CN106168115B - 一种配合旋挖钻机的硬岩钻进钻头 - Google Patents
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Abstract
一种配合旋挖钻机的硬岩钻进钻头，包括筒体(1)、取芯装置(2)及通道装置(3)，该筒体(1)的下端安设有若干个第一钻头(4)；该取芯装置(2)穿过筒体(1)并固接在筒体(1)的上端，其下端伸出于筒体(1)且低于前述第一钻头(4)；该通道装置(3)设置在取芯装置(2)上部，且该取芯装置(2)相对于通道装置(3)可进行转动；所述通道装置(3)上设有通孔(31)。借由上述技术方案，本发明提出的硬岩钻进钻头，在不对旋挖钻机改动的情况下只需将钻头与钻机连接，通过在硬岩钻进钻头的筒体上安装合金钻头对硬岩形成每分钟800‑2800此的高频次冲击、破碎，具有制造成本低、工程造价低、工作效率高且动力消耗小的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑、水利、交通、桥梁、地铁等地下工程施工领域桩基础成孔、连续槽预成孔的钻进工具，特别是涉及一种与旋挖钻机相配套使用的硬岩钻进钻头。
背景技术
现有旋挖钻机在进行硬岩钻井时，通常是靠合金截齿或牙轮钻头硬磨岩石成粉，导致了旋挖钻的钻进速度慢、工作效率极低、功耗大，同时由于硬磨岩石，合金截齿或牙轮钻头的使用寿命非常短，更换频繁，目前市场上合金截齿、牙轮钻头的价格都非常高，频繁的更换无疑加大了工程成本。当岩石硬度达到单轴抗压强度60MPa以上，尤其是100MPa以上时旋挖钻就不适用了。由于大功率、高油耗、截齿合金或牙轮钻头的频繁更换等缺陷导致了旋挖钻无法对抗压强度为60MPa以上的硬岩进行钻进，仅能望而却步。此时工程上只能使用效率同样低下、但消耗相对低廉的冲击锤进行作业，往往延误工期。
有鉴于此，本发明人基于多年的实践经验及专业知识，并配合学理的应用，以期创设一种配合旋挖钻机的硬岩取芯钻头，使其能够满足目前桩基础工程施工的需要。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种配合旋挖钻机的硬岩钻进钻头，所要解决的技术问题是在不对旋挖钻机改动的情况下使其与旋挖钻机配合使用，高效地对硬岩进行钻进，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种配合旋挖钻机的硬岩钻进钻头，包括筒体1、取芯装置2及通道装置3，该筒体1的下端安设有若干个第一钻头4；该取芯装置2穿过筒体1并固接在筒体1的上端，其下端伸出于筒体1且低于前述第一钻头4；该通道装置3设置在取芯装置2上部，且该取芯装置2相对于通道装置3可进行转动；所述通道装置3上设有通孔31。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来进一步实现。
前述的硬岩钻进钻头，所述第一钻头4设置有两个以上，每个第一钻头4都设置有独立的第一驱动装置5，在第一驱动装置5的驱动下第一钻头4可进行自转。
前述的硬岩钻进钻头，所述第一钻头4采用合金钻头。
前述的硬岩钻进钻头，所述取芯装置2包括第二驱动装置22，其下部安设有两个以上的分割部件21，每个分割部件21都位于取芯装置2内部且与第二驱动装置22连接；在第二驱动装置22的驱动下，每个分割部件21由取芯装置2内部向外推出；在第二驱动装置22的反向驱动下，每个分割部件21缩回至取芯装置2内部。
前述的硬岩钻进钻头，所述通道装置3内设置有3个通道，分别为进气道、进油通道及出油道；所述进气道分别与每个独立的第一驱动装置5及第二驱动装置22连接；所述进油道及出油道分别与第二驱动装置22连接，形成循环回路。
前述的硬岩钻进钻头，所述通孔31处分别布设有进气管、进油管、出油管，该进气管与进气道连通，该进油管与进油道连通，该出油管与出油道连通。
前述的硬岩钻进钻头，所述取芯装置2下端可安设第二钻头6，也可不安设第二钻头6。
前述的硬岩钻进钻头，所述取芯装置2上端设置有连接机构，便于与旋挖钻机配套使用。
借由上述技术方案，本发明一种配合旋挖钻机的硬岩钻进钻头，在不对旋挖钻机改动的情况下只需将本发明的硬岩钻进钻头与钻机连接，通过在硬岩钻进钻头的筒体上安装若干个合金钻头对硬岩形成每分钟800-2800此的高频次冲击、破碎，达到破碎切削的功能。本发明提出的硬岩钻进钻头可适用于单轴抗压强度60MPa以上的硬岩，同时兼具制造成本低、工程造价低、工作效率高且动力消耗小的优点。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明一种配合旋挖钻机的硬岩钻进钻头的结构示意图。
图2是图1的A向视图。
图3是本发明另一实施例一种配合旋挖钻机的硬岩钻进钻头的结构示意图。
【主要元件符号说明】
1：筒体
2：取芯装置
21：分割部件
22：第二驱动装置
3：通道装置
31：通孔
4：第一钻头
5：第一驱动装置
6：第二钻头
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种配合旋挖钻机的硬岩钻进钻头其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1及图2，本发明一种配合旋挖钻机的硬岩钻进钻头，包括筒体1、取芯装置2、通道装置3，该筒体1的下端安设有若干个第一钻头4，该取芯装置2穿过筒体1并固接在筒体1的上端，其下端伸出于筒体1且低于前述第一钻头4；该通道装置3设置在取芯装置2上部，且该取芯装置2相对于通道装置3可进行转动，即通道装置3不转，取芯装置2可进行转动；所述通道装置3上设有通孔31.
