立轴式岩芯钻机导向传扭套

1006 编辑：中冶有色技术网来源：中地装张家口探矿机械有限公司

2023-12-18 13:56:24

权利要求书： 1.一种立轴式岩芯钻机导向传扭套，其特征在于，包括用于安装立轴导筒的调整齿圈和用于导入主动钻杆的导向传扭套体；

所述调整齿圈具有外齿圈，所述导向传扭套体具有内齿圈，所述调整齿圈设置在所述内齿圈内，且所述外齿圈与所述内齿圈啮合连接；

所述调整齿圈与所述导向传扭套体同轴设置；

所述调整齿圈的端部设置有连接压盘，所述连接压盘与所述导向传扭套体固定连接，所述调整齿圈通过所述连接压盘限位在所述内齿圈内。

2.根据权利要求1所述立轴式岩芯钻机导向传扭套，其特征在于，所述导向传扭套体的内齿圈内设置有定位圈和半圆卡环，所述定位圈、所述半圆卡环和所述调整齿圈沿内齿圈内部从内到外依次排列。

3.根据权利要求1所述立轴式岩芯钻机导向传扭套，其特征在于，所述调整齿圈具有安装立轴导筒的安装孔。

4.根据权利要求1所述立轴式岩芯钻机导向传扭套，其特征在于，所述导向传扭套体具有导入主动钻杆的钻杆导入孔，所述钻杆导入孔内侧壁包括两个相对设置的平面侧壁和两个相对设置的弧面侧壁。

5.根据权利要求4所述立轴式岩芯钻机导向传扭套，其特征在于，所述钻杆导入孔为锥孔，所述锥孔靠近所述内齿圈的一端具有锥面。

6.根据权利要求5所述立轴式岩芯钻机导向传扭套，其特征在于，所述锥孔的锥面与垂直于其轴线方向之间的夹角为120度到135度。

7.根据权利要求1所述立轴式岩芯钻机导向传扭套，其特征在于，所述连接压盘具有穿过所述立轴导筒的开孔。

8.根据权利要求7所述立轴式岩芯钻机导向传扭套，其特征在于，所述连接压盘与所述立轴导筒之间连接有胶皮盖。

9.根据权利要求1所述立轴式岩芯钻机导向传扭套，其特征在于，所述导向传扭套体的传动内齿圈模数为小于等于2。

10.根据权利要求1所述立轴式岩芯钻机导向传扭套，其特征在于，所述连接压盘与所述导向传扭套体通过螺栓固定连接。

说明书：立轴式岩芯钻机导向传扭套技术领域[0001] 本申请涉及探矿机械技术领域，尤其涉及一种立轴式岩芯钻机导向传扭套。背景技术[0002] 众所周知，传统的岩芯钻机是目前我国在钻探行业中使用量最多的钻机，现有型号已经从XY?1发展到XY?9系列，在各系列钻机中,它们有着相同的工作方式,即回转器的结

构形式相同,并且它们所采用的主动钻机形式也是一样的，即为双扁钻杆。钻机的动力传动

方式为：动力由传动箱经过伞齿轮传递给立轴导筒，再由安装于立轴导筒两端的卡盘传递

给主动钻杆，实现钻进的目的。卡盘分为上卡盘和下卡盘，上卡盘的作用是夹紧和主传扭，

下卡盘的作用是扶正及辅助传扭。由于下卡盘的结构为弹簧压紧合金块的形式进行卡紧

的，钻机在工作时会产生振动及回转偏心，下卡盘在长时间受振动及偏心力的作用下弹簧

会出现失效而失去传扭的功能，造成系统故障。

[0003] 因此，目前急需一种解决立轴钻机下卡盘连接的弹簧经常出现失效而导致下卡盘失去扭转功能的问题，并能在钻进的过程中实现对主动钻杆的导向作用的机构。

实用新型内容

[0004] 本申请的目的在于提供一种立轴式岩芯钻机导向传扭套，解决立轴钻机下卡盘连接的弹簧经常出现失效而导致下卡盘失去扭转功能的问题，并能在钻进的过程中实现对主

动钻杆的导向作用。

[0005] 为达到上述目的，本申请提供一种立轴式岩芯钻机导向传扭套，包括用于安装立轴导筒的调整齿圈和用于导入主动钻杆的导向传扭套体；

[0006] 所述调整齿圈具有外齿圈，所述导向传扭套体具有内齿圈，所述调整齿圈设置在所述内齿圈内，且所述外齿圈与所述内齿圈啮合连接；

[0007] 所述调整齿圈与所述导向传扭套体同轴设置；[0008] 所述调整齿圈的端部设置有连接压盘，所述连接压盘与所述导向传扭套体固定连接，所述调整齿圈通过所述连接压盘限位在所述内齿圈内。

