[发明专利]带有自动拆分扳手的深孔凿岩机

说明书

本发明涉及一种在采矿作业中钻爆破孔的大型机械。

常规的深孔凿岩机包括一个由履带牵引装置支承着的机架，可以在地上运动；以及一个由该机架支承的钻架，可以在大致竖直的位置与若干倾斜的或非直立的位置之间运动。钻架限定一个钻孔轴线。一个旋转头沿着该钻孔轴线相对于钻架运动。旋转头与钻管的上端连接以便转动钻管，并将钻管推进到地层中。在钻比钻架高度深的爆破孔时，必须使用一节以上的钻管。在第一节钻管进入地层以后，旋转头退回到钻架顶部，并将另一节钻管与第一节钻管的上部连接。然后旋转头再将第二节钻管推进到地层中。使用四节钻管并不罕见。这种深爆破孔称为“多次通过”(multi-pass)爆破孔。

在钻出多次通过的爆破孔之后，可能难于将两节管之间的连接拆分。深孔凿岩机通常包括一个自动拆分扳手，用于将旋转头不能打开的连接拆分。美国专利US No．4，128，135中披露了一种自动拆分扳手。该自动拆分扳手转动上一节管，而下一节管由平台扳手夹持。

常规扳手包括一个摆臂，可相对钻架在伸展和收缩位置之间转动。当摆臂处于伸展位置时，一扳手部件绕钻孔轴线相对摆臂转动。扳手部件带有卡紧管节的钳齿。扳手部件相对摆臂的运动是由扳手部件伸出的两个销导向的，这两个销在摆臂上的弧形槽中运动。一个夹爪相对扳手部件在夹持位置与非夹持位置之间转动。夹爪上具有用以卡紧管节的钳齿。当摆臂处于伸展位置时，夹爪向着夹紧位置的运动导致管节被夹爪和扳手部件上的钳齿抓紧。随后，扳手部件相对摆臂的转动(夹爪随扳手部件运动)拧动管节以拆分接合。扳手部件的转动是由连接在摆臂和扳手部件之间的拆分液压缸产生的。

常规的自动拆分扳手有几个缺点。扳手部件和夹爪通常是这样设置的：拆分缸所施加的力在拆分接合的同时，既降低了夹爪的力，又产生一个迫使扳手离开管节的力矩。另外，拆分缸的行程及其所产生的扳手部件的弧形运动可能不足以打开某些接合。再者，常规的拆分扳手不便于调整成适合不同的钻管直径并兼顾钻管磨损。

本发明的目的是提供一种深孔凿岩机；特别是提供一种凿岩机内的改进的自动拆分板手，以克服现有技术中常规拆分板手所存在的缺点。目的是提高夹爪夹紧力；产生一朝向钻管的力矩；加强板手部件转动的稳定性；有利于适合不同的钻管直径，以便提供一种结构合理，更加经济的凿岩机。

本发明的其他目的和优点可从下面的详细说明中明显看出。

为实现上述目的，本发明提供了一种与常规扳手相比具有若干优点的改进的自动拆分扳手。夹爪在钻管内侧重新定位，所以，夹紧力不会因拆分缸的力而减弱。拆分缸的取向使得其产生一个迫使扳手朝向而非离开钻管的力矩。扳手部件的转动是由三个销而不是通常的两个销导向，以提高稳定性。扳手部件转动24°，而不是通常的18°，以便更有效地打开接合。夹爪可转动地安装于引导板手部件运动的销之一上，从而提供一种更经济的结构。垫板可以调节钳齿，以兼顾钻管磨损并适合不同的钻管尺寸。垫板是以易于插入和卸去的方式固定的。

更具体地说，这种改进的拆分扳手包括一个安装在钻架上的摆臂，用于在伸展位置与退回位置之间转动。摆臂上有三个以一个转动轴线为中心的分离的弧形槽，当摆臂处于伸展位置时，该转动轴线与钻孔轴线同轴。一个槽比其它两个槽离该转动轴线更远。一个液压摆动组件使摆臂在伸展位置与退回位置之间转动。

该拆分扳手还包括一个扳手部件，其上有三个销，每个销容置在相应的摆臂槽中，以引导扳手部件围绕上述转动轴线的转动。夹爪由另一个销支承着，以便在夹紧位置与非夹紧位置之间相对扳手部件转动。在拆分接合期间，夹爪轴线位于管节“里面”，以改善对管节的抓握。扳手部件和夹爪在连接于摆臂与离转动轴线最远的销之间的液压拆分组件的作用下相对于摆臂转动。该液压拆分组件具有一个在摆臂轴线和转动轴之间延伸的纵轴线，以便液压拆分组件的力产生一个使摆臂朝向管节偏转的力矩。

管节由装在扳手部件上的两个钳齿和装在夹爪上的一个钳齿抓住。每个钳齿由上、下固定件保持在适当位置。可将垫板插在每个钳齿后面来调整钳齿的位置。每个垫板上都有一个孔，上固定件从该孔中穿过而将垫板保持在适当位置。每个垫板的底部上都有一个向上延伸的槽，下固定件从该槽中穿过。通过松开下固定件和将上固定件从垫板孔中取出来卸去垫板。垫板上的槽允许垫板相对于下固定件向上运动，同时下固件保持垫板的位置。

通过阅读以下详细的说明、权利要求书和附图，本领域技术人员可理解本发明的其它特点和优点，附图中：

图1是本发明的深孔凿岩机的侧视图；

图2是上述深孔凿岩机的局部放大侧视图；