瓦镶件，所述夹持腔由所述卡瓦镶件围成。

其中，所述夹持腔为六角形或圆形。

其中，所述夹持机构还包括一用于卡设所述第一压缩弹簧的挡头，该挡头包括两立柱及一连接环，两立柱连接在所述连接环一直径两端的下方，并且该两立柱分别位于所述夹持腔的两侧。

本实用新型具有如下优点：本实用新型的拧管机的夹持机构设置有环形油缸、滚子排和卡瓦的相配合的结构，达到自重夹持和液压夹持相结合，夹持力大且可靠，还能降低能耗，特别适用于立轴式钻机自动拧管机。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为利用本实用新型夹持机构的自动拧管机的立体结构示意图。

图2为利用本实用新型夹持机构的自动拧管机的俯视结构示意图，其中有部分剖视。

图3为图2的A-A剖视图。

图4为图2的C-C剖视图。

图5为本实用新型夹持机构中环形油缸的夹紧活塞的结构示意图。

图6为本实用新型夹持机构中卡瓦结构示意图。

图6A为本实用新型夹持机构中两个卡瓦相向设置的结构示意图。

图7和图8为本实用新型夹持机构夹紧状态和放松状态结构示意图。

图9为上述拧管机拧卸机构中大齿轮一实施例的结构示意图。