较佳的，所述第一钻头4设置有两个以上，其具体数量可根据直径大小、钻进速度需求来确定；每个第一钻头4都设置有独立的第一驱动装置5，所述第一驱动装置5可采用液压驱动、气压驱动或机械驱动，但本发明不限于此。每个第一钻头4可在筒体1的带动下进行公转，也可以在独立的第一驱动装置5的驱动下进行自转，从而对硬岩不断的进行冲击、破碎，即筒体1为公转，每个第一钻头4也可自转，也可不转。
较佳的，所述第一钻头4为合金钻头，满足冲击、破碎硬岩的效率。
较佳的，所述取芯装置2焊接在筒体1的上端，其下端安设有第二钻头6，也可不安设第二钻头6。该取芯装置2一方面保证了钻进的垂直度和取芯需要，另一方面在钻进斜岩时起到定位作用。
较佳的，所述取芯装置2上端设置有连接机构，借由该连接机构可将本发明的硬岩取芯装置与不同型号的旋挖钻机连接，满足多种作业的需求。
较佳的，所述取芯装置2下部安设有两个以上的分割部件21，所述分割部件21位于取芯装置2内。当到达预定进尺后，每个分割部件21在第二驱动装置22的驱动下向外推出，将筒体1内的石块与下方的石块分割开，使石块水平被切断为数块，然后挤压在筒体1内壁、取芯装置2及分割部件21之间的石块被提出至地面，此时每个分割部件21在第二驱动装置22的反向驱动下缩回至取芯装置2的内部，石块掉落在指定的区域。具体的，所述驱动装置22可采用液压驱动、气压驱动或机械驱动，但本发明不限于此。
较佳的，所述装置3内设置有3个通道，分别为进气道、进油道及出油道。所述进气道分别与每个第一驱动装置5连接和第二驱动装置22连接，从而将高压气体运送至第一钻头4和第二钻头6，形成对钻头的驱动和冲击来对硬岩进行冲击、破碎，废气通过第一钻头4和第二钻头6对岩石进行清洁，将破碎后的岩渣清理干净。所述进油道及出油道分别与第二驱动装置22连接，在高压密封的情况下形成循环回路，对取芯装置2进行驱动，形成对分割部件21向外推出、缩回取芯装置2内部的控制，达到取芯目的。
较佳的，所述通孔31可布设一进气管、一进油管、一出油管，但本发明不限于该一种布置方式。该进气管与进气道连通，该进油管与进油道连通，该出油管与出油道连通，为本发明的硬岩钻进钻头提供动力。所述进气管、进油管、出油管分别缠绕在相应的绞盘上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限制本发明的专利范围，对于本发明所属领域的技术人员来说，凡是利用本发明说明书及附图内容所作出的改进，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种配合旋挖钻机的硬岩钻进钻头，其特征在于：包括筒体(1)、取芯装置(2)及通道装置(3)，该筒体(1)的下端安设有若干个第一钻头(4)，每个第一钻头(4)都设置有独立的第一驱动装置(5)；该取芯装置(2)穿过筒体(1)并固接在筒体(1)的上端，其下端伸出于筒体(1)且低于前述第一钻头(4)；该通道装置(3)设置在取芯装置(2)上部，且该取芯装置(2)相对于通道装置(3)可进行转动；所述通道装置(3)上设有通孔(31)；
所述取芯装置(2)包括第二驱动装置(22)，其下部安设有两个以上的分割部件(21)，每个分割部件(21)都位于取芯装置(2)内部且与第二驱动装置(22)连接；在第二驱动装置(22)的驱动下，每个分割部件(21)由取芯装置(2)内部向外推出；在第二驱动装置(22)的反向驱动下，每个分割部件(21)缩回至取芯装置(2)内部。
2.根据权利要求1所述的硬岩钻进钻头，其特征在于：所述第一钻头(4)设置有两个以上。
3.根据权利要求1或2所述的硬岩钻进钻头，其特征在于：所述第一钻头(4)采用合金钻头。
4.根据权利要求1所述的硬岩钻进钻头，其特征在于：所述通道装置(3)内设置有3个通道，分别为进气道、进油道及出油道；所述进气道分别与每个独立的第一驱动装置(5)及第二驱动装置(22)连接；所述进油道及出油道分别与第二驱动装置(22)连接，形成循环回路。
5.根据权利要求4所述的硬岩钻进钻头，其特征在于：所述通孔(31)处分别布设有进气管、进油管、出油管，该进气管与进气道连通，该进油管与进油道连通，该出油管与出油道连通。
6.根据权利要求1所述的硬岩钻进钻头，其特征在于：所述取芯装置(2)下端可安设第二钻头(6)，也可不安设第二钻头(6)。
7.根据权利要求1所述的硬岩钻进钻头，其特征在于：所述取芯装置(2)上端设置有连接机构，便于与旋挖钻机配套使用。
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