[0009] 如上的，其中，所述导向传扭套体的内齿圈内设置有定位圈和半圆卡环，所述定位圈、所述半圆卡环和所述调整齿圈沿内齿圈内部从内到外依次排列。

[0010] 如上的，其中，所述调整齿圈具有安装立轴导筒的安装孔。[0011] 如上的，其中，所述导向传扭套体具有导入主动钻杆的钻杆导入孔，所述钻杆导入孔内侧壁包括两个相对设置的平面侧壁和两个相对设置的弧面侧壁。

[0012] 如上的，其中，所述钻杆导入孔为锥孔，所述锥孔靠近所述内齿圈的一端具有锥面。

[0013] 如上的，其中，所述锥孔的锥面与垂直于其轴线方向之间的夹角为120度到135度。[0014] 如上的，其中，所述连接压盘具有穿过所述立轴导筒的开孔。[0015] 如上的，其中，所述连接压盘与所述立轴导筒之间连接有胶皮盖。[0016] 如上的，其中，所述导向传扭套体的传动内齿圈模数为小于等于2。[0017] 如上的，其中，所述连接压盘与所述导向传扭套体通过螺栓固定连接。[0018] 本申请实现的有益效果如下：[0019] (1)本申请重新设计钻机下上卡盘的结构为导向传扭套的结构，导向传扭套在对主动钻杆进行导向的同时实现辅助传扭的功能，解决了目前钻机下卡盘在传扭过程中因为

振动及偏心力的作用下弹簧会出现失效而导致的下卡盘失去扭转的功能问题。

[0020] (2)本申请在保持原钻机的技术参数、性能、钻孔能力的基础上，不改变原传动形式和操纵方式，立轴式岩芯钻机导向传扭套，满足使用要求，提高了产品整体性能，提高了

钻机钻进效率及传扭能力。

附图说明[0021] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本

申请中记载的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附

图。

[0022] 图1为本申请实施例的一种立轴式岩芯钻机导向传扭套的剖视图。[0023] 图2为本申请实施例的一种立轴式岩芯钻机导向传扭套的左视图。[0024] 图3为本申请实施例的导向传扭套体的剖视图。[0025] 图4为本申请实施例的导向传扭套体的左视图。[0026] 附图标记：1?连接压盘；2?胶皮盖；3?调整齿圈；4?立轴导筒；5?半圆卡环；6?定位圈；7?导向传扭套体；8?螺栓；71?内齿圈；72?钻杆导入孔；73?螺栓连接孔；74?锥面；75?限

位端面；721?平面侧壁；722?弧面侧壁。

具体实施方式[0027] 下面结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请

中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都

属于本申请保护的范围。

[0028] 如图1?4所示，本申请提供一种立轴式岩芯钻机导向传扭套，用于立轴式岩心钻机的回转钻进系统，立轴式岩芯钻机导向传扭套包括用于安装立轴导筒4的调整齿圈3和用于

导入主动钻杆的导向传扭套体7；调整齿圈3具有外齿圈，导向传扭套体7具有内齿圈71，调

整齿圈3设置在内齿圈71内，且外齿圈与内齿圈71啮合连接；调整齿圈3与导向传扭套体7同

轴设置；调整齿圈3的端部设置有连接压盘1，连接压盘1与导向传扭套体7固定连接，调整齿

圈3通过连接压盘1限位在内齿圈71内。

[0029] 作为本实用新型的具体实施例，调整齿圈3与导向传扭套体7为齿形连接，从而实现调整齿圈3与导向传扭套体7的传动连接，调整齿圈3与导向传扭套体7同步转动，立轴导

筒4安装在调整齿圈3内，主动钻杆设置在导向传扭套体7中，调整齿圈3与导向传扭套体7同

轴设置，从而实现了立轴导筒4和主动钻杆之间的同轴转动和同步转动。本申请立轴式岩芯

钻机导向传扭套在对主动钻杆进行导向的同时实现辅助传扭的功能，解决了目前钻机下卡

盘在传扭过程中因为振动及偏心力的作用下弹簧会出现失效而导致的下卡盘失去扭转的

功能问题，并能在钻进的过程中实现对主动钻杆的导向。

[0030] 如图1和图3所示，导向传扭套体7的内齿圈71内设置有定位圈6和半圆卡环5，导向传扭套体7的内齿圈71的端部具有限位端面75，定位圈6限位在限位端面75侧部，定位圈6、

