CN103967419B - 钻斗和旋挖钻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻斗和旋挖钻机。该钻斗包括：筒体；设置于所述筒体底部的下底，所述下底的底面设置有钻齿和旋转切割部；所述旋转切割部可转动地安装于所述下底，且转动轴线向沿所述筒体的径向布置；所述旋转切割部设置有切割齿，且所述切割齿的顶端高于所述钻齿的顶端。本发明提供的钻斗适用范围广，对于硬质泥土和风化岩石也具有较高的钻进效率；此外，还具有钻齿磨损度低，使用寿命长的优点。

Description

钻斗和旋挖钻机

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种钻斗和旋挖钻机。

背景技术

旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械，其原理是靠动力头驱动钻杆，实现钻具回转切削岩土，然后提升至孔外卸土，经周期性循环作业直至成孔。旋挖钻机主要不仅适于砂土、粘性土、粉质土等土层的施工，还适用于岩层的施工，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用。旋挖钻机作为一种高效、先进的成孔设备，在高铁、桥梁等大口径施工钻孔时，其优势较为突出。

目前，旋挖钻机在桩基础施工方面应用很广泛，工作过程中，旋挖钻机将扭矩和压力传递给钻杆，实现旋挖钻机的打孔工作；钻斗用于接受扭矩和压力，从而实现自身的旋转和进给，并以此方式来掘进切削岩土，因此钻斗在钻进过程中发挥着重要作用，是旋挖钻机的重要部件之一。现有的钻斗主要是通过底部的钻齿对下面泥土切削钻进，对于泥土较硬或部分风化岩的钻进效率低下，钻齿磨损也较为严重。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种钻进效率高、钻齿磨损度较低的钻斗和旋挖钻机。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种钻斗，包括：筒体；设置于所述筒体底部的下底，所述下底的底面设置有钻齿和旋转切割部；所述旋转切割部可转动地安装于所述下底，且转动轴线向沿所述筒体的径向布置；所述旋转切割部设置有切割齿，且所述切割齿的顶端高于所述钻齿的顶端，所述下底设置有铰接座；所述旋转切割部包括：旋转主体部，铰接于所述铰接座，铰轴沿所述筒体的径向布置；若干切割齿，沿所述旋转主体部的周向均匀地设置于所述旋转主体部的外围。

进一步地，所述旋转切割部沿所述筒体的转动方向位于所述钻齿的前方。

进一步地，所述切割齿包括柱体部，和位于所述柱体部顶端的尖端部。

进一步地，所述尖端部为圆台形或锥形。

进一步地，所述旋转切割部的个数为多个。

进一步地，所述钻斗为捞砂钻斗。

进一步地，所述下底包括固定外层下底和活动内层下底，所述旋转切割部和钻齿均设置于所述活动外层下底，所述钻齿设置于所述固定下底。

进一步地，所述下底包括固定外层下底和活动内层下底，所述旋转切割部设置于所述固定内层下底，所述钻齿设置于所述外层下底；所述活动外层下底靠近所述旋转切割部的边沿开设有可容纳所述旋转切割部的导槽；所述钻齿设置于所述活动下底。

另一方面，本发明还提供一种旋挖钻机，设置有上述任意一项所述的钻斗。

本发明提供的钻斗的下底设置有钻齿和旋转切割部，工作时，二者联合作用下进行钻进，实现了钻进方向及垂直钻进方面平面的切割，具体的，旋转切割部可旋转的安装于下底，且其切割齿的端面高于钻齿，因此其可以预先压入较硬的泥土或风化的岩石中，将整个钻斗切割圆平面上的泥土和岩石切割成间断分布的状态，实现钻进方向的破坏泥土和岩石；而后被破坏的泥土和岩石在钻齿的切削作用下更容易脱落，实现与钻进垂直方向的切割。相对于现有技术，本发明提供的钻斗适用范围广，对于硬质泥土和风化岩石也具有较高的钻进效率；此外，钻齿磨损度低，还具有使用寿命长的优点。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的钻斗的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的钻斗结构中旋转切割部的结构示意图。

附图标记说明：

1 下底 2 钻齿

3 旋转切割部 31 切割齿

32 旋转主体部 311 柱体部

312 尖端部 4 铰接座

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图，对本发明的各优选实施例作进一步说明：

请参见图1，该图示出了本发明实施例提供钻斗的结构。该钻斗包括：

筒体(图中未示出)；

设置于筒体底部的下底1，下底1的底面设置有钻齿2和旋转切割部3；

旋转切割部3可转动地安装于下底1，且转动轴线向沿筒体的径向布置；

旋转切割部3设置有切割齿31，且切割齿31的顶端高于钻齿2的顶端。

本实施例提供的钻斗结构中，筒体用于收集钻进过程中产生的泥渣土渣，筒体的结构可以与现有技术相同，其顶部可以设置有上底，上底上可设置连接方等部件；其底部设置有下底1，下底1上设置有钻齿2，该钻齿2具体可以为截齿、牙齿或平齿等，在钻进过程中起到切削泥土的作用；但是，其对于较硬的内层和部分风化的岩石的切削效率低下。为此，本实施例提供的钻斗的下底1上还设置有旋转切割部3，该旋转切割部3用于与钻齿2共同作用，提升对泥土和风化岩石的切割功能。具体而言，该转动切割部3设置有切割齿31，并且该转动切割部是可转动的，其在钻杆、钻斗和主机的加压作用下发生转动，实现切割；同时，该切割齿31的顶端高于钻齿2的顶端，因此可以在钻进的过程中预先对泥层和岩石进行切割，由此可先将钻斗切割圆平面的泥土切割成间断分布的状态，而后在钻齿2的切削作用下更容易脱落。由此，提高钻进效率。

