一种钻杆用内旋式快换卡盘的制作方法

1.本实用新型涉及一种钻杆用内旋式快换卡盘，属于工程钻探设备技术领域。


背景技术：

2.卡盘是钻机重要的组成部件，安装在动力头上作为钻机夹持装置使用，卡盘的作用主要是夹持钻具，向钻具提供转矩和轴向力。
3.目前，坑道钻机常见液压卡盘主要有胶筒式、斜面增力式和活塞式液压卡盘。其中活塞式液压卡盘凭借着可靠性强、效率高、维护保养成本低等优点，日益成为液压卡盘研究的新热点。
4.但卡盘整体随钻杆同步旋转，极易造成安全事故，且更换卡盘时需要整体拆解后才能对卡盘及胶套进行更换，延长了更换时间，降低了工作效率。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种钻杆用内旋式快换卡盘，无需对卡盘进行整体拆解，节省更换时间，提高工作效率。
6.本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种钻杆用内旋式快换卡盘，包括外壳和中空式连接轴，所述连接轴横向设于外壳内腔，所述外壳一端设置前端盖，所述前端盖内穿设钻杆且所述钻杆伸入连接轴内腔；所述连接轴与外壳之间通过轴承连接，使得所述连接轴能够在外壳内腔作旋转运动；所述连接轴周向均匀间隔开设多个卡爪槽，所述卡爪槽内分别设有卡爪，同步驱动所述卡爪向连接轴中心线靠近时卡紧钻杆，使得所述连接轴与钻杆固定连接；或同步驱动所述卡爪向连接轴中心线远离时松开钻杆，使得所述钻杆从连接轴内移出；所述外壳与动力头外壳固定连接，所述动力头主轴与连接轴固定连接。
7.所述外壳与连接轴之间还设有锥形活塞，所述锥形活塞与卡爪之间分别设有导向块，所述导向块分别与卡爪固定连接，推动所述锥形活塞在外壳内横向移动，带动导向块竖向移动，使得卡爪竖向移动。
8.所述导向块顶面为斜面。
9.所述前端盖上设置导向盘。
10.所述外壳另一端设置连接法兰，所述连接法兰与动力头外壳固定连接。
11.所述连接轴通过花键或者联轴器与动力头主轴固定连接。
12.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：一种钻杆用内旋式快换卡盘，本申请外壳与动力头外壳固定连接，连接轴与动力头主轴快速连接并能够与动力头主轴同步旋转，工作状态时，外壳固定不动，连接轴与动力头主轴在外壳内腔作旋转运动。通过锥形活塞驱动导向块移动，带动卡爪夹紧钻杆，使得钻杆与连接轴固定连接，实现钻杆与连接轴同步旋转。卡爪采用模块化分体结构，卡爪磨损更换时无需拆卸外壳，只需松下固定卡爪的内六角圆柱头螺钉即可更换卡爪，便于维修卡盘，节省了更换时间，提高了工作效率。
附图说明
13.图1为本发明实施例一种钻杆用内旋式快换卡盘的示意图；
14.图2为本发明实施例一种钻杆用内旋式快换卡盘中壳体设置连接法兰的示意图；
15.图3为图2的三维示意图；
16.图中1外壳、2圆锥滚子轴承、3前端盖、4锥形活塞、5导向块、6卡爪、7连接轴、8双头螺柱、9连接法兰、10内六角圆柱头螺钉、11轴承挡圈、12六角头螺栓、13导向盘。
具体实施方式
17.以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
18.如图1所示，本实施例中的一种钻杆用内旋式快换卡盘，包括外壳1和中空式的连接轴7，连接轴7横向设于外壳1内腔，连接轴7外壁与外壳1内壁之间形成环向间隙。外壳1一端设有设有前端盖3，两者通过螺栓固定连接，前端盖3上盖合导向盘13，导向盘13通过六角头螺栓12与前端盖3固定连接，钻杆一端穿设前端盖3且钻杆伸至连接轴7内腔。连接轴7与外壳1之间通过圆锥滚子轴承2连接，圆锥滚子轴承2套于连接轴7两端，使得连接轴7能够在外壳1内腔作旋转运动。连接轴1两端分别设有轴承挡圈11，对圆锥滚子轴承2具有限位作用。连接轴7周向均匀间隔开设多个卡爪槽，卡爪槽内设有卡爪6，使得卡爪6伸入连接轴7内腔。环向间隙内还设有锥形活塞4，锥形活塞4与卡爪6之间分别设有导向块5，导向块5顶面为斜面，使得导向块5为楔形结构件，锥形活塞4的锥面分别多个导向块5斜面相接触，导向块5与对应的卡爪6通过内六角圆柱头螺钉10固定连接。外壳1上开设进油口和回油口，液压油经进油口流入环向间隙内，推动锥形活塞4在外壳1内腔移动，锥形活塞4的移动驱动多个导向块5同步相对靠近，使得多个卡爪6夹紧钻杆，实现钻杆与连接轴7固定连接；或多个导向块5同步相对远离，使得多个卡爪6松开钻杆，实现钻杆与连接轴7脱离，便于钻杆从连接轴7中移出。外壳1直接与动力头外壳固定连接，动力头主轴直接与连接轴7固定连接。当动力头主轴旋转时，带动连接轴7在外壳1内腔作旋转运动，带动钻杆同步作旋转运动。
19.如图2、3所示，外壳1另一端通过双头螺柱8固定连接连接法兰9，连接法兰9与动力头外壳固定连接，使得外壳1通过连接法兰9与动力头外壳固定连接，连接轴7上设置花键或者梅花联轴器与动力头主轴固定连接，亦能达到在动力头主轴转动时，卡盘的外壳固定不动，连接轴在外壳内作旋转运动，进而带动钻杆旋转。
20.本申请外壳与动力头外壳固定连接，连接轴与动力头主轴快速连接并能够与动力头主轴同步旋转，工作状态时，外壳固定不动，连接轴与动力头主轴在外壳内腔作旋转运动。通过锥形活塞驱动导向块移动，带动卡爪夹紧钻杆，使得钻杆与连接轴固定连接，实现钻杆与连接轴同步旋转。卡爪采用模块化分体结构，卡爪磨损更换时无需拆卸外壳，只需松下固定卡爪的内六角圆柱头螺钉即可更换卡爪，便于维修卡盘，节省了更换时间，提高了工作效率。
21.除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。


