CN103742079B - 一种长度可调螺旋钻头结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种长度可调螺旋钻头结构，在原有的基础上增加中间螺旋钻杆（3）；基础螺旋钻杆（2）下端为内六方结构、侧面设有两圆孔；中间螺旋钻杆（3）上端带有外六方凸台和两半圆孔结构，下端为内六方结构、侧面设有两圆孔；基础螺旋钻杆（2）下端通过涨销（4）、螺栓（5）与中间螺旋钻杆（3）上端匹配连接；引导钻头（7）上端为外六方凸台和两半圆孔结构，并与中间螺旋钻杆（3）下端匹配连接；本发明在该钻头基本结构尺寸不变的情况下，通过分段累加中间螺旋钻杆的连接确保单次钻孔深度加大，还可以通过变更与该钻头下端连接不同引导钻头以及弧形压板部件的结构，满足不同地质施工螺旋钻头的长度和直径需求。

Description

一种长度可调螺旋钻头结构

技术领域

本发明涉及一种螺旋钻头，具体是一种长度可调螺旋钻头结构，属于成孔作业设备所使用螺旋钻头技术领域。

背景技术

目前，各种地基基础工程施工设备，在垂直于地面混凝土灌注桩的成孔作业过程中，根据施工地质的实际构造差异，经常会使用主要由中心管、螺旋叶面和斗齿或截齿结构的钻头；统称为螺旋钻头。无论是长螺旋还是短螺旋钻头或锥形结构，由于零部件加工过程简单，相对而言总成质量较轻，操作方便，施工效率高，深受市场广大用户的欢迎。

在上述钻头的结构中，一旦该钻头的制造长度一定，在施工过程中一次性最大钻进的深度就无法增加，该钻头下端所焊接的斗齿位置及斗齿结构、成孔直径等诸多参数，同样也无法随实际施工要求而变更，对于不同的地层结构、不同灌注桩直径缺乏必要的适应和应变能力。实际使用过程中为了提高作业效率，用户只能针对每一工程的具体要求和地质条件，对应购买与之相匹配的专用螺旋钻头，即一根钻头不能满足不同地质施工的长度要求；长期下来，用户的投入越来越大，库存钻头越来越多，经济效益受到严重影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种长度可调螺旋钻头结构，其钻头长度可自由调节，同时可与不同引导钻头连接，能够满足不同地质、不同工程施工对钻孔长度的要求。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种长度可调螺旋钻头结构，包括基础螺旋钻杆与引导钻头，基础螺旋钻杆为结构件、包括中心管和螺旋叶片，其顶端含有方箱结构；在基础螺旋钻杆上端部，螺旋叶片外侧最大直径处，安装有两件与引导钻头回转轴线夹角可调整的弧形压板部件，两件弧形压板部件的安装高度差是基础螺旋钻杆螺旋叶片导程的一半；还包括中间螺旋钻杆；基础螺旋钻杆下端为内六方结构、侧面设有两圆孔；中间螺旋钻杆由中心管和螺旋叶片焊接而成，上端带有外六方凸台和两半圆孔结构，下端为内六方结构、侧面设有两圆孔；基础螺旋钻杆下端通过涨销、螺栓与中间螺旋钻杆上端匹配连接；引导钻头上端为外六方凸台和两半圆孔结构，并与中间螺旋钻杆下端匹配连接。

弧形压板部件包支撑板，套和压板，支撑板和压板焊接为一体，套焊接在基础螺旋钻杆叶片的外缘上，压板两端凸缘置于套的圆孔中。

中间螺旋钻杆的数量为1个以上。

螺栓与涨销固定处还设置防松垫片。

引导钻头由定心叶板、斗齿或截齿、支撑叶片、导渣板和中心管焊接而成；斗齿或截齿焊接在两件对称分布支撑叶片的下端面上，该支撑叶片自螺旋升角起点向螺旋叶片延伸方向120毫米处，其页面宽度逐步减小成为变截面结构，导渣板焊接在支撑叶片的外缘面上。

中间螺旋钻杆与引导钻头上端部安装定位面还设有销钉结构。

与现有的整体式的钻头相比：通过增减中间螺旋钻杆的数量或者增加圆弧摆动压板结构以及改变引导钻头中切削斗齿的结构和焊接位置，可最大限度满足不同地质条件、不同混凝土灌注桩直径、以及不同施工深度地基基础工程的钻孔施工要求，大大减少施工钻具的种类及数量，最大限度降低广大用户的施工成本；由于钻头作业长度得到有效增加，其作业效率大大提高，并且引导钻头上端部设置销钉结构，确保组装过程中各部件之间相对位置的正确，维护简便、具有较高的推广价值。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是图1中A-A向截面示意图；

图3是基础螺旋钻杆与中间螺旋钻杆对接部位结构示意图；

图4是中间螺旋钻杆与引导钻头对接部位结构示意图；

图5是图1中弧形压板部件的结构示意图；

图6是引导钻头结构示意图。

图中：1、弧形压板部件，1.1、支撑板，1.2、套，1.3压板；2、基础螺旋钻杆，3、中间螺旋钻杆，4、涨销，5、螺栓，6、防松垫片，7、引导钻头，7.1、导渣板，7.2、支撑叶片，7.3、斗齿，7.4、定心叶板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种长度可调螺旋钻头结构，包括基础螺旋钻杆2与引导钻头7，基础螺旋钻杆2为结构件、包括中心管和螺旋叶片，其顶端含有方箱结构；如图6所示：在基础螺旋钻杆2上端部，螺旋叶片外侧最大直径处，安装有两件与引导钻头7回转轴线夹角可调整的弧形压板部件1，两件弧形压板部件1的安装高度差是基础螺旋钻杆2螺旋叶片导程的一半，弧形压板部件1包支撑板1.1，套1.2和压板1.3，支撑板1.1和压板1.3焊接为一体，套1.2焊接在基础螺旋钻杆2叶片的外缘上，压板1.3两端凸缘置于套1.2的圆孔中；选择支撑板1.1不同的圆孔与基础螺旋钻杆2叶片之间的连接固定，能够调整该钻杆钻孔直径的大小。

