專(zhuān)利名稱(chēng)：孔口液壓夾持器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及地質(zhì)巖心回轉(zhuǎn)鉆機(jī)上使用的一種孔口夾緊鉆柱裝置。
背景技術(shù)：
目前，地質(zhì)巖心回轉(zhuǎn)鉆機(jī)上使用的孔口液壓夾持器主要有液壓連桿木馬式夾持器 和液壓自重式夾持器，其中，該液壓連桿木馬式夾持器主要是由液壓油缸活塞桿的伸出或 者縮回驅(qū)動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)凸輪旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)凸輪的偏心旋轉(zhuǎn)夾緊或者松開(kāi)鉆柱，該種夾持 器具有加工復(fù)雜、零件多和夾緊力不夠大的缺陷；該液壓自重式夾持器具有2個(gè)液壓油缸， 并依靠油缸活塞桿的伸縮帶動(dòng)卡瓦沿斜面上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而松開(kāi)或夾緊鉆柱，該種液壓夾持 器在液壓油缸的操作閥處于中位時(shí)，完全由鉆柱重量產(chǎn)生夾緊力，因此，在孔淺和/或鉆柱 重量輕的情況下會(huì)出現(xiàn)夾緊力小，能承受的反扭矩也小，以及工作不可靠的問(wèn)題，并且該種 夾持器的卡瓦需要隨活塞桿上下運(yùn)動(dòng)，不便取出更換。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決上述問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠，并且易于 更換卡瓦的孔口液壓夾持器。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種孔口液壓夾持器，包括至少兩套夾持機(jī)構(gòu)，所述夾持機(jī)構(gòu)均安裝在夾持器體 上，所述夾持器體的底板上具有供鉆柱穿過(guò)的鉆柱孔；所述夾持機(jī)構(gòu)包括液壓油缸、斜塊和 卡瓦，所述液壓油缸的活塞桿可以帶動(dòng)斜塊沿鉆柱孔的中心軸方向運(yùn)動(dòng)；所述卡瓦的上方 和下方分別設(shè)置有限制其向上和向下運(yùn)動(dòng)的上限位件和下限位件；所述斜塊的作用面和卡 瓦的作用面為彼此配合的斜面，使得斜塊在沿鉆柱孔的中心軸方向運(yùn)動(dòng)時(shí)可以推動(dòng)卡瓦沿 鉆柱孔的中心軸的徑向方向運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，該孔口液壓夾持器包括兩套夾持機(jī)構(gòu)，分別作為左夾持機(jī)構(gòu)和右?jiàn)A持機(jī) 構(gòu)，所述卡瓦的用于夾持鉆柱的夾持面為可以包圍鉆柱的不超過(guò)1/2圓周的弧面。優(yōu)選地，該孔口液壓夾持器還包括液壓鎖，鉆機(jī)液壓系統(tǒng)經(jīng)液壓鎖和第一液壓管 線將高壓液壓油打入每個(gè)液壓油缸的大腔，或經(jīng)液壓鎖和第二液壓管線將高壓液壓油打入 每個(gè)液壓油缸的小腔，其中，高壓液壓油進(jìn)入大腔或小腔可以分別推動(dòng)活塞桿在鉆柱孔的 中心軸方向上沿彼此相反的方向運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，所述斜塊設(shè)置有導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向孔與固連在夾持器體上的導(dǎo)向鍵滑動(dòng) 配合連接，所述斜塊與活塞桿通過(guò)連接板用螺栓固接在一起。優(yōu)選地，所述夾持器體的側(cè)壁上設(shè)置有沿鉆柱孔的中心軸方向上的導(dǎo)軌，所述斜 塊設(shè)置有與導(dǎo)軌滑動(dòng)配合安裝的滑槽。優(yōu)選地，所述上限位件為一端帶凸肩，另一端帶定位孔的擋軸，所述擋軸穿入夾持 器體，所述擋軸通過(guò)在其定位孔中插入鎖定銷(xiāo)可拆卸地安裝在夾持器體上。優(yōu)選地，所述卡瓦設(shè)置有用于從夾持器體中取出卡瓦的把手。