半圆卡环5和调整齿圈3位于内齿圈71内部，并沿限位端面75处从内到外依次排列。调整齿

圈3靠近限位端面75的侧面向内开设有卡槽，半圆卡环5卡入卡槽内，半圆卡环5对调整齿圈

3沿其轴线方向起到锁止限位作用。调整齿圈3具有安装立轴导筒4的安装孔。由于立轴导筒

4固定于调整齿圈3内，从而半圆卡环5实现了对调整齿圈3沿其轴线方向起到锁止限位作

用。

[0031] 作为本实用新型的具体实施例，立轴导筒4的一端安装于调整齿圈3内部，立轴导筒4位于调整齿圈3内部的一端压紧在半圆卡环5的侧部，半圆卡环5远离立轴套筒4的一端

压紧在定位圈6的侧部，半圆卡环5对立轴套筒4起到锁止作用，立轴导筒4通过半圆卡环5进

行锁止，定位圈6一端压紧在导向传扭套体7的限位端面，定位圈6的另一端紧贴调整齿圈3

的侧壁，定位圈6对调整齿圈3起到定位作用，立轴导筒4固定在调整齿圈3内部，从而定位圈

6对立轴导筒4起到定位作用，立轴导筒4通过定位圈6定位，从而保证其与导向传扭套体7同

轴。

[0032] 如图3和图4所示，导向传扭套体7具有导入主动钻杆的钻杆导入孔72，钻杆导入孔72内侧壁包括两个相对设置的平面侧壁721和两个相对设置的弧面侧壁722。两个相对设置

的弧面侧壁722形成的孔直径φ的大小为主动钻杆直径加1mm；两个相对设置的平面侧壁

721形成双扁宽度L，双扁宽度L为主动钻杆双扁宽度加1mm；以保证主动钻杆顺利通过钻杆

导入孔72。

[0033] 如图3所示，钻杆导入孔72为锥孔，锥孔靠近内齿圈71的一端具有锥面74。[0034] 如图3所示，锥孔的锥面74与垂直于其轴线方向之间的夹角Y为120度到135度。[0035] 作为本实用新型的具体实施例，连接压盘1具有穿过立轴导筒4的开孔。[0036] 如图1所示，连接压盘1与立轴导筒4之间连接有胶皮盖2。连接压盘1与立轴导筒4之间留有一定的缝隙，胶皮盖2为圆环状，胶皮盖2套设在立轴导筒4的外周侧，胶皮盖2具有

伸入连接压盘1与立轴导筒4之间缝隙的延伸部，该延伸部嵌入连接压盘1与立轴导筒4之间

的缝隙，实现了连接压盘1与立轴导筒4之间缝隙的密封，从而防止灰尘等杂物进入连接压

盘1与立轴导筒4之间缝隙，保护导向传扭套的传动性能。

[0037] 作为本实用新型的具体实施例，导向传扭套体7传动内齿圈71模数为小于等于2。采用密齿的形式方便导向传扭套与上卡盘的对中。

[0038] 如图2和图4所示，导向传扭套体7的端面上沿其圆周方向均匀开设有多个螺栓连接孔73，连接压盘1上开设有连接孔，螺栓8穿过连接压盘1的连接孔并与螺栓连接孔73螺纹

连接，连接压盘1与导向传扭套体7通过螺栓8固定连接。

[0039] 优选的，连接压盘1为圆盘状；调整齿圈3为圆柱环状。[0040] 优选的，导向传扭套体7为两个直径不同的柱状结构一体成型，两个直径不同的柱状结构内部开设有锥孔和内齿圈71，其中，内齿圈71的直径大于锥孔的直径。

[0041] 本申请实现的有益效果如下：[0042] (1)本申请重新设计钻机下上卡盘的结构为导向传扭套的结构，导向传扭套在对主动钻杆进行导向的同时实现辅助传扭的功能，解决了目前钻机下卡盘在传扭过程中因为

振动及偏心力的作用下弹簧会出现失效而导致的下卡盘失去扭转的功能问题。

[0043] (2)本申请在保持原钻机的技术参数、性能、钻孔能力的基础上，不改变原传动形式和操纵方式，立轴式岩芯钻机导向传扭套，满足使用要求，提高了产品整体性能，提高了

钻机钻进效率及传扭能力。

[0044] 以上所述仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理内所

做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。