CN106194038A - 一种旋转式钻头的加强工具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种旋转式钻头的加强工具。钢制长条附加到旋转式钻头中心位置处，将钢制长条与凿岩机的钻杆相连接，旋转式钻头与凿岩机的动力部分连接并与钢制长条之间通过轴承结构进行贯通，当凿岩打孔时，钢制长条在冲击力的作用下破坏岩石的完整性，使得岩石的力学特性发生变化，旋转式钻头对完整性破坏的岩石进行旋转凿岩打孔，同时钢制长条也受到岩石的反冲击力，在弹性装置的缓冲作用下，反冲击力将阻碍钢制长条沿钻头运动的反方向上快速的移动，随着弹簧和拉伸反弹装置作用力不断的加大，当弹性装置所积蓄的能量也将会不断的增加，将会驱使钢制长条沿凿旋转钻头钻进方向移动。本发明解决了现有不同软、硬岩性带来的更换旋转、冲击钻头时间而导致钻孔效率低下及传统单一旋转钻头使用寿命有限等困难问题，实现了旋转式钻头的高效凿岩钻孔。

Description

一种旋转式钻头的加强工具
技术领域
本发明涉及一种旋转式钻头的加强工具
技术背景
在地下空间工程的凿岩、围岩加固等工程钻孔时都将用到钻头，基于国内凿岩钻孔技术，不同硬度的岩石凿岩钻孔时候所使用的钻头样式是不同的。对于硬度较小的软岩大是采用旋转式钻头，对于硬度较大的硬岩大多是采用冲击式钻头。
地下空间工程在进行打孔作业的时根据打孔的排渣情况对岩石的硬度进行判断，如若是硬岩，会将钻头换成冲击钻头；若是软岩，将钻头换成旋转钻头。但是在对较深顶底板打孔时，对于不同硬度的岩层须实时更换凿岩机钻头，由于深孔钻进的钻孔距离较长，更换钻头会造成施工效率降低，同时孔内来回磨损也将减少钻头的使用寿命。
地下空间工程中使用的旋转式钻头的空间结构是外实中空，基于此结构将钢制长条附加到旋转式钻头中。当对岩石钻孔凿岩时，钢制长条对岩石有一个冲击的作用，迫使岩石在冲击力的作用下整体性得到破坏，对于破坏的岩石，旋转式钻头进行破岩工作的难度将会降低很多。
发明内容
本发明公布一种旋转式钻头的加强工具，本发明在旋转式钻头的结构的中心位置处附加钢制长条工具，对于硬度较硬的岩层凿岩机的钻孔时，提高凿岩机的打孔效率同时增加凿岩机钻头的使用寿命。
为了实现上述的目的，本发明采用的技术方案是：钢制长条附加到旋转式钻头中心位置处，旋转式钻头与凿岩机的动力部分连接并通过轴承结构与钢制长条工具之间通过轴承结构进行贯通。当钻头凿岩钻孔时，凿岩机直接驱动旋转式钻头工作时，通过轴承的作用保持着钢制长条工具相对静止，钢制长条工具在冲击力的作用下对岩石起到破坏整体性，使得岩石的力学特性发生变化，旋转式钻头对整体性破坏的岩石进行旋转凿岩打孔。
所述的旋转式钻头加强工具的钢制长条工具是由挡板、弹性装置组成，挡板主要是用来阻挡岩渣破坏钢制长条的内部结构。
所述的弹性装置是由弹簧和拉伸反弹装置组成的，弹簧依附在钢制长条上，并在凸耳于移动板之间相对的固定，拉伸反弹装置是上下对称分布的，由拖拽杆和反弹弹簧组成的。当钻头进行凿岩钻孔时，钢制长条工具在冲击力的作用下破坏岩石的完整性，同时钢制长条工具也将受到岩石的反冲击作用，反冲击力将会驱使钢制长条工具相对凿岩机运动的反方向移动，弹性装置会在反冲击力对钢制长条工具作用时起到缓冲的作用，阻碍钢制长条工具快速的移动，同时随着弹簧和拉伸反弹装置作用力不断的加大，当弹性装置所积蓄的能量也将会不断的增加，驱使着钢制长条工具与凿岩机运动相同的方向移动。