3[0012]優(yōu)選地，所述卡瓦的夾持面上設(shè)置有用于增強(qiáng)夾持力的硬質(zhì)合金塊。優(yōu)選地，所述孔口液壓夾持器還包括用于固裝在鉆機(jī)或者機(jī)臺(tái)的孔口板上的孔口 座，所述夾持器體自由安放于孔口座中。本實(shí)用新型的有益效果為本實(shí)用新型的孔口液壓夾持器具有夾緊力大，夾緊可 靠，能承受大的反扭矩的優(yōu)點(diǎn)；另外，還具有卡瓦易于更換，可適應(yīng)夾緊不同規(guī)格的鉆柱，以 及維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型所述孔口液壓夾持器的主視示意圖，圖1進(jìn)行了局部剖；圖2為本實(shí)用新型所述孔口液壓夾持器的俯視示意圖，圖2進(jìn)行了局部剖；圖3為圖1和2中卡瓦的主視圖；圖4為圖3的俯視圖；圖5為圖3的右視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和2所示，本實(shí)用新型的孔口液壓夾持器包括至少兩套夾持機(jī)構(gòu)，所有的夾 持機(jī)構(gòu)均安裝在夾持器體7上，該夾持器體7的底板上具有供鉆柱穿過(guò)的鉆柱孔，在本實(shí)施 例中，將鉆柱孔的中心軸方向設(shè)定為豎直方向。該夾持機(jī)構(gòu)包括液壓油缸2、斜塊3和卡瓦 6，其中，該液壓油缸2固裝在夾持器體7上，液壓油缸2的活塞桿可以帶動(dòng)斜塊3在豎直方 向上上下運(yùn)動(dòng)；卡瓦的上方設(shè)置有限制其向上運(yùn)動(dòng)的上限位件5，卡瓦的下方設(shè)置有限制 其向下運(yùn)動(dòng)的下限位件12 ；該斜塊3的作用面31和卡瓦6的作用面65為彼此配合的斜面， 使得斜塊3在上下運(yùn)動(dòng)時(shí)推動(dòng)卡瓦6在鉆柱的徑向方向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而在卡瓦6沿徑向向內(nèi) 運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)其夾持面夾緊鉆柱，并在沿徑向向外運(yùn)動(dòng)時(shí)松開(kāi)鉆柱，其中，如圖2至5所示，該 斜塊3的作用面31和卡瓦6的作用面65均可以為平面，當(dāng)然也可以為彼此配合的弧面。在本實(shí)施例中，如圖1和2所示，該孔口液壓夾持器包括兩套夾持機(jī)構(gòu)，分別作為 左夾持機(jī)構(gòu)Ia和右?jiàn)A持機(jī)構(gòu)lb，如圖4所示，卡瓦6的夾持面65為可以包圍鉆柱的不超過(guò) 1/2圓周的弧面。為了實(shí)現(xiàn)可靠夾緊，可以為所述液壓油缸2配置液壓鎖9，即鉆機(jī)液壓系統(tǒng)的高壓 液壓油經(jīng)液壓鎖9，通過(guò)第一液壓管線10進(jìn)入所有液壓油缸2的大腔；或經(jīng)液壓鎖9，通過(guò) 第二液壓管線8進(jìn)入所有液壓油缸2的小腔，其中，高壓液壓油進(jìn)入大腔可以推動(dòng)活塞桿豎 直向上運(yùn)動(dòng)，而進(jìn)入小腔即可推動(dòng)活塞桿豎直向下運(yùn)動(dòng)。通過(guò)該液壓鎖9可鎖定活塞桿，禁 止活塞桿自動(dòng)縮回，這樣，無(wú)論鉆孔深或錢(qián)，鉆柱重量大或小，卡瓦6都能夠可靠地夾緊鉆 柱。另外，還可以通過(guò)設(shè)計(jì)卡瓦6的作用面65的傾角實(shí)現(xiàn)活塞桿的自鎖，即使卡瓦的 傾角小于或者等于卡瓦6與斜塊3間的摩擦角。為了使斜塊3在規(guī)定的方向上運(yùn)動(dòng)，該斜塊設(shè)置有導(dǎo)向孔，該導(dǎo)向孔與固連在夾 持器體7上的導(dǎo)向鍵4滑動(dòng)配合，該導(dǎo)向鍵4承受在卡瓦6夾緊鉆柱時(shí)的徑向反作用力，該 斜塊3與活塞桿通過(guò)連接板用螺栓連接在一起。