一种钻杆后置自动加接钻进装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于煤矿液压钻机技术领域，涉及一种钻杆后置自动加接钻进装置，包括机架、相对机架滑动的倒装式动力头、固定在动力头上的浮动夹持器、连接在浮动夹持器上的钻杆、安装在钻杆下方的钻杆送进装置、连接在钻杆后端的水辫和安装在机架上的水辫伸缩防转动机构，钻杆前端安装有夹持器，通过采用后卡盘动力头结构、移动制动式水辫技术、钻杆随动夹持技术、钻杆自动导向技术、同步加接技术实现钻杆快速后置加接，解决了现有钻杆后置加接方式只能手动加接，不能机械化加接或自动化加接的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种钻杆后置自动加接钻进装置
本专利技术属于煤矿液压钻机
，涉及一种钻杆后置自动加接钻进装置，尤其涉及一种用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔的钻杆后置自动加接钻进装置。
技术介绍
目前矿用钻机钻杆加接方法主要有两种：后置加接或前置加接两种方式。现有机械化加接或自动化加接钻杆，均为前置加接方式，采用机械手将钻杆送至相应位置进行加接。优点是能够实现钻杆自动化化加接与拆卸，劳动强度低。不足方面是：钻杆加接空间、储存空间小，钻杆箱只能装几支钻杆；钻杆短，须小于动力头推进行程；钻杆加接机构复杂，需采用提升架、机械手和双夹持器三大主要部件才能实现钻杆加接；钻杆加接和拆卸程序复杂，效率低；钻杆接头磨损达；定向钻机无法实现钻杆的机械化或自动化加接。钻杆后置加接是钻杆从动力头后方进行加接，其特点能充分利用钻机后方的空间，实现钻杆长于钻机推进行程的加接，也可一次加接多支钻杆，效率高，操作安全，钻进稳定性高，也是定向钻机主要的钻杆加接方式。由于采用钻杆不动，转动水辫进行钻杆加接，进行手动加接，全程加接需要手动拆下水辫，搬运钻杆至加接位置，旋转动力头加接钻杆，最后再装上水辫，劳动强度大、手动加接危险性大、不能进行机械化加接或自动化加接。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术为了解决现有钻杆后置加接方式只能手动加接，不能机械化加接或自动化加接的问题，提供一种钻杆后置自动加接钻进装置，该钻进装置采用后卡盘动力头结构、移动制动式水辫技术、钻杆随动夹持技术、钻杆自动导向技术、同步加接技术实现钻杆快速后置加接。为达到上述目的，本专利技术一种钻杆后置自动加接钻进装置，包括机架、相对机架滑动的倒装式动力头、固定在动力头上的浮动夹持器、连接在浮动夹持器上的钻杆、安装在钻杆下方的钻杆送进装置、连接在钻杆后端的制动式水辫和安装在机架上的水辫伸缩防转动机构，浮动夹持器安装在动力头前端，动力头后端安装有夹持钻杆的夹持器；钻杆包括固定夹持在夹持器内的工作钻杆和夹持在浮动夹持器上的待加接钻杆；动力头依次包括提供动力头转动的减速器、连接在减速器前端且用来导向工作钻杆的导向套和用来夹持工作钻杆以实现工作钻杆装拆、制动式水辫装拆以及实现扭矩传递的卡盘，减速器能将液压能转换成动力头主轴的旋转动能；浮动夹持器包括与动力头连接的夹持器座、安装在夹持器座上且用来夹持待加接钻杆的夹持器卡瓦和固定安装在夹持器卡瓦底部的浮动弹簧；钻杆送进装置包括用来夹持待加接钻杆的卡爪、安装在机架上的支座和安装在支座上且用来推动卡爪移动的推进机构，整个钻杆送进装置完成待加接钻杆的侧向送进；制动式水辫包括水辫体、将水辫体固定在水辫伸缩防转动机构上的水辫支座、与钻杆可拆卸连接且安装在水辫体内的水辫主轴和安装在水辫主轴外侧的钳式刹车盘，水辫主轴能够相对水辫体密封转动，实现外界高压水向水辫主轴的供给以及在刹车系统作用下实现水辫主轴静止不动；水辫伸缩防转动机构包括连接在水辫支座上的水辫伸缩油缸I、连接在机架上的水辫伸缩油缸II和用来连接水辫伸缩油缸I和水辫伸缩油缸II的水辫移动座。