所述的轴承是安装在旋转式钻头与钢制长条之间，当旋转式钻头进行旋转式工作时，通过轴承的机械作用，减轻旋转式钻头的旋转运动对保持钢制长条相对静止的影响。
本发明公布一种旋转式钻头的加强工具，其有益的效果在：将钢制长条附加到旋转钻头中心位置处，当钻头凿岩钻孔时，钢制长条在凿岩机的冲击力的作用下破坏岩石的完整性，旋转式钻头对破坏的岩石进行凿岩打孔，旋转式砖头在凿岩机的驱动动力的作用下旋转，通过轴承的作用和钻杆的作用，保持着钢制长条的相对的静止，旋转式钻头的加强工具通过钢制长条作用减轻旋转式钻钻头的磨损，增加旋转钻头的使用寿命，同时避免因为岩石的硬度不同而更换钻头的工作，提高钻头凿岩钻孔的效率。
说明附图
图1本发明结构示意图
图2是图1中钢制长条工具的结构示意图
图3是图1中弹性装置结构示意图
图4是图1中轴承的局部放大图
图5是图1中拉伸反弹装置结构示意图
1——钢制长条工具 2——旋转式钻头 3——挡板
4——拖拽杆 5——反弹弹簧 6——移动板
7——弹簧 8——凸耳 9——轴承
具体实施方式
请参考图1～5，本发明公布一种旋转式钻头的加强工具，包括旋转式钻头(2)、钢制长条工具(1)和轴承(9)组成，钢制长条工具(1)附加在旋转式钻头(2)的中心位置处，通过轴承连接钢制长条工具(1)和旋转式钻头(2)，在钻头凿岩钻孔时，钢制长条工具(1)在冲击力的作用下的破坏岩石的完整性，旋转式钻头(2)对完整性破坏的岩石进行旋转凿岩打孔。
当钻头凿岩打孔的时候，钢制长条工具(1)会较旋转式钻头早触碰到岩石，在凿岩机的冲击力的作用下，钢制长条工具会破坏岩石的完整性，岩石的整体强度会降低，旋转式钻头对整体性破坏的岩石凿岩更加容易，同时岩石也会对钢制长条工具产生反冲击力，钢制长条工具中的弹性装置会对钢制长条工具的移动产生缓冲作用。
钢制长条工具收到反冲击力作用后，弹簧(7)与拉伸反弹装置的拖拽杆(4)和反弹弹簧(5)在反冲击力的作用下限制钢制长条工具的快速移动，在弹性装置的控制作用下，随着弹性装置所积蓄的能量也将会不断的增加，驱使着钢制长条工具(1)与旋转式钻头钻进相同的方向移动，同时限制钢制长条工具(1)的移动范围限制在移动板(6)和凸耳(8)之间距离范围内，由弹性装置会对钢制长条工具(1)的移动产生缓冲作用。
将钢制长条工具(1)和旋转式钻头(2)通过轴承连接，旋转式钻头(2)在冲击力的作用下凿岩打孔，通过轴承的机械作用，减轻旋转式钻头(2)对钢制长条工具(1)保持相对静止时扭矩的影响。

Claims (7)

1.一种旋转式钻头的加强工具，其特征在于：由旋转式钻头、钢制长条工具和轴承组成，其中钢制长条工具包括挡板和由拖拽干和反弹弹簧组成的弹性装置，钢制长条工具附加到旋转式钻头中心位置处，旋转式钻头与凿岩机的动力部分连接并通过轴承结构与钢制长条工具之间进行贯通，当钻头凿岩钻孔时，凿岩机直接驱动旋转式钻头工作时，通过轴承的作用保持着钢制长条工具相对静止，钢制长条工具在冲击力的作用下对岩石岩石完整性起到破坏作用，使得岩石的力学特性发生变化，旋转式钻头对完整性已经破坏的岩石进行旋转旋转凿岩钻孔。
2.根据权利要求1所述的一种旋转式钻头的加强工具，其特征在于，所述的轴承是安装在旋转式钻头与钢制长条工具之间，当旋转式钻头进行旋转式工作时