进一步地，为了减少对钻齿2的磨损，优选将旋转切割部3沿筒体的转动方向设置于钻齿2的前方。即钻斗转动过程中，是旋转切割部3先与泥土或岩层接触，而后钻齿2再与泥土或岩层接触。由于旋转切割3能对泥土或岩层进行预先切割，由此降低了钻齿2所需的切削力，起到降低钻齿2磨损的效果。

此外，请参见图2，为了便于旋转切割部3的安装，钻斗的下底1可以设置有铰接座4，该铰接座4可以焊接于下底1；旋转切割部3具体包括：

旋转主体部32，铰接于上述铰接座4，铰轴沿筒体的径向布置；

若干切割齿31，沿旋转主体部32的周向均匀地设置于旋转主体部32的外围。

更具体的，上述切割齿31可以包括柱体部311，和位于柱体部311顶端的尖端部312。该尖端部312的形状可以为圆台形或锥形，本实施例为圆台形。设置尖端部312的优点在于：其单位面积的压强大于切割齿的其它部分，因此可以压入较硬的泥土或风化的岩石中，使泥土或岩石更易脱落，有助于进一步提高钻进效率，以及进一步保护钻齿2。

本发明实施例提供的钻斗具体可以为捞砂钻斗。该钻斗的下底1可以为开合式，具体可以包括外层下底和内层下底，其具体结构可以与现有技术相同，本发明兹不赘述。其中，旋转切割部3和钻齿2均设置于外层下底(如图1所示)。也可以为，钻齿2设置于外层下底，旋转切割部3设置于内层下底；此种情况，为了避免影响外层下底的闭合，该外层下底靠近旋转切割部3的边沿开设有可容纳旋转切割部3的导槽。

上述实施例中，为了使得旋转切割部3能在转动切割过程中形成更多的切割面，旋转切割部3的个数优选为多个。具体个数跟可以根据具体工况进行选择。上述多个旋转切割部3优选沿所述下底的径向等分地设置，以便于平衡每个旋转切割部3的受力。

综上所述，本发明提供的钻斗的下底设置有钻齿和旋转切割部，工作时，二者联合作用下进行钻进，实现了钻进方向及垂直钻进方面平面的切割，具体的，旋转切割部在钻杆、钻斗和主机的加压力作用下旋转，且其切割齿的端面高于钻齿，因此其可以预先压入较硬的泥土或风化的岩石中，将整个钻斗切割圆平面上的泥土和岩石切割成间断分布的状态，实现钻进方向的破坏泥土和岩石；而后被破坏的泥土和岩石在钻齿的切削作用下更容易脱落，实现与钻进垂直方向的切割。相对于现有技术，本发明提供的钻斗适用范围广，对于硬质泥土和风化岩石也具有较高的钻进效率；此外，钻齿磨损度低，使用寿命长的优点。

本发明实施例还提供了一种旋挖钻机，该旋挖钻机设有上述任意一种钻斗，由于上述任一种钻斗具有上述技术效果，因此，设有该钻斗的旋挖钻机也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种钻斗，其特征在于，包括：

筒体；

设置于所述筒体底部的下底(1)，所述下底(1)的底面设置有钻齿(2)和旋转切割部(3)；

所述旋转切割部(3)可转动地安装于所述下底(1)，且转动轴线向沿所述筒体的径向布置；

所述旋转切割部(3)设置有切割齿(31)，且所述切割齿(31)的顶端高于所述钻齿(2)的顶端；

所述下底(1)设置有铰接座(4)；

所述旋转切割部(3)包括：

旋转主体部(32)，铰接于所述铰接座(4)，铰轴沿所述筒体的径向布置；

若干切割齿(31)，沿所述旋转主体部的周向均匀地设置于所述旋转主体部(32)的外围。

2.根据权利要求1所述的钻斗，其特征在于，所述旋转切割部(3)沿所述筒体的转动方向位于所述钻齿(2)的前方。

3.根据权利要求1所述的钻斗，其特征在于，所述切割齿(31)包括柱体部(311)，和位于所述柱体部(311)顶端的尖端部(312)。

4.根据权利要求3所述的钻斗，其特征在于，所述尖端部(312)为圆台形或锥形。

5.根据权利要求1所述的钻斗，其特征在于，所述旋转切割部(3)的个数为多个。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的钻斗，其特征在于，所述钻斗为捞砂钻斗。

7.根据权利要求6所述的钻斗，其特征在于，所述下底(1)包括外层下底和内层下底，所述旋转切割部(3)和钻齿(2)均设置于所述外层下底。

8.根据权利要求6所述的钻斗，其特征在于，所述下底(1)包括外层下底和内层下底，所述旋转切割部(3)设置于所述内层下底，所述钻齿(2)设置于所述外层下底；所述外层下底靠近所述旋转切割部(3)的边沿开设有可容纳所述旋转切割部(3)的导槽。

9.一种旋挖钻机，其特征在于，设置有权利要求1至8任意一项所述的钻斗。