滚轮式夹持器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种滚轮式夹持器，包括机架、马达、油缸、传动装置，滚轮支架、油缸、传动装置固定在机架上，马达安装在滚轮支架上，油缸夹紧，马达驱动4个滚轮形成用于夹持钻具的钻具夹持孔。本实用新型专利技术采用液压油缸推动4个滚轮夹紧、马达驱动滚轮旋转的结构形式，实现多角度钻探过程中，钻具的夹紧、松开、扭卸，还能够完成钻具的快速提出和送进，节省钻机给进油缸往复拉送动作，减少操作程序，降低劳动强度，增加钻机的使用寿命，提高工作效率，缩短油缸长度，减轻钻机重量，滚轮式夹持器具有常规夹持器无法替代的优越性，是国内外钻机设备改进中的新亮点，填补了国内外钻机夹持器的一项空白。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及钻探设备中的夹持器，具体涉及滚轮式夹持器
技术介绍
全液压动力头式钻机通常使用常闭式、常开式、液压松紧型或复合式夹持器，主要作用是夹持钻具防止移滑，与钻机动力头配合进行钻杆的扭卸、提送钻具，其性能的好坏直接影响钻机整机的使用效果和钻探效率。上述夹持器使用普遍，历史悠久，但使用性能有限。如提送钻杆时，依然需要钻机动力头卡盘夹紧，夹持器配合，由油缸的往复运动完成作业，由于油缸行程、施工空间、角度的限制，不能很好的发挥全液压钻机的特点。
技术实现思路
为了克服现有夹持器操作程序繁琐、效率低、钻探成本高等缺点，本技术提供一种滚轮式夹持器，其结构简单、操作方便、性能可靠，能够实现多角度钻探，快速提送钻具，可显著降低工作强度、提高钻探效率，减少钻探成本。本技术的技术方案如下：一种滚轮式夹持器，包括机架、马达、油缸、传动装置，滚轮支架、油缸、传动装置固定在机架上，马达安装在滚轮支架上，油缸夹紧，马达驱动4个滚轮形成用于夹持钻具的钻具夹持孔。所述油缸的活塞杆与活塞杆螺母连接，活塞杆螺母焊接在滚轮支架上，紧固螺栓穿过活塞杆中心孔与滚轮支架固定连接，紧固螺栓紧固活塞杆与活塞杆螺母。所述传动装置包括主动齿轮、从动齿轮，马达与主动轴连接，主动轴上设有主动齿轮，滚轮、链轮，从动齿轮、滚轮、链轮同轴，主动齿轮和从动齿轮啮合，两个链轮分别连接两个从动链轮，两个从动链轮与滚轮同轴。所述滚轮支架两侧有限位。本技术的优点在于：本技术采用液压油缸推动4个滚轮夹紧、马达驱动滚轮旋转的结构形式，实现多角度钻探过程中，钻具的夹紧、松开、扭卸，还能够完成钻具的快速提出和送进，节省钻机给进油缸往复拉送动作，减少操作程序，降低劳动强度，增加钻机的使用寿命，提高工作效率，缩短油缸长度，减轻钻机重量，滚轮式夹持器具有常规夹持器无法替代的优越性，是国内外钻机设备改进中的新亮点，填补了国内外钻机夹持器的一项空白。附图说明图1是本技术优选实施例的结构示意图；图2是本技术A向剖视图；1、活塞杆；2.夹紧油孔；3、松开油孔；4、滚轮支架；5、从动齿轮；6、主动齿轮；7、马达；8、滚轮支架；9、松开油孔；10、夹紧油孔；11、活塞杆；12、紧固螺栓；13、夹紧油缸；14、活塞杆螺母；15、滚轮；16、链轮；17、链轮；18、滚轮；19、活塞杆螺母；20、定位油缸；21、紧固螺栓；22、链轮；23、链轮；24、链条；25、机架26、支撑板27、钻具夹持孔28、钻杆。具体实施方式1、夹持器打开：操作三通控制阀，控制液压油进入油缸20、13的松开油孔3、9，推动活塞，带动活塞杆1、11，滚轮支架4、8和滚轮15，18向外侧移动，夹持器打开。2、夹持器夹紧：操作三通控制阀，松开油孔接通油箱卸油，控制液压油进入油缸20、13的夹紧油孔2、10，推动活塞，带动活塞杆1、11，滚轮支架4、8和滚轮15、18向里侧移动，夹紧钻具28。3、钻具扭卸：夹持器在夹紧钻具状态下，操作钻机回转器正传和反转，实现钻具28的扭紧和松开。