一种夹紧机构[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 106703721 A (43)申请公布日 2017.05.24

(21)申请号 201510792063.X(22)申请日 2015.11.17

(71)申请人徐州盾安重工机械制造有限公司

地址221140 江苏省徐州市泉山区城北开发

区时代大道1-6号(72)发明人曹超

(74)专利代理机构北京博思佳知识产权代理有

限公司 11415

代理人林祥(51)Int.Cl.

E21B 19/10(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图2页

(54)发明名称

一种夹紧机构(57)摘要

本发明揭示了一种夹紧机构，用于从水平方向上施力夹持竖直方向上的柱状套管，所述夹紧机构包括至少两个夹紧体以及两端分别通过第一销轴与夹紧体铰接的夹紧油缸，所述夹紧机构通常被固定在套管钻机的底座上，通过压缩夹紧油缸来实现夹紧套管的功能，所述夹紧机构结构简单可靠，夹紧面积广，夹持力度大，维修拆装方便，可有效提高施工效率。

C N 1 0 6 7 0 3 7 2 1 A CN 106703721 A

权 利 要 求 书

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1.一种夹紧机构，用于从水平方向上施力夹持竖直放置的柱状套管，所述夹紧机构包括至少两个夹紧体以及两端分别通过第一销轴与不同夹紧体铰接的夹紧油缸，所述夹紧体以及夹紧油缸在水平方向上围拢以形成封闭的环状夹持空间，其特征在于：所述夹紧体包括通过第二销轴相互铰接为一体的第一夹紧臂和第二夹紧臂，所述第一夹紧臂和第二夹紧臂上分别朝夹持空间内开设有卡槽，所述夹紧机构还包括设置于卡槽内的固持板。

2.根据权利要求1所述的夹紧机构，其特征在于：进一步包括安装于固持板上的变径块，所述变径块具有一弧形的侧壁以及沿水平方向贯通侧壁的安装孔，所述变径块通过位于安装孔内的螺栓固定安装于固持板上。

3.根据权利要求2所述的夹紧机构，其特征在于：所述变径块顶部设有若干凸肋，所述凸肋靠夹紧体的一端向下延伸设有卡持部，所述夹紧体上设有卡缘，所述卡持部卡住卡缘可定位变径块的安装高度。

4.根据权利要求1所述的夹紧机构，其特征在于：所述套管钻机具有一环状的底座，所述第二销轴固定安装于底座之上。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的夹紧机构，其特征在于：还包括安装于夹紧体上的盖板，所述夹紧油缸包括缸体及可相对缸体往返运动的活塞杆，所述活塞杆的运动范围不超出盖板在水平方向上的投影区域。

6.根据权利要求5所述的夹紧机构，其特征在于：所述盖板包括中间向上突出的凸起以及位于凸起两侧的盖缘，所述凸起底部凹陷以容纳第一销轴的端部，盖板通过螺钉固定于夹紧体上，所述螺钉安装于同一侧盖缘上。

7.根据权利要求1所述的夹紧机构，其特征在于：所述两个夹紧体呈对称设置，所述夹紧机构包括一对沿相反方向放置的夹紧油缸。

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说 明 书一种夹紧机构

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【技术领域】

[0001] 本发明涉及一种夹紧机构，尤其涉及一种用于套管钻机上的双油缸副夹紧机构。【背景技术】

[0002] 套管钻机，是一种新型桩工工程机械，能够在高原、山区、丘陵、海滩、江河湖海滩涂等各种复杂地质环境下进行施工，但当施工遇到地下有流沙，溶洞、岩层等各种复杂地质状况或套管钻入地下太深时，传统的单油缸套管钻机副夹紧机构会因夹紧面积小、力度不足导致套管下滑等问题，给使用者在施工过程中带来麻烦，影响施工进度，造成不必要的经济损失。现有技术的副夹紧机构在被频繁使用的情况下，其缺陷显得尤为突出。