另外，所述夾持器體7的側(cè)壁上還可以設(shè) 置豎直方向的導(dǎo)軌11，而斜塊設(shè)置有與導(dǎo)軌11滑動(dòng)配合安裝的滑槽，以進(jìn)一步確保斜塊的方向性，另外，還可以避免其發(fā)生扭轉(zhuǎn)。所述上限位件5可以安裝在夾持器體7的側(cè)壁上，并可輕易地從夾持器體7上取 下，如圖1和2所示，該上限位件可以一端帶凸肩，一端帶定位孔的擋軸，將擋軸穿入夾持器 體7后通過(guò)在定位孔中插入鎖定銷(xiāo)51實(shí)現(xiàn)定位，而將鎖定銷(xiāo)51拔出后即可從夾持器體7 中取下?lián)踺S。取下?lián)踺S后，便可取出卡瓦6進(jìn)行更換，因此，本實(shí)用新型所述的孔口液壓夾 持器可適應(yīng)夾緊不同規(guī)格的鉆柱。如圖3至5所示，為了便于取出卡瓦6，該卡瓦6可以設(shè)置有把手61，另外，為了增 加夾持力，該卡瓦的夾持面上可以設(shè)置多個(gè)硬質(zhì)合金塊62。在使用本實(shí)用新型的孔口液壓夾持器，該夾持器體7自由安放于孔口座1中，孔口 座1通過(guò)緊固件固定在鉆機(jī)或者機(jī)臺(tái)的孔口板上，該孔口座1用于承受扭卸鉆柱時(shí)產(chǎn)生的 反扭矩。對(duì)于圖1至5所示的孔口液壓夾持器，在需要夾緊鉆柱時(shí)，二個(gè)液壓油缸2的活塞 桿伸出，帶動(dòng)二個(gè)斜塊3沿導(dǎo)向鍵4豎直向上運(yùn)動(dòng)，二個(gè)斜塊3的作用面在向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，分 別和與各自相對(duì)應(yīng)的卡瓦6的作用面接觸，驅(qū)使二個(gè)卡瓦6向上和沿徑向向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，由于有 擋軸5位于卡瓦6的上方，因此，卡瓦6只能沿徑向向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，從而可夾緊鉆柱。松開(kāi)時(shí)，活 塞桿縮回，斜塊3沿導(dǎo)向鍵4豎直向下運(yùn)動(dòng)，斜塊3的作用面和與各自相對(duì)應(yīng)的卡瓦6的作 用面間產(chǎn)生間隙，卡瓦6將沿徑向方向向外退，即松開(kāi)鉆柱。在長(zhǎng)期使用后，卡瓦6的作用面可能會(huì)出現(xiàn)較嚴(yán)重的磨損，此時(shí)，只需在卡瓦的作 用面上焊接鋼板即可正常使用，維修非常方便。綜上所述僅為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，并非用來(lái)限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。 即凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專(zhuān)利范圍的內(nèi)容所作的等效變化及修飾，皆應(yīng)屬于本實(shí)用新型的技 術(shù)范疇。
權(quán)利要求一種孔口液壓夾持器，包括至少兩套夾持機(jī)構(gòu)，所述夾持機(jī)構(gòu)均安裝在夾持器體上，所述夾持器體的底板上具有供鉆柱穿過(guò)的鉆柱孔；其特征在于所述夾持機(jī)構(gòu)包括液壓油缸、斜塊和卡瓦，所述液壓油缸的活塞桿可以帶動(dòng)斜塊沿鉆柱孔的中心軸方向運(yùn)動(dòng)；所述卡瓦的上方和下方分別設(shè)置有限制其向上和向下運(yùn)動(dòng)的上限位件和下限位件；所述斜塊的作用面和卡瓦的作用面為彼此配合的斜面，使得斜塊在沿鉆柱孔的中心軸方向運(yùn)動(dòng)時(shí)可以推動(dòng)卡瓦沿鉆柱孔的中心軸的徑向方向運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的孔口液壓夾持器，其特征在于包括兩套夾持機(jī)構(gòu)，分別作 