进一步，水辫体同动力头之间连接有水辫防转轴，实现水辫体同动力头之间的相对移动而不发生相对转动。进一步，机架包括长方形的底架、固定安装在底架上的导轨和滑动安装在导轨上的拖板，所述动力头下端固定在拖板上。进一步，水辫主轴上套设有密封装置，所述密封装置为密封圈，水辫主轴上套装盘式制动器。进一步，底架与导轨通过钢板进行固定。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术所公开的钻杆后置自动加接钻进装置，利用动力头和夹持器实现待加接钻杆同工作钻杆的连接与拆卸，实现水辫的自动装拆；利用动力头同制动式水辫装置实现水辫同钻杆的连接与拆卸；利用水辫自动加接装置，在钻进中，水辫与动力头同步前行，在钻杆加接过程中，水辫自动后移，留出钻杆加接空间；移动式浮动夹持器和后导向轮结构，实现钻杆钻进和下次加接钻杆的同步移动，同钻杆夹持送进装置一起，完成钻杆的连续快速送进、同步加接。该装置具有加接钻杆长，充分利用钻机后置空间，钻杆容量大，结构简单，钻杆加接效率高，钻杆接头磨损小，可广泛用于各种钻杆的加接，采用同一机架，不同水辫伸缩油缸行程，就可完成不同长度钻杆的加接，优化钻机结构。2、本专利技术所公开的钻杆后置自动加接钻进装置，具有以下优点：(1)空间利用率高，充分利用动力头后部空间完成钻杆加接。(2)适应能力强，可适应各种不同长度钻杆的加接以及各种不同巷道的钻进。(3)安全性高，操作人员远离钻进工作界面，安全性高。(4)效率高，采用加接钻杆与钻进钻杆同步前行，实现钻杆连续加接；可使用长钻杆进行生产，一人便可钻进与加接同步操作。(5)钻机结构紧凑，可用相同推进行程，完成不同钻杆长度的加接。(6)钻机性价比高，使用简单的自动送进机构组合，便可完成钻杆加接。(7)技术延展性强，增加自动控制装置，便可实现钻机自动钻进功能。(8)使用范围广，可的对常规钻机进行自动加接钻杆或半自动钻杆加接改造，提高劳动效率。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1为本专利技术钻杆后置自动加接钻进装置的结构示意图；图2为本专利技术钻杆后置自动加接钻进装置的纵向剖视图；图3为本专利技术钻杆后置自动加接钻进装置的主视图；图4为本专利技术钻杆后置自动加接钻进装置的横向剖视图。具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。说明书附图中的附图标记包括：水辫伸缩防转动机构1、水辫伸缩油缸I1-1、水辫伸缩油缸II1-2、水辫移动座1-3、水辫防转轴1-4、制动式水辫2、水辫主轴2-1、钳式刹车盘2-2、水辫体2-3、水辫支座2-4、动力头3、导向套3-1、减速器3-2、卡盘3-3、钻杆4、待加接钻杆4-1、工作钻杆4-2、夹持器5、浮动夹持器6、浮动弹簧6-1、夹持器卡瓦6-2、夹持器座6-3、钻杆送进装置7、卡爪7-1、推进机构7-2、支座7-3、机架8、拖板8-1、底架8-2、导轨8-3。如图1～4所示的钻杆后置自动加接钻进装置，包括机架8、相对机架8滑动的倒装式动力头3、固定在动力头3上的浮动夹持器6、连接在浮动夹持器6上的钻杆4、安装在钻杆4下方的钻杆送进装置7、连接在钻杆4后端的制动式水辫2和安装在机架8上的水辫伸缩防转动机构1，水辫伸缩防转动机构1能够实现制动式水辫2在机架8上的前后移动，不发生相对转动功能，提高水辫的稳定性，浮动夹持器6安装在动力头3前端，动力头3后端安装有夹持钻杆的夹持器5。