本技術涉及煤礦鉆機，具體涉及鉆桿安裝雙夾持器。

背景技術：

1、夾持器是鉆機的重要部件，負責夾持鉆桿、與動力頭配合實現鉆桿接頭的接扣或卸扣以及保持鉆桿不滑落等工作。隨著鉆探技術的發展，鉆機配套夾持器也在逐步演變，以適應鉆機夾持與裝卸鉆桿的需求。其中，定向鉆機的鉆桿裝卸技術尤為復雜，既需要裝卸普通鉆桿，又需要裝卸孔底馬達等特殊鉆具，多種鉆具外徑、長度均不相同。雙夾持器為常規單夾持器的衍生應用方案，多見于自動化鉆機，如申請號為201710280043.3的中國專利公開了一種新型活塞對頂雙夾持器，前后夾持器具備相對轉動功能，用于鉆桿接扣、卸扣等情況，實現鉆桿接扣、卸扣的自動化作業。

2、現有夾持器應用于定向鉆機時，有的大型鉆具的長度或外徑較普通鉆桿大的多，難以將大型鉆具直接放入夾持器中，以定向鉆進的核心鉆具——孔底馬達為例，孔底馬達的長度和外徑都較普通鉆桿大得多，而鉆機鉆孔軸線的后端設置有動力頭，動力頭與夾持器之間預留的鉆桿裝、拆空間的距離有限，使得孔底馬達無法采用鉆機普遍從機架后端或者中間裝卸鉆桿的位置進行裝、拆作業，導致孔底馬達只能從夾持器即機架最前端進行安裝，即孔底馬達由機架最前端插入夾持器。但是，為了確保鉆孔左右位置和上下傾角的精確性，需要在安裝孔底馬達之前，通過夾持器內孔軸線將鉆孔軸線的左右位置和上下傾角確定，確定后，夾持器前端到孔壁距離十分有限，難以將孔底馬達直接裝入夾持器之中。

3、目前的施工現場一般有兩種解決辦法：

4、第一種是將孔底馬達相對于夾持器內孔軸線(即鉆孔軸線)傾斜一定角度將其插入夾持器，但是此方式適用范圍十分有限。當夾持器與孔壁間的距離小到一定程度或孔底馬達過長時，過度傾斜的孔底馬達將無法與夾持器內孔對齊，此時，需要將機架整體傾斜，從而改變機架的上下傾角，進而使得夾持器內孔與孔底馬達傾角相同，將孔底馬達安裝到夾持器中后，再次調節機架的上下傾角。

5、第二種方法則是將夾持器整體拆除，將孔底馬達安裝好并送入孔內后，再裝回夾持器以適應其他鉆桿的安裝。這種方法的適用范圍較廣，當夾持器與孔壁距離較小時也能使用。

6、但是第一種方法需要多次調整夾持器內孔軸線的上下傾角，同時還需要在狹窄的操作空間內安裝孔底馬達，難免需要消耗大量的人力和施工時間，第二種方式由于夾持器的體積大、質量重和結構復雜等原因，拆卸和安裝均需要消耗大量的人力和施工時間，兩種方法都將消耗大量的人力和施工時間，嚴重影響施工效率，且具有巨大的安全隱患。

技術實現思路

1、本實用新型意在提供鉆桿安裝雙夾持器，以簡化大型鉆具的安裝流程，減少人力和施工時間，提高施工效率。

2、為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：鉆桿安裝雙夾持器，包括固定設置在機架上的后夾持器安裝部和前夾持器安裝部，后夾持器安裝部上設置有后夾持器，前夾持器安裝部設置有前夾持器，前夾持器安裝部和后夾持器安裝部均設置有供鉆桿通過的通孔，前夾持器能繞通孔轉動，通孔遠離機架側設置有使通孔敞開的開口，開口寬度大于等于大型鉆具的直徑，前夾持器安裝部側面設置有翻轉部，前夾持器能繞翻轉部翻轉并遠離前夾持器安裝部的開口。

3、本方案的有益效果為：擺動體具有兩種工況，擺動工況：正常施工情況下，擺動體以通孔為轉動軸心，此時，前夾持器與后夾持器之間可發生一定的相對轉動，使得前夾持器中的鉆桿與后夾持器或動力頭中的鉆桿產生小角度的相對轉動(比如預松鉆桿接頭)，完成轉桿的預松工作；翻轉工況：當需要安裝孔底馬達等大型鉆具時，或者需要整體拆除擺動體時，需要將擺動體整體翻轉出前夾持器安裝部，以便操作，此時以翻轉孔軸線為轉動軸心，當擺動體翻轉出前夾持器安裝部后，由于前夾持器安裝部和后夾持器安裝部的通孔均設置有開口，使得通孔遠離機架側為敞開狀態，可以直接將孔底馬達等大型鉆具的軸線與鉆孔軸線平行，經由開口處直接放入后夾持器中，完成孔底馬達等大型鉆具的安裝工作既不用如第一種方案中一樣多次調節夾持器內孔軸線的上下傾角，也不用如第二種方案中將夾持器整體拆除，消耗大量人力和施工時間，安裝流程簡單快速。

4、進一步，還包括加強板，加強板可拆卸連接在前夾持器頂部開口處。

5、有益效果：通過加強板的設計，有效降低了前支撐板和后支撐板因單側開口而導致的結構強度降低，同時，設計為可拆卸的連接方式，也可在安裝孔底馬達等大型鉆具或維修時將加強板拆卸，避免加強板影響孔底馬達等大型鉆具的安裝或鉆桿的維修工作。