4、提送钻具：在夹持器夹紧钻具的状态下，操作液压三通伺服阀控制马达正向旋转，带动主动齿轮6、滚轮15、链轮16同向旋转，主动齿轮6带动从动齿轮5、滚轮18、链轮17反向旋转，链轮16、17带动从动链轮22、23转动，从动链轮带动同轴滚轮转动，实现四轮夹紧、四轮驱动提出钻具28；钻具28送回岩孔，操作液压三通伺服阀控制马达反向旋转，原理同上。钻具夹持孔位置27确定。通过活塞杆1、11找正钻具夹持孔的中心孔与回转器主轴同心，并用紧固螺栓12、21锁紧。齿轮5、6采用模数6的变位齿轮，滚轮直径磨损量＜1.5mm不影响齿轮啮合与运行。滚轮选用优质耐磨金属材料制作，减少磨损、提高滚轮使用寿命。油缸20为定位油缸。油缸20活塞杆1直径比油缸13的活塞杆11直径小4mm，在油压10Mpa情况下，油缸20比油缸13的推力大2130KN，钻杆夹紧时，用油缸20的终点行程确定中心孔27的中心位置，利用油缸13的富裕行程(～2mm)夹紧钻杆28并保持中心位置不变。夹持器松开时，控制液压油进入油缸松开油口3、9，活塞后移，夹持器松开。单侧油缸行程≤5mm，双油缸累计程≤10mm，夹持器完全打开，齿轮5、6啮合并未完全脱开，夹持器再次夹紧闭合时不会发生顶齿现象。如井下水平孔钻探使用全液压动力头式坑道钻机，钻机油缸行程0.75米，使用冶金部标准钻杆1.5米，岩心管1.5米，双管取芯工艺，井下空间高2米宽2米，完成孔深300米钻探任务，提送钻杆需要80400次的繁琐操作。300米(200根)钻杆全部提出送进需要约110分钟完成一个回次。使用滚轮式夹持器，同等条件下，提送钻具不受钻机油缸行程限制，速度可调，操作程序省50％，300米(200根)钻杆全部提出送进需要约50分钟完成一个回次，可以提高钻进效率50％-75％，如水平顺向钻进或空间不受限制，一次可以快速提送2根或更多钻杆，效率更高。滚轮式夹持器夹紧由液压油缸结构替代原有的夹紧方式。夹紧力是通过调节阀控制油缸压力大小变化来实现，油压调节范围为0-16Mpa，操作方便、安全可靠。彻底避免由于使用碟簧而产生的疲劳损坏对钻探作业的影响。夹持器同心度的调整与保持。夹持器与动力头需要保持良好的同心度，避免钻杆的摆动与摩擦。滚轮式夹持器可以实现单侧定位，双侧夹紧。滚轮支架可以根据滚轮磨损程度通过调节丝杠进行调整，保证夹持钻杆中心不偏移。滚轮式夹持器不仅实现常闭式、常开式、液压松紧型或复合式夹持器的夹紧、松开功能，增加滚轮驱动，改变夹持器单一的功能，使钻机整体性能更完善。以上对本技术做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此
的人士能够了解本技术的内容并加以实施，但并不能以此限制本技术的保护范围，凡根据本技术的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滚轮式夹持器，其特征在于：包括机架(25)、马达、油缸、传动装置，滚轮支架(4)、油缸、传动装置固定在机架上，马达安装在滚轮支架上，油缸夹紧，马达驱动4个滚轮形成用于夹持钻具的钻具夹持孔(27)。

【技术特征摘要】
1.一种滚轮式夹持器，其特征在于：包括机架(25)、马达、油缸、传动装置，滚轮支架(4)、油缸、传动装置固定在机架上，马达安装在滚轮支架上，油缸夹紧，马达驱动4个滚轮形成用于夹持钻具的钻具夹持孔(27)。
2.根据权利要求1所述的滚轮式夹持器，其特征在于：所述油缸的活塞杆与活塞杆螺母连接，活塞杆螺母焊接在滚轮支架上，紧固螺栓穿过活塞杆中心孔与滚轮支架固定连接，紧固螺栓紧固活塞杆与活塞杆螺母。
3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：白瑞峰，
申请(专利权)人：赤峰市浩峰钻机有限责任公司，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15