CN104499937A - 旋挖桩机穿岩注水筒钻 - Google Patents

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    • E21EARTH DRILLING; MINING
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    • E21B10/00Drill bits
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Abstract

本发明的名称是旋挖桩机穿岩注水筒钻,涉及一种在旋挖桩机穿岩筒钻下端设有注水通道的穿岩注水筒钻。它主要是解决已知的旋挖桩机桩孔中的水流不能下行到钻齿处,使钻齿干摩擦,温度急剧升高,导致钻齿强度降低,快速磨损,影响穿岩速度的问题。本发明水箱中心转轴的上端通过伸缩钻杆插座固定在伸缩钻杆上,水箱中心转轴通过其下端的方头插入筒体上端的方槽内用插销固定,筒体下端的圆周上固定有钻齿,筒体的外壁上沿纵向设有与钻齿相对应的注水通道,注水通道的喷水口设在钻齿侧面,水箱外套的外壁上设有弹子止转栓。本发明的高压冷却水可以及时送到各钻齿处,使钻齿及时降温,钻齿磨损慢,耗齿成本低,穿岩作业速度高,安全可靠,维修简便。

Description

旋挖粧机穿岩注水筒钻
技术领域
[0001] 本发明涉及一种旋挖桩机,具体是涉及一种在旋挖桩机穿岩筒钻下端设有注水通道的穿岩注水筒钻。
背景技术
[0002]目前使用的各种型号旋挖桩机,在挖孔过程中一旦遇到岩层,使用各式钻具穿岩都很困难,专利号为201420218217.5的“注水变齿多功能穿岩钻”虽然可以安全较快穿岩,但是因其在扩孔过程中需1-2次扩增钻齿,及需辅助工协助工作,因此其穿岩的流畅性不是十分满意。使用普通牙轮筒钻和子弹头式筒钻,虽其钻岩时不需要辅助工协助工作,但是因其一次连续钻岩深度达到30cm左右后,必须暂停钻岩并冷却,若不冷却降温并继续深钻,因钻槽内的石渣和石粉堵塞住钻槽,使桩孔中的水流不能下行到钻齿处,因而致使钻齿干摩擦,温度急剧升高,最终导致钻齿强度降低,快速磨损,因此其钻岩成本高,且影响穿岩速度。
发明内容
[0003] 本发明目的是针对上述穿岩工具的不足,而提出的一种成本低,穿岩作业速度快,安全可靠,维修简便的旋挖桩机穿岩注水筒钻。
[0004] 本发明的技术解决方案是:水箱中心转轴的上端通过伸缩钻杆插座固定在伸缩钻杆上,水箱中心转轴通过其下端的方头插入筒体上端的方槽内用插销固定,筒体下端的圆周上固定有钻齿,筒体的外壁上沿纵向设有与钻齿相对应的注水通道,注水通道的喷水口设在钻齿侧面,水箱外套的外壁上设有弹子止转栓。
[0005] 本发明的技术解决方案中所述的水箱中心转轴下端方头的四周设有出水接头,该出水接头通过注水软管和止回阀与注水通道连接。
[0006] 本发明的技术解决方案中所述的水箱外套上端通过钢丝绳挂环与缠绕在旋挖主机卷簧转盘上的钢丝绳连接。
[0007] 本发明的技术解决方案中所述的弹子止转栓是由设在钢筒内的弹簧、轴承和弹子组成,弹子插入轴承中央,弹子圆柱端和轴承的一端顶压在弹簧上,弹子的锥头端伸出钢筒。
[0008] 本发明的技术解决方案中所述的水箱外套通过水管接头与高压进水软管连接,高压进水软管缠绕在旋挖桩机的卷簧转盘上。
[0009] 本发明的技术解决方案中所述的止回阀,是一个单向阀。
[0010] 本发明的高压冷却水可以及时送达到动态钻岩的各钻齿处,因此可以使钻齿及时得到降温,保持其强度,从根本上解决了钻齿磨损快的问题;本发明实现了筒钻穿岩顺畅快速无需辅助工;本发明大大降低了穿岩的耗齿成本,提高了穿岩作业速度和经济效益,安全可靠,维修简便。
附图说明
[0011] 图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
[0012] 如图1所示,本发明的穿岩注水筒钻的水箱中心转轴6的上端通过伸缩钻杆插座3连接在伸缩钻杆I上,水箱外套15和水箱中心转轴6均是一个中空厚壁的钢筒,水箱外套15和水箱中心转轴6两筒之间的上、下分别安装有格来圈、轴承、骨架油封,以及上下端盖,并通过上、下端盖使水箱外套15与水箱中心转轴6连为一体,水箱中心转轴6在伸缩钻杆I的带动下可以在水箱外套15内作旋转运动;水箱外套15的上端连接有两个对称的钢丝绳挂环14和水管接头5,钢丝绳13的一端连接在钢丝绳挂环14上,钢丝绳13的另一端缠绕在旋挖桩机配重块上的卷簧转盘上,可以辅助控制水箱外套15随水箱中心转轴6转动;水管接头5与高压水软管2连接,高压水软管2的另一端缠绕在旋挖桩机上的卷簧转盘上并与高压水泵连接;水箱外套15的外壁上沿圆周固定有弹子止转栓7,弹子止转栓7设有多个,沿水箱外套15的径向均匀排列固定在水箱外套15外壁上;弹子止转栓7是由设在钢筒、弹簧、轴承和弹子组成,弹簧、轴承和弹子放置在钢筒内,弹子插入轴承中央,弹子圆柱端和轴承的一端顶压住弹簧,弹子的锥头端伸出钢筒,使用时通过该弹子的锥头端摩擦岩孔壁,该弹子止转栓7可使弹子始终有一定的弹力顶向岩孔壁,当筒体11上、下运行时,弹子可以在轴承滚珠的作用下回缩自如,同时,当水箱中心转轴6随伸缩钻杆I作360度旋转时,其水箱外套15在通过弹子止转栓7和卷簧转盘及其钢丝绳13拉力的合力作用下,克服旋转水箱内部,如格来圈、骨架油封的摩擦力,阻止水箱外套15随中心转轴6同时转动;水箱中心转轴6的下端设有方头8,该方头8插入其下端的筒体11上方的方槽17内,并用插销插固连接;在水箱中心转轴6下端方头8的四周设有四个出水孔及出水接头9,出水接头9通过注水软管10与注水通道18连接,在注水软管10上安装有止回阀16,止回阀16是一种水流单向控制阀,用于控制桩孔中的污水反循环进入旋转水箱内;注水通道18设在筒体11的外壁上,注水通道18是在筒体11外壁纵向设有多个半圆型沟槽,半圆型沟槽的深度以不影响筒体11正常抗压和抗扭力要求为准,在每个半圆型沟槽上焊固有半圆型钢管形成注水通道18,半圆型钢管焊固后不大于钻齿座的垂直投影线,保证筒体11旋转时,半圆型钢管不被岩壁磨损,保障冷却水可从筒体11下端喷水口 19喷出;注水通道18的个数与筒体11下端安装的钻齿12个数相对应,钻齿12均匀设在筒体11下端圆周边缘上,钻齿12为牙轮或子弹头钻齿;注水通道18的下端设有喷水口 19,该喷水口 19设在子弹头或牙轮钻齿12的侧面。
[0013] 工作原理:使用本发明施工穿岩时,伸缩钻杆I随主机的控制将注水筒钻总成放入孔底,总成下放的过程中,旋挖桩机卷簧转盘中的卷簧及钢丝绳将始终产生一种向上的拉升力,弹子止转栓7的锥头将在岩壁的阻挡下压缩弹簧并向水箱外套15钢筒内缩回,同时弹簧也向外给弹子锥头一个反作用力,并使其摩擦岩壁,上述两种力,即锥头与岩壁的摩擦力和卷簧的弹力都无法抗衡伸缩钻杆I的重力,因此不影响筒体11顺畅触底,旋挖桩机通过其动力头和加压油缸对伸缩钻杆I加压并旋转,此时筒体11和钻齿12开始向下钻岩和环转,同时旋挖机手在驾驶室打开液压水泵开关开始向穿岩注水筒钻供水,多股冷却水源源不断的向各钻齿12处喷射,使各钻齿12即时得到冷却,与此同时旋转水箱外套15在卷簧转盘及钢丝绳13的拉力和弹子止转栓7中弹簧的弹力共同作用下,控制旋转水箱外套15随其水箱中心转轴6转动,保证高压水软管2不缠绕伸缩钻杆1,实现冷却水顺畅喷向各钻齿12,达到钻齿12降温和轻微磨损的效果。当本发明的穿岩注水筒钻钻挖到一定深度后,驾驶室的操作手可通过主机电脑随时查看当前的入岩进尺状况,首先停止对主机加压,而后反复正反旋转动力头,带动筒体11反复转动,并把岩心扭断,然后,将岩心提出桩孔外并御掉,完成一个工作流程;再按上述程序再次穿岩,并钻挖到设计深度。