如图2所示：还包括中间螺旋钻杆3；基础螺旋钻杆2下端为内六方结构、侧面设有两圆孔；中间螺旋钻杆3由中心管和螺旋叶片焊接而成，上端带有外六方凸台和两半圆孔结构，下端为内六方结构、侧面设有两圆孔；如图3所示：基础螺旋钻杆2下端通过涨销4、螺栓5与中间螺旋钻杆3上端匹配连接；如图4所示：引导钻头7上端为外六方凸台和两半圆孔结构，并与中间螺旋钻杆3下端匹配连接。

进一步，工作人员可根据实际情况进行选取数量，中间螺旋钻杆3的数量为1个以上。

作为本发明的优选方式，螺栓5与涨销4固定处还设置防松垫片6，可有效防止螺栓5与涨销4松动、使固定更加牢靠。

进一步，如图5所示，引导钻头7由定心叶板7.4、斗齿7.3或截齿、支撑叶片7.2、导渣板7.1和中心管焊接而成；斗齿7.3或截齿焊接在两件对称分布支撑叶片7.2的下端面上，该支撑叶片7.2自螺旋升角起点向螺旋叶片延伸方向120毫米处，其页面宽度逐步减小成为变截面结构，导渣板7.1焊接在支撑叶片7.2的外缘面上；还能够依据不同基础工程混凝土灌注桩直径的变化，在支撑叶片7.2下部的外圆柱面上焊接相应规格的截齿，能够及时完成该螺旋钻头施工直径的改变。

作为本发明的改进，如图2和图5所示：中间螺旋钻杆3引导钻头7上端部还设计有销钉结构，能确保组装过程中中间螺栓钻杆3与基础螺旋钻杆2，引导钻头6与中间螺旋钻杆2之间相对位置的准确性。

下面以1个中间螺旋钻杆3为例，安装时，将中间螺旋钻杆3的上端，插入基础螺旋钻杆2下端的内六方结构中，调整螺旋叶片的位置正确后，把涨销4安装在连接部位的两圆孔中，然后放置防松垫圈6、安装螺栓5并按照规定的扭矩拧紧；接着把引导钻头7，按照正确的位置安装在中间螺旋钻杆2的下端，同样保持其螺旋叶面相对位置的正确，随之安装并拧紧涨销4、防松垫圈6及螺栓5，完成安装，2个及2个以上中间螺旋钻杆3安装方式与上述方法一致。

综上所述：本发明在引导钻头7基本结构尺寸不变的情况下，通过分段累加中间螺旋钻杆3的连接确保单次钻孔深度加大，还可以通过变更与该钻头下端连接不同引导钻头7以及弧形压板结构1的结构，满足不同地质施工螺旋钻头的长度、成孔直径需求。

Claims (6)

1.一种长度可调螺旋钻头结构，包括基础螺旋钻杆（2）与引导钻头（7），基础螺旋钻杆（2）为结构件、包括中心管和螺旋叶片，其顶端含有方箱结构，其特征在于，

在基础螺旋钻杆（2）上端部，螺旋叶片外侧最大直径处，安装有两件与引导钻头（7）回转轴线夹角可调整的弧形压板部件（1），两件弧形压板部件（1）的安装高度差是基础螺旋钻杆（2）螺旋叶片导程的一半；还包括中间螺旋钻杆（3）；基础螺旋钻杆（2）下端为内六方结构、侧面设有两圆孔；中间螺旋钻杆（3）由中心管和螺旋叶片焊接而成，上端带有外六方凸台和两半圆孔结构，下端为内六方结构、侧面设有两圆孔；基础螺旋钻杆（2）下端通过涨销（4）、螺栓（5）与中间螺旋钻杆（3）上端匹配连接；引导钻头（7）上端为外六方凸台和两半圆孔结构，并与中间螺旋钻杆（3）下端匹配连接。

2.根据权利要求1所述的一种长度可调螺旋钻头结构，其特征在于，弧形压板部件（1）包括支撑板（1.1）、套（1.2）和压板（1.3）；支撑板（1.1）和压板（1.3）焊接为一体，套（1.2）焊接在基础螺旋钻杆（2）叶片的外缘上，压板（1.3）两端凸缘置于套（1.2）的圆孔中。

3.根据权利要求1所述的一种长度可调螺旋钻头结构，其特征在于，所述的中间螺旋钻杆（3）的数量为1个以上。

4.根据权利要求1或2所述的一种长度可调螺旋钻头结构，其特征在于，所述的螺栓（5）与涨销（4）固定处还设置防松垫片（6）。

5.根据权利要求1或2所述的一种长度可调螺旋钻头结构，其特征在于，引导钻头（7）由定心叶板（7.4）、斗齿（7.3）或截齿、支撑叶片（7.2）、导渣板（7.1）和中心管焊接而成；斗齿（7.3）或截齿焊接在两件对称分布支撑叶片（7.2）的下端面上，该支撑叶片（7.2）自螺旋升角起点向螺旋叶片延伸方向120毫米处，其页面宽度逐步减小成为变截面结构，导渣板（7.1）焊接在支撑叶片（7.2）的外缘面上。

6.根据权利要求1、2或者3所述的一种长度可调螺旋钻头结构，其特征在于，中间螺旋钻杆（3）与引导钻头（7）上端部安装定位面还设有销钉结构。