6、進一步，前夾持器和后夾持器均包括夾緊油缸和卡瓦，夾緊油缸包括輸出軸，卡瓦包括外卡瓦和內卡瓦，外卡瓦與輸出軸固定連接，在輸出軸的驅動下形成移動副，內卡瓦與外卡瓦可拆卸連接。

7、有益效果：在更換內卡瓦時，夾緊油缸縮回形成拆裝卡瓦的開放空間，只需拆下、安裝幾顆螺釘，即可快速更換卡瓦，操作方便快捷。而且，內卡瓦采用較大的平面實現沿夾持器軸向的定位，采用螺釘實現沿圓弧徑向的定位，平面替螺釘承受力剪切力，大幅減小了螺釘受力變形的可能性，提高了定位的可靠性。

8、進一步，內卡瓦正面投影為“十”字形，內卡瓦的中段橫截面主體為圓弧形，上下兩側對稱設有凸臺，凸臺朝向通孔中心的一面設有用于安裝連接外卡瓦和內卡瓦螺釘的沉頭通孔；外卡瓦內表面設置有用于與內卡瓦的凸臺適配的矩形平面，矩形平面上設置有與凸臺設置的沉頭通孔適配的螺紋孔，矩形平面的兩側各垂直設置有兩個卡塊，卡塊與矩形平面相近的面形成四個止動面；同側卡塊相互延伸，形成兩個圓弧面，圓弧面的直徑與較大的鉆桿直徑和內卡瓦外徑匹配；圓弧面和四個止動面組合，形成內卡瓦安裝空間。

9、進一步，前夾持器還包括擺動體，夾緊油缸固定設置在擺動體上，擺動體能繞通孔轉動或繞翻轉部翻轉；還包括導向套組件，導向套組件包括前夾持器導向套，前夾持器導向套包括兩組導向套，擺動體包括前后對稱設置的擺動支撐板，擺動支撐板上設置有安裝通孔，導向套分別可拆卸連接在擺動支撐板上，每組導向套均包括內導向套和外導向套，內導向套和外導向套的外徑均分為小徑段和大徑段兩級，大徑段與安裝通孔可拆卸連接，外導向套的小徑段可套設在內導向套的小徑段內；內導向套的小徑段與擺動支撐板的安裝通孔同軸，大徑段與前夾持器安裝部的通孔同軸。

10、有益效果：將導向套集成到夾持器上，可以節省安裝空間，使鉆機整體布局更加緊湊。內導向套與外導向套兩種零件結構差別明顯，便于現場配件管理與識別。

11、進一步，擺動支撐板兩側固定有前夾持器安裝位，后夾持器安裝部兩側固定設置有后夾持器安裝位；夾緊油缸包括兩個缸筒，缸筒分別對稱固定安裝在前夾持器安裝位和后夾持器安裝位上，輸出軸由通孔的兩側向中心伸出并與外卡瓦固定連接。

12、有益效果：在更換內卡瓦時，夾緊油缸縮回形成拆裝卡瓦的開放空間，只需拆下、安裝幾顆螺釘，即可快速更換卡瓦，操作方便快捷。而且，內卡瓦采用較大的平面實現沿夾持器軸向的定位，采用螺釘實現沿圓弧徑向的定位，平面替螺釘承受力剪切力，大幅減小了螺釘受力變形的可能性，提高了定位的可靠性。

13、進一步，擺動支撐板的橫截面呈“凵”字形。

14、進一步，擺動體一側下部固定連接有擺動耳座和與翻轉孔對應的鉸接軸座，擺動耳座鉸接有驅動擺動體繞翻轉孔軸線擺動的驅動件；驅動件為可伸縮件，驅動件一端與機架鉸接，一端與擺動耳座鉸接。

15、進一步，前夾持器安裝部包括前支撐板和后支撐板，前支撐板和后支撐板開口側設置有第一凸塊，第一凸塊設置在開口兩側，形成第一凹槽；加強板中部設置有與開口對應的第二凸塊，第二凸塊內側面與通孔所在的圓柱相切，第二凸塊兩側設置有與第一凸塊對應的第二凹槽；加強板螺釘連接在前支撐板和后支撐板的頂部。

16、進一步，還包括安裝板，后夾持器安裝部和前夾持器安裝部均固定設置在安裝板上，安裝板與機架可拆卸連接。

17、1.本技術的擺動體可以通過切換轉動中心機械化地擺出底座，結合底座可拆卸的加強板結構，讓出夾持器內部和上部大量空間，可實現由上而下的安裝孔底馬達等大型鉆具。此過程只需要拆裝少量小型零件，既減小了孔底馬達等大型鉆具安裝對夾持器前端的空間需求，又節省了大量整體拆除夾持器的時間和人力，并且保障了現場安全。

18、2.本技術可以通過快速拆裝內卡瓦和外導向套實現適用鉆桿外徑的切換，提高了夾持器的適用范圍，尤其適用于定向鉆機同時使用普通鉆桿、打撈鉆桿和孔底馬達等大型鉆具等特殊鉆具的情形。

19、3.本技術在更換內卡瓦時，夾緊油缸縮回形成拆裝卡瓦的開放空間，只需拆下、安裝幾顆螺釘，即可快速更換卡瓦，操作方便快捷。而且，內卡瓦采用較大的平面實現沿夾持器軸向的定位，采用螺釘實現沿圓弧徑向的定位，平面替螺釘承受力剪切力，大幅減小了螺釘受力變形的可能性，提高了定位的可靠性。

20、4.將導向套集成到夾持器上，可以節省安裝空間，使鉆機整體布局更加緊湊。內導向套與外導向套兩種零件結構差別明顯，便于現場配件管理與識別。