一种立轴岩心钻机主动卡盘自动倒杆钻进装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种地质勘探设备，特别是一种立轴岩心钻机主动卡盘自动倒杆钻进装置。
【背景技术】
[0002]目前，在我国的地质勘探装备行业，立轴式岩心钻机的发展，已有约半个世纪，到今天，仍为勘探市场的绝对主力军，基本上覆盖着大部分的浅、中层勘探市场。其中，液压卡盘是立轴式岩心钻机的一个重要的组成部件，其主要功能是夹紧钻机上的钻杆，传递扭矩和轴向力，而现有钻机液压卡盘只能在钻进一个行程距离后，回位一个行程距离才能再钻进，这种依次往复来完成钻进勘探的打钻工序，即:间歇式钻进过程(钻探业内叫倒杆过程)，延长了立轴式岩心钻机的钻进时间，影响了勘探钻进的工作效率，是多年来一直是大家期盼着需要解决的问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出一种可大大提高钻机钻机工作效率的立轴岩心钻机主动卡盘自动倒杆钻进装置。
[0004]本实用新型要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的，一种立轴岩心钻机主动卡盘自动倒杆钻进装置，其特点是:包括套装在立轴岩心钻机立轴上的回转器体，回转器体设有与立轴岩心钻机分动箱箱体对接的壳体，所述分动箱箱体内的输出轴上安装有小弧齿齿轮，在回转器体壳体内安装有与分动箱小弧齿齿轮啮合的大弧齿齿轮，大弧齿齿轮套装在立轴岩心钻机的立轴上；在回转器体上方立轴岩心钻机立轴的顶部安装有主动传扭式液压卡盘，主动传扭式液压卡盘包括套装在立轴岩心钻机立轴上的卡瓦座，在卡瓦座的上部设有夹持钻杆的卡瓦组件，在卡瓦组件外套装有推动卡瓦做径向位移的卡盘体，所述卡盘体与卡瓦的接触面设置为上宽下窄的斜面，在卡盘体外套装有带动卡盘体上下移动的活塞体，活塞体与卡盘体之间安装有推力轴承组，在活塞体外套装有油缸体，所述活塞体的外壁上设有一圈凸台，在油缸体的内壁上设有与活塞体凸台配合推动活塞体上下移动的限位沿，所述油缸体与回转器体之间周向均匀固定有若干竖向设置的倒杆油缸，在油缸体周向上分布有与倒杆油缸一一对应的倒杆油缸安装孔；在卡瓦座的下部套装有与油缸体固定相接的梁座体，在梁座体的中部与卡瓦座之间设有角轴承组，在角轴承组的上方梁座体与卡瓦座之间设有上密封装置，在角轴承组的下方梁座体与卡瓦座之间设有下密封装置，在下密封装置的下方卡瓦座上套装有与梁座体配合的锁紧螺母，所述梁座体与回转器体之间周向均勾分布有若干竖向设置的导向杆，在梁座体上周向分布有与导向杆对应的导向杆安装孔。
[0005]本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在卡瓦座与立轴岩心钻机立轴的螺纹连接处设有安全锁母。
[0006]本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述卡盘体上设有润滑推力轴承组的加油机构I。
[0007]本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述梁座体上设有润滑角轴承组的加油机构II。
[0008]本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述卡瓦组件为6个周向均勾分布在卡瓦座上的卡瓦。
[0009]与现有技术相比，本实用新型利用设置在回转器体壳体内与分动箱小弧齿齿轮啮合的大弧齿齿轮，将水平的传扭改变为竖直传扭；利用设置在回转器体上方套装在立轴岩心钻机立轴顶部的主动传扭式液压卡盘，保证了减压或加压钻进的效果，大大地提高了钻机的钻进效率。本实用新型方便拆装、维修，在提高钻机钻进效率的同时降低了设备的制造成本。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的结构示意图；
[0011]图2为图1的左视结构示意图；
[0012]图3为主动传扭式液压卡盘的结构示意图；
[0013]图4为图3的A-A向结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]一种立轴岩心钻机主动卡盘自动倒杆钻进装置，包括套装在立轴岩心钻机立轴15上的回转器体I，回转器体I设有与立轴岩心钻机分动箱箱体对接的壳体7，所述分动箱箱体内的输出轴上安装有小弧齿齿轮5，在回转器体壳体内安装有与分动箱小弧齿齿轮啮合的大弧齿齿轮6，大弧齿齿轮6套装在立轴岩心钻机的立轴15上；在回转器体上方立轴岩心钻机立轴的顶部安装有主动传扭式液压卡盘3，主动传扭式液压卡盘3包括套装在立轴岩心钻机立轴上的卡瓦座8，在卡瓦座8的上部设有夹持钻杆的卡瓦组件，在卡瓦组件外套装有推动卡瓦做径向位移的卡盘体10，所述卡盘体10与卡瓦的接触面设置为上宽下窄的斜面，在卡盘体10外套装有带动卡盘体上下移动的活塞体12，活塞体12与卡盘体10之间安装有推力轴承组11，在活塞体12外套装有油缸体13，所述活塞体的外壁上设有一圈凸台，在油缸体的内壁上设有与活塞体凸台配合推动活塞体上下移动的限位沿，所述油缸体与回转器体之间周向均匀固定有若干竖向设置的倒杆油缸2，在油缸体周向上分布有与倒杆油缸2 —一对应的倒杆油缸安装孔23 ;在卡瓦座的下部套装有与油缸体固定相接的梁座体14，在梁座体14的中部与卡瓦座之间设有角轴承组19，在角轴承组19的上方梁座体与卡瓦座之间设有上密封装置21，在角轴承组的下方梁座体与卡瓦座之间设有下密封装置18，在下密封装置18的下方卡瓦座上套装有与梁座体配合的锁紧螺母17，所述梁座体与回转器体之间周向均匀分布有若干竖向设置的导向杆4，在梁座体上周向分布有与导向杆4一一对应的导向杆安装孔24。所述导向杆安装孔24均匀分布有4个；倒杆油缸安装孔23对称安装有2个。所述梁座体14的最大外圆直径小于油缸体13的最大外圆直径。
[0015]在卡瓦座与立轴岩心钻机立轴的螺纹连接处设有安全锁母16，且卡瓦座与立轴的螺纹连接应为“左”旋；所述卡盘体上设有润滑推力轴承组的加油机构I 9 ;所述梁座体上设有润滑角轴承组的加油机构II 20，所述设备还设有控制油路，其必须保证卡瓦加持工作时，在满足轴承的承载安全系数的情况下，调整、锁定溢流阀的压力值，以保证可靠的加持力和稳定的轴承工作寿命；当卡瓦在加持状态时，应使推力轴承处于非承载状态；这样，以保证轴承有良好的润滑环境。所述卡瓦组件为6个周向均匀分布在卡瓦座上的卡瓦22。所述主动传扭式液压卡盘中的卡瓦依托卡瓦座承载，卡盘体在倒杆油缸的作用下做轴向移动，使卡盘体与卡瓦接触的斜面推动卡瓦作径向位移，来实现加持或松开钻杆的目的。这优于传统的碟簧式液压卡盘，其主要在于可通过调整压力来实现提高加持力的大小，而固定连接在卡瓦座上的立轴与，既作传递扭矩的旋转，又作轴向滑移的轴向运动，达到钻杆钻进或提升的目的。
【主权项】
1.一种立轴岩心钻机主动卡盘自动倒杆钻进装置，其特征在于:包括套装在立轴岩心钻机立轴上的回转器体，回转器体设有与立轴岩心钻机分动箱箱体对接的壳体，所述分动箱箱体内的输出轴上安装有小弧齿齿轮，在回转器体壳体内安装有与分动箱小弧齿齿轮啮合的大弧齿齿轮，大弧齿齿轮套装在立轴岩心钻机的立轴上；在回转器体上方立轴岩心钻机立轴的顶部安装有主动传扭式液压卡盘，主动传扭式液压卡盘包括套装在立轴岩心钻机立轴上的卡瓦座，在卡瓦座的上部设有夹持钻杆的卡瓦组件，在卡瓦组件外套装有推动卡瓦径向位移的卡盘体，所述卡盘体与卡瓦的接触面设置为上宽下窄的斜面，在卡盘体外套装有带动卡盘体上下移动的活塞体，活塞体与卡盘体之间安装有推力轴承组，在活塞体外套装有油缸体，所述活塞体外壁上设有一圈凸台，在油缸体的内壁上设有与活塞体凸台配合推动活塞体上下移动的限位沿，所述油缸体与回转器体之间周向均匀固定有若干竖向设置的倒杆油缸，在油缸体周向上分布有与倒杆油缸——对应的倒杆油缸安装孔；在卡瓦座的下部套装有与油缸体固定相接的梁座体，在梁座体的中部与卡瓦座之间设有角轴承组，在角轴承组的上方梁座体与卡瓦座之间设有上密封装置，在角轴承组的下方梁座体与卡瓦座之间设有下密封装置，在下密封装置的下方卡瓦座上套装有与梁座体配合的锁紧螺母，所述梁座体与回转器体之间周向均匀分布有若干竖向设置的导向杆，在梁座体上周向分布有与导向杆 对应的导向杆安装孔。
2.根据权利要求1所述的立轴岩心钻机主动卡盘自动倒杆钻进装置，其特征在于:在卡瓦座与立轴岩心钻机立轴的螺纹连接处设有安全锁母。
3.根据权利要求1所述的立轴岩心钻机主动卡盘自动倒杆钻进装置，其特征在于:所述卡盘体上设有润滑推力轴承组的加油机构I。
4.根据权利要求1所述的立轴岩心钻机主动卡盘自动倒杆钻进装置，其特征在于:所述梁座体上设有润滑角轴承组的加油机构II。
5.根据权利要求1所述的立轴岩心钻机主动卡盘自动倒杆钻进装置，其特征在于:所述卡瓦组件为6个周向均勾分布在卡瓦座上的卡瓦。
【专利摘要】一种立轴岩心钻机主动卡盘自动倒杆钻进装置，包括套装在立轴岩心钻机立轴上的回转器体，在立轴岩心钻机立轴的顶部安装有主动传扭式液压卡盘，主动传扭式液压卡盘包括套卡瓦座，在卡瓦座的上部设有卡瓦组件，在卡瓦组件外套装有卡盘体，所述卡盘体与卡瓦的接触面设置为上宽下窄的斜面，在卡瓦座的下部套装有与油缸体固定相接的梁座体，所述梁座体与回转器体的壳体之间设有导向杆。本实用新型利用设置在回转器体壳体内与分动箱小弧齿齿轮啮合的大弧齿齿轮，将水平的传扭改变为竖直传扭；利用设置在回转器体上方套装在立轴岩心钻机立轴顶部的主动传扭式液压卡盘，保证了减压或加压钻进的效果，大大地提高了钻机的钻进效率。
【IPC分类】E21B19-10, E21B3-00
【公开号】CN204266908
【申请号】CN201420751168
【发明人】马增福
【申请人】连云港黄海机械股份有限公司
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年12月4日