為左夾持機(jī)構(gòu)和右?jiàn)A持機(jī)構(gòu)，所述卡瓦的用于夾持鉆柱的夾持面為可以包圍鉆柱的不超過(guò) 1/2圓周的弧面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的孔口液壓夾持器，其特征在于還包括液壓鎖，鉆機(jī)液壓系統(tǒng) 經(jīng)液壓鎖和第一液壓管線將高壓液壓油打入每個(gè)液壓油缸的大腔，或經(jīng)液壓鎖和第二液壓 管線將高壓液壓油打入每個(gè)液壓油缸的小腔，其中，高壓液壓油進(jìn)入大腔或小腔可以分別 推動(dòng)活塞桿在鉆柱孔的中心軸方向上沿彼此相反的方向運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的孔口液壓夾持器，其特征在于所述斜塊設(shè)置有導(dǎo)向 孔，所述導(dǎo)向孔與固連在夾持器體上的導(dǎo)向鍵滑動(dòng)配合連接，所述斜塊與活塞桿通過(guò)連接 板用螺栓固接在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的孔口液壓夾持器，其特征在于所述夾持器體的側(cè)壁上設(shè)置 有沿鉆柱孔的中心軸方向上的導(dǎo)軌，所述斜塊設(shè)置有與導(dǎo)軌滑動(dòng)配合安裝的滑槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的孔口液壓夾持器，其特征在于所述上限位件為一端 帶凸肩，另一端帶定位孔的擋軸，所述擋軸穿入夾持器體，所述擋軸通過(guò)在其定位孔中插入 鎖定銷(xiāo)可拆卸地安裝在夾持器體上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的孔口液壓夾持器，其特征在于所述卡瓦設(shè)置有用于從夾持 器體中取出卡瓦的把手。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的孔口液壓夾持器，其特征在于所述卡瓦的夾持面上 設(shè)置有用于增強(qiáng)夾持力的硬質(zhì)合金塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的孔口液壓夾持器，其特征在于，還包括用于固裝在鉆機(jī) 或者機(jī)臺(tái)的孔口板上的孔口座，所述夾持器體自由安放于孔口座中。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種孔口液壓夾持器，包括至少兩套夾持機(jī)構(gòu)，夾持機(jī)構(gòu)均安裝在夾持器體上，夾持器體的底板上具有供鉆柱穿過(guò)的鉆柱孔；夾持機(jī)構(gòu)包括液壓油缸、斜塊和卡瓦，液壓油缸的活塞桿可以帶動(dòng)斜塊沿鉆柱孔的中心軸方向運(yùn)動(dòng)；卡瓦的上方和下方分別設(shè)置有限制其向上和向下運(yùn)動(dòng)的上限位件和下限位件；斜塊的作用面和卡瓦的作用面為彼此配合的斜面，使得斜塊在沿鉆柱孔的中心軸方向運(yùn)動(dòng)時(shí)可以推動(dòng)卡瓦沿鉆柱孔的中心軸的徑向方向運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型的孔口液壓夾持器具有夾緊力大，夾緊可靠，能承受大的反扭矩的優(yōu)點(diǎn)；另外，還具有卡瓦易于更換，可適應(yīng)夾緊不同規(guī)格的鉆柱，以及維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B19/10GK201753587SQ20102029120
公開(kāi)日2011年3月2日 申請(qǐng)日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者劉凡柏, 李文秀, 王慶曉, 董向宇, 車(chē)延崗 申請(qǐng)人:地質(zhì)礦產(chǎn)廊坊聚力巖土工程科技開(kāi)發(fā)公司;中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所