輔助夾管裝置及其所應用的全迴轉全套管鑽機的製作方法

2023-06-15 05:35:56

本實用新型涉及管體固定技術領域，特別涉及一種輔助夾管裝置。本實用新型還涉及一種包括上述輔助夾管裝置的全迴轉全套管鑽機。

背景技術：

輔助夾管裝置常用於工程基礎建設中，例如使用在樁基礎施工中。其中，全迴轉全套鑽機主要針對城市地下障礙物的拔除、置換及城市和沿海硬巖鑽鑿、複雜破碎的填石、填海地層、沿海灘涂和地下水豐富的砂層、卵礫層等地乾式鑽鑿成孔。

如圖1所示，傳統的輔助夾管裝置包括安裝平臺、位於安裝平臺上的連接軸03、動夾瓣02及油缸01，其中動夾瓣02為兩個，兩個動夾瓣02一端通過連接軸03鉸接，另一端與油缸01連接，在起拔套管時，由主夾緊機構夾緊套管，壓拔油缸驅動輔助夾緊機構將套管拔起，當油缸伸出到行程極限位置時，開啟輔助夾緊管裝置夾緊套管，其中兩個動夾瓣02在油缸01的驅動下，繞著連接軸03旋轉運動，實現夾緊套管動作，避免套管下落，同時鬆開主夾緊，壓拔油缸完全收回後主夾緊再次夾緊套管，向上拔套管，依次循環。

然而，由於輔助夾管裝置在工作時，由圖1可以看出，動夾瓣02與套管的理論接觸點為兩個切點接觸，在實際工況中，由於輔助夾緊機構在較大的夾緊力的作用下會產生變形，兩個切點接觸，變成兩段相切的弧面接觸，容易將套管夾變形，套管的垂直度無法保證，導致套管的使用壽命縮短。

因此，如何延長套管的使用壽命，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種輔助夾管裝置，以延長套管的使用壽命。本實用新型的另一目的是提供一種包括上述輔助夾管裝置的權迴轉全套管鑽機。

為實現上述目的，本實用新型提供一種輔助夾管裝置，包括安裝平臺、動夾瓣及油缸，所述動夾瓣為兩個，兩個所述動夾瓣一端與所述油缸連接，還包括定夾瓣，兩個所述動夾瓣的另一端分別與所述定夾瓣的兩端鉸接。

優選地，還包括U型導向塊，所述U型導向塊固定連接在所述安裝平臺上，所述動夾瓣外側面設有位於所述U型導向塊內部，且與所述U型導向塊間隙配合的限位凸筋。

優選地，還包括支撐限位裝置，所述支撐限位裝置包括固定塊及套設在所述固定塊外側的限位套筒，所述固定塊與所述動夾瓣外側面固定連接，所述限位套筒與所述安裝平臺固定連接。

優選地，所述固定塊為矩形塊，所述固定塊水平方向與所述限位套筒間隙配合。

優選地，所述固定塊包括第一固定塊及位於所述第一固定塊下方的第二固定塊，所述第一固定塊與所述動夾瓣焊接，所述第二固定塊與所述動夾瓣通過螺紋緊固件連接。

優選地，所述支撐限位裝置為兩個，兩個所述支撐限位裝置以所述動夾瓣的圓心為中心對稱分布。

優選地，還包括對稱分布於所述油缸兩側，且用於對所述油缸限位的L型導向塊。

優選地，還包括設置在所述定夾瓣和所述動夾瓣內側面的變徑塊。

優選地，還包括加強板和加強筋，所述加強板與所述定夾瓣的外側面焊接，所述加強筋一側與所述加強板焊接，另一側與所述定夾瓣外側面焊接，所述加強筋為多個，多個所述加強筋依次等間距分布。

一種全迴轉全套管鑽機，包括套管及用於夾緊所述套管的輔助夾管裝置，所述輔助夾管裝置為上述任一種輔助夾管裝置。

在上述技術方案中，本實用新型提供的輔助夾管裝置包括安裝平臺、動夾瓣、油缸和定夾瓣，動夾瓣為兩個，兩個動夾瓣一端與油缸連接，兩個動夾瓣的另一端分別與定夾瓣的兩端鉸接。當需要夾緊套管時，油缸帶動兩個動夾瓣運動，兩個動夾瓣和定夾瓣實現對套管的夾緊工作。

通過上述描述可知，在本實用新型提供的輔助夾管裝置中，夾緊套管時，定夾瓣和兩個動夾瓣三個部件同時夾緊套管，且三個部件的三點夾緊力均指向套管軸心，並且合力為零不會將套管夾變形，因此本申請提供的輔助夾管裝置有效地延長了套管的使用壽命。

本實用還提供一種包括上述輔助夾管裝置的全迴轉全套管鑽機。

附圖說明

圖1為傳統的輔助夾管裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例所提供的輔助夾管裝置的結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例所提供的輔助夾管裝置的三維結構圖。

其中圖1-3中：01-油缸、02-動夾瓣、03-連接軸；

1-安裝平臺、2-墊塊、3-定夾瓣、4-U型導向塊、5-第一連接軸、6-支撐限位裝置、7-變徑塊、8-動夾瓣、9-第二連接軸、10-油缸防護罩、11-油缸、12-L型導向塊。