Claims (6)

1.一种旋挖桩机孔底穿岩注水筒钻,其特征是:水箱中心转轴(6)的上端通过伸缩钻杆插座(3 )固定在伸缩钻杆(I)上,水箱中心转轴(6 )通过其下端的方头(8 )插入筒体(11)上端的方槽(17)内用插销固定,筒体(11)下端的圆周上固定有钻齿(12),筒体(11)的外壁上沿纵向设有与钻齿(12)相对应的注水通道(18),注水通道(18)的喷水口(19)设在钻齿(12 )侧面,水箱外套(15 )的外壁上设有弹子止转栓(7 )。
2.根据权利要求1所述的旋挖桩机孔底穿岩注水筒钻,其特征是:所述的水箱中心转轴(6)下端方头(8)的四周设有出水接头(9),该出水接头(9)通过注水软管(10)和止回阀(16)与注水通道(18)连接。
3.根据权利要求1所述的旋挖桩机孔底穿岩注水筒钻,其特征是:所述的水箱外套(15)上端通过钢丝绳挂环(14)与缠绕在旋挖主机卷簧转盘上的钢丝绳(13)连接。
4.根据权利要求1所述的旋挖桩机孔底穿岩注水筒钻,其特征是:所述的弹子止转栓(7)是由设在钢筒内的弹簧、轴承和弹子组成,弹子插入轴承中央,弹子圆柱端和轴承的一端顶压在弹簧上,弹子的锥头端伸出钢筒。
5.根据权利要求1所述的旋挖桩机孔底穿岩注水筒钻,其特征是:所述的水箱外套(15)通过水管接头(5)与高压进水软管(2)连接,高压进水软管(2)缠绕在旋挖桩机的卷簧转盘上。
6.根据权利要求2所述的旋挖桩机孔底穿岩注水筒钻,其特征是:所述的止回阀(16),是一个单向阀。
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