[0003] 2014年5月28日公布的中国发明专利申请第CN103821467号公布了一种双油缸夹紧机构，该夹紧机构中，与油缸两端的相连的卡盘为一体结构，不能随钻杆直径的变化而张开或者合拢，卡盘内侧与钻杆的圆弧柱面接触面积有限。如果将该夹紧机构用于套管钻机，即使将卡盘内侧改善为弧形内侧面，也无法很好的适应各种直径的套管，而更换连有液压油缸的夹紧机构更是影响施工效率的繁琐工作，实际使用中，该夹紧机构还存在夹持力度不均、夹不紧的情况。因此，有必要设计一种结构合理，夹持力度大、实用简单的夹紧机构。

【发明内容】

[0004] 本发明的目的在于提供一种结构简单可靠，夹紧面积广，夹持力度大，维修拆装方便的夹紧机构，以提高套管钻机的施工效率。

[0005] 本发明的目的通过以下技术方案来实现：提供一种夹紧机构，用于从水平方向上施力夹持竖直放置的柱状套管，所述夹紧机构包括至少两个夹紧体以及两端分别通过第一销轴与不同夹紧体铰接的夹紧油缸，所述夹紧体以及夹紧油缸在水平方向上围拢以形成封闭的环状夹持空间，所述夹紧体包括通过第二销轴相互铰接为一体的第一夹紧臂和第二夹紧臂，所述第一夹紧臂和第二夹紧臂上分别朝夹持空间内开设有卡槽，所述夹紧机构还包括设置于卡槽内的固持板。[0006] 进一步地，所述夹紧机构进一步包括安装于固持板上的变径块，所述变径块具有一弧形的侧壁以及沿水平方向贯通侧壁的安装孔，所述变径块通过位于安装孔内的螺栓固定安装于固持板上。[0007] 进一步地，所述变径块顶部设有若干凸肋，所述凸肋靠夹紧体的一端向下延伸设有卡持部，所述夹紧体上设有卡缘，所述卡持部卡住卡缘可定位变径块的安装高度。[0008] 进一步地，所述套管钻机具有一环状的底座，所述第二销轴固定安装于底座之上。[0009] 进一步地，所述夹紧机构还包括安装于夹紧体上的盖板，所述夹紧油缸包括缸体及可相对缸体往返运动的活塞杆，所述活塞杆的运动范围不超出盖板在水平方向上的投影区域。

[0010]

进一步地，盖板包括中间向上突出的凸起以及位于凸起两侧的盖缘，所述凸起底

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说 明 书

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部凹陷以容纳第一销轴的端部，盖板通过螺钉固定于夹紧体上，所述螺钉安装于同一侧盖缘上。

[0011] 进一步地，所述两个夹紧体呈对称设置，所述夹紧机构包括一对沿相反方向放置的夹紧油缸。

[0012] 本发明所揭露的夹紧机构具有结构简单可靠、夹紧面积广、夹持力度大等优点，而且维修拆装方便，间接提高了施工效率。【附图说明】

[0013] 图1是符合本发明的夹紧机构的侧视图。[0014] 图2是图1所示夹紧机构的俯视图。[0015] 图3是图2所示夹紧机构的部分分解图。

[0016] 图4是图2所示夹紧机构中变径块的正视图。[0017] 图5是图2所示夹紧机构中变径块的侧视图。[0018] 图6是图2所示变径块第一实施例的俯视图。[0019] 图7是图2所示变径块第二实施例的俯视图。