具體實施方式

本實用新型的核心是提供一種輔助夾管裝置，以延長套管的使用壽命。本實用新型的另一核心是提供一種包括上述輔助夾管裝置的權迴轉全套管鑽機。

為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明。

請參考圖2和圖3，在一種具體實施方式中，本實用新型具體實施例提供的輔助夾管裝置包括安裝平臺1、動夾瓣8、油缸11和定夾瓣3，動夾瓣8為兩個，兩個動夾瓣8一端與油缸11連接，兩個動夾瓣8的另一端分別與定夾瓣3的兩端鉸接。具體的，動夾瓣8和定夾瓣3通過第一連接軸5連接。為了避免外界物質損傷油缸11，優選，該輔助夾管裝置還包括用於保護油缸11的油缸防護罩10，具體的，該油缸防護罩10可以固定連接在安裝平臺1上。為了避免套管夾緊變形，優選，定夾瓣3和兩個動夾瓣8的內表面圓弧度數和圓弧半徑相同。

當需要夾緊套管時，油缸11帶動兩個動夾瓣8運動，兩個動夾瓣8和定夾瓣3實現對套管的夾緊工作。

通過上述描述可知，在本實用新型具體實施例所提供的輔助夾管裝置中，夾緊套管時，定夾瓣3和兩個動夾瓣8三個部件同時夾緊套管，且三個部件的三點夾緊力均指向套管軸心，並且合力為零不會將套管夾變形，因此，本申請提供的輔助夾管裝置有效地延長了套管的使用壽命。

進一步，該輔助夾管裝置還包括U型導向塊4，其中，U型導向塊4固定連接在安裝平臺1上，動夾瓣8外側面設有位於U型導向塊4內部，且與U型導向塊4間隙配合的限位凸筋，為了提高連接強度，優選，U型導向塊4焊接在安裝平臺1上。焊接在安裝平臺1上的U型導向塊4有效防止動夾瓣8和定夾瓣3左右擺動幅度過大影響設備正常運行的情況，有效地提高了工作運行的平穩性。

更進一步，該輔助夾管裝置還包括支撐限位裝置6，支撐限位裝置6包括固定塊和限位套筒，其中，限位套筒套設在固定塊外側，固定塊與動夾瓣8外側面固定連接，限位套筒與安裝平臺1固定連接。具體的，固定塊的形狀可以根據實際工作情況設置，為了便於工作人員加工固定塊，且便於安裝固定塊，優選，固定塊為矩形塊，固定塊水平方向與限位套筒間隙配合。通過支撐限位裝置6和U型導向塊4賦予輔助夾管裝置多個自由度，可實現輔助夾管裝置在安裝平臺1上X、Y方向小範圍移動調整，夾緊工況時實現自定心，自定心定位大大地提高樁孔垂直度。並且精準限位導向軌跡，使得結構穩定性更強，使用更方便，可加載夾緊力更大，同時為施工安全提供了保障。

為了提高連接強度及輔助夾管裝置的使用安全性，優選，固定塊包括第一固定塊及位於第一固定塊下方的第二固定塊，第一固定塊與動夾瓣8焊接，第二固定塊與動夾瓣8通過螺紋緊固件連接，其中，優選，第一固定塊相對於第二固定塊小，第二固定塊採用螺栓連接安裝在動夾瓣8兩側。

為了提高連接強度，優選，支撐限位裝置6為兩個，兩個支撐限位裝置6以動夾瓣8的圓心為中心對稱分布，更為優選的，支撐限位裝置6位於動夾瓣8圓弧頂端位置。

進一步，該輔助夾管裝置還包括對稱分布於油缸11兩側，且用於對油缸11限位的L型導向塊12，其中L導向塊用於對油缸11上的第二連接軸9進行限位導向。兩個焊接在安裝平臺1上的L型導向塊12與支撐限位裝置6共同起到為油缸11限位作用，避免動夾瓣8向一側展開的情況。

更進一步，該輔助夾管裝置還包括設置在定夾瓣3和動夾瓣8內側面的變徑塊7，為了便於工作人員拆裝變徑塊7，優選，變徑塊7通過螺紋緊固件與定夾瓣3和動夾瓣8連接。根據不同施工樁徑的大小加裝組合式變徑塊7，通過設置變徑塊7，有效地提高了該輔助夾管裝置的通用性。

在上述各方案的基礎上，優選，該輔助夾管裝置還包括加強板和加強筋，加強板與定夾瓣3的外側面焊接，加強筋一側與加強板焊接，另一側與定夾瓣3外側面焊接，優選，加強筋與加強板垂直布置。加強筋為多個，多個加強筋依次等間距分布，加強筋的個數依據定夾瓣3的尺寸而定，本申請不做具體限定。通過設置加強筋和加強板避免定夾瓣3夾緊套管時變形的情況，有效地延長了輔助夾管裝置的使用壽命。

本實用新型提供的一種全迴轉全套管鑽機，包括套管及用於夾緊套管的輔助夾管裝置，其中輔助夾管裝置為上述任一種輔助夾管裝置。其它裝置為現有技術，本申請不再贅述。

本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。