钻杆4包括固定夹持在夹持器5内的工作钻杆4-2和夹持在浮动夹持器6上的待加接钻杆4-1，位于动力头3一侧的待加接钻杆4-1在钻进中，同浮动夹持器6连接在一起，随同动力头3一起向前移动，工作钻杆4-2实现钻杆4的钻进作用。倒装式动力头3依次包括提供动力头转动的减速器3-2、连接在减速器3-2前端且用来导向工作钻杆4-2的导向套3-1和用来夹持工作钻杆4-2以实现工作钻杆4-2装拆、制动式水辫2装拆以及实现扭矩传递的卡盘3-3，减速器3-2能将液压能转换成动力头3主轴的旋转动能。导向套3-1能够实现工作钻杆4-2送进的导向，同时避免钻进中挠度过大，动力头3的卡盘3-3朝向水辫方向，卡盘3-3同夹持器5配合来夹持工作钻杆4-2进而实现工作钻杆4-2以及水辫的加接与拆卸。浮动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻杆后置自动加接钻进装置，其特征在于，包括机架、相对机架滑动的倒装式动力头、固定在动力头上的浮动夹持器、连接在浮动夹持器上的钻杆、安装在钻杆下方的钻杆送进装置、连接在钻杆后端的制动式水辫和安装在机架上的水辫伸缩防转动机构，浮动夹持器安装在动力头前端，动力头后端安装有夹持钻杆的夹持器；所述钻杆包括固定夹持在夹持器内的工作钻杆和夹持在浮动夹持器上的待加接钻杆；所述动力头依次包括提供动力头转动的减速器、连接在减速器前端且用来导向工作钻杆的导向套和用来夹持工作钻杆以实现工作钻杆装拆、制动式水辫装拆以及实现扭矩传递的卡盘，减速器能将液压能转换成动力头主轴的旋转动能；所述浮动夹持器包括与动力头连接的夹持器座、安装在夹持器座上且用来夹持待加接钻杆的夹持器卡瓦和固定安装在夹持器卡瓦底部的浮动弹簧；所述钻杆送进装置包括用来夹持待加接钻杆的卡爪、安装在机架上的支座和安装在支座上且用来推动卡爪移动的推进机构，整个钻杆送进装置完成待加接钻杆的侧向送进；所述制动式水辫包括水辫体、将水辫体固定在水辫伸缩防转动机构上的水辫支座、与钻杆可拆卸连接且安装在水辫体内的水辫主轴和安装在水辫主轴外侧的钳式刹车盘，水辫主轴能够相对水辫体密封转动，实现外界高压水向水辫主轴的供给以及在刹车系统作用下实现水辫主轴静止不动；所述水辫伸缩防转动机构包括连接在水辫支座上的水辫伸缩油缸I、连接在机架上的水辫伸缩油缸II和用来连接水辫伸缩油缸I和水辫伸缩油缸II的水辫移动座。...

【技术特征摘要】
1.一种钻杆后置自动加接钻进装置，其特征在于，包括机架、相对机架滑动的倒装式动力头、固定在动力头上的浮动夹持器、连接在浮动夹持器上的钻杆、安装在钻杆下方的钻杆送进装置、连接在钻杆后端的制动式水辫和安装在机架上的水辫伸缩防转动机构，浮动夹持器安装在动力头前端，动力头后端安装有夹持钻杆的夹持器；所述钻杆包括固定夹持在夹持器内的工作钻杆和夹持在浮动夹持器上的待加接钻杆；所述动力头依次包括提供动力头转动的减速器、连接在减速器前端且用来导向工作钻杆的导向套和用来夹持工作钻杆以实现工作钻杆装拆、制动式水辫装拆以及实现扭矩传递的卡盘，减速器能将液压能转换成动力头主轴的旋转动能；所述浮动夹持器包括与动力头连接的夹持器座、安装在夹持器座上且用来夹持待加接钻杆的夹持器卡瓦和固定安装在夹持器卡瓦底部的浮动弹簧；所述钻杆送进装置包括用来夹持待加接钻杆的卡爪、安装在机架上的支座和安装在支座上且用来推动卡爪移动的推进机构，整个钻杆送进装置完成待加接钻杆的侧向送进；所述制动式水辫包括水辫体、将水辫体固定在水辫伸缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：李学忠，田乐意，蒲剑，陈航，褚立虎，史春宝，张凌，王清峰，杨林，周涛，闫保永，田云富，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50