【具体实施方式】

[0020] 如图1至图7所示，符合本发明的一种夹紧机构100可用于夹持桩工工程机械中的柱状或管状设备，用于将柱状或管状物扶直后打入地底或从地下拔出。本实施例中的该夹紧机构100优选举例应用与套管钻机中，作为副夹紧设备夹持套管(未图示)。所述夹紧机构100用于从水平方向上施力夹持竖直放置的套管，该夹紧机构100包括相对设置的两个圆弧状夹紧体1，以及通过第一销轴4与夹紧体1连接的夹紧油缸2。[0021] 本实施例中，所述夹紧机构100包括两个夹紧体1以及两个夹紧油缸2，各夹紧油缸2的两端分别与不同的夹紧体1铰性连接，夹紧体1与夹紧油缸2在水平方向上围成一封闭的大致成环状的夹持空间10，压缩夹紧油缸2可使夹持空间10缩小以至于夹紧前述套管。所述夹紧体1由第一夹紧臂11和第二夹紧臂12通过第二销轴5相互铰接形成，所述第一夹紧臂11和第二夹紧臂12可分别绕第二销轴5转动，第一夹紧臂11和第二夹紧臂12安装第二销轴5的另一端设有安装第一销轴4的通孔101。所述夹紧油缸2的两端分别设有可容纳第一销轴4穿过的安装孔22，所述第一销轴4至少有一端固定于夹紧体1上，因此夹紧油缸2与夹紧体1可绕第一销轴4在设计范围内转动。优选地，符合本实施例的套管钻机具有一环状的底座(未图示)以及一与该底座相对固定的主夹持机构(未图示)，所述第二销轴5的下端可固定安装于该底座之上以保证夹紧体1内侧与套管的同心度。[0022] 所述夹紧机构100还包括安装于夹紧体1内侧的变径块7以及连接在变径块7与夹紧体1之间的固持板6，所述固持板6在本实施例中大致为长方体，固定于于夹紧体1上的第一夹紧臂11和第二夹紧臂1朝夹持空间10开设的卡槽16中，所述变径块7具有一弧形的侧壁74以及沿水平方向贯通侧壁74的安装孔70，所述变径块7通过位于安装孔70内的螺栓(未标号)固定安装于固持板6上。优选地，所述安装孔70具有孔径较大的入口(未标号)以容纳螺栓进入，并具有一孔径较小的出口73以允许螺栓的螺杆部位穿过。当变径块7被锁紧在固持板6上之后，固持板6无法再从卡槽16中拔出，为了实现该目的，所

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说 明 书

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述固持板6及卡槽16在水平方向的截面大致为梯形或楔形。[0023] 当套管的直径根据施工现场变化时，直接更换安装于固持板6上的变径块7至合适内径的型号即可。如图6所示，变径块7a的内侧壁74a在水平面上的投影为半径为R1的圆弧形；如图7所示，变径块7b的内侧壁74b在水平面上的投影为半径为R2的圆弧形。其中，R1小于R2，因此变径块7b比变径块7a更适合使用在较粗直径的套管上，以达到更匹配的贴合效果，使得夹紧机构100的夹持更牢靠。优选地，在本实施例中，所述变径块7顶部设有若干凸肋71，所述凸肋71靠夹紧体1的一端向下延伸设有卡持部72，所述夹紧体1上设有卡缘17，所述卡持部72卡住卡缘17可定位变径块7的安装高度。

[0024] 所述夹紧油缸2包括缸体20及可相对缸体20往返运动的活塞杆21，由于套管钻机的使用环境较为恶劣，通常从上方掉落在活塞杆21上的沙石泥土等杂质会使缸体20的密封性大大降低进，因此符合本发明的夹紧机构100还包括安装在夹紧体1上的盖板3，所述盖板3包括中间向上突出的凸起34以及位于凸起两侧的盖缘33，所述凸起34底部凹陷以容纳第一销轴4高出夹紧体1的上端部分。，盖板3的长度大于活塞杆21暴露出缸体20的长度，因此，所述活塞杆21的运动范围不超出盖板3在水平方向上的投影区域。所述盖板3上设有装配孔31，螺钉32贯穿装配孔31之后将盖板3固定安装于夹紧体1上的安装孔11上，为了方便安装，所述螺钉32安装于同一侧盖缘33上。夹紧油缸2伸缩时，所述盖板3始终从上方盖住活塞杆21，以起到较好的保护作用，延长了夹紧油缸2的使用寿命。[0025] 由于本实施例中多处采用了销轴的连接方式，安装方便，并且由于各变径块7随第一夹紧臂11或第二夹紧臂12可自由活动，因此在压缩夹紧油缸2的同时，夹紧机构100与套管(未图示)之间的加持力分布较为均匀可靠。综上所述，符合本发明的夹紧机构100较之现有技术，具有使用寿命长、操作简单可靠，维修方便且使用范围广的优点。

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说 明 书 附 图

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图1

图2

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说 明 书 附 图

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图3

图6

图4

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图7

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