技术特征：
1.一种钻杆用内旋式快换卡盘，其特征在于：包括外壳和中空式连接轴，所述连接轴横向设于外壳内腔，所述外壳一端设置前端盖，所述前端盖内穿设钻杆且所述钻杆伸入连接轴内腔；所述连接轴与外壳之间通过轴承连接，使得所述连接轴能够在外壳内腔作旋转运动；所述连接轴周向均匀间隔开设多个卡爪槽，所述卡爪槽内分别设有卡爪，同步驱动所述卡爪向连接轴中心线靠近时卡紧钻杆，使得所述连接轴与钻杆固定连接；或同步驱动所述卡爪向连接轴中心线远离时松开钻杆，使得所述钻杆从连接轴内移出；所述外壳与动力头外壳固定连接，所述动力头主轴与连接轴固定连接。2.根据权利要求1所述的一种钻杆用内旋式快换卡盘，其特征在于：所述外壳与连接轴之间还设有锥形活塞，所述锥形活塞与卡爪之间分别设有导向块，所述导向块分别与卡爪固定连接，推动所述锥形活塞在外壳内横向移动，带动导向块竖向移动，使得卡爪竖向移动。3.根据权利要求2所述的一种钻杆用内旋式快换卡盘，其特征在于：所述导向块顶面为斜面。4.根据权利要求1所述的一种钻杆用内旋式快换卡盘，其特征在于：所述前端盖上设置导向盘。5.根据权利要求1所述的一种钻杆用内旋式快换卡盘，其特征在于：所述外壳另一端设置连接法兰，所述连接法兰与动力头外壳固定连接。6.根据权利要求1所述的一种钻杆用内旋式快换卡盘，其特征在于：所述连接轴通过花键或者联轴器与动力头主轴固定连接。

技术总结
本实用新型涉及一种钻杆用内旋式快换卡盘，属于工程钻探设备技术领域。包括外壳和中空式连接轴，所述连接轴横向设于外壳内腔，所述外壳一端设置前端盖；所述连接轴与外壳之间通过轴承连接，使得所述连接轴能够在外壳内腔作旋转运动；所述连接轴周向均匀间隔开设多个卡爪槽，所述卡爪槽内分别设有卡爪，同步驱动所述卡爪向连接轴中心线靠近时卡紧钻杆，使得所述连接轴与钻杆固定连接；或同步驱动所述卡爪向连接轴中心线远离时松开钻杆，使得所述钻杆从连接轴内移出；所述外壳与动力头外壳固定连接，所述动力头主轴与连接轴固定连接。本申请便于维修卡盘，节省了更换时间，提高了工作效率。效率。效率。


技术研发人员：常宏振 夏书诚 曹力 徐辉 陆从航
受保护的技术使用者：江苏中煤矿山设备有限公司
技术研发日：2021.02.03
技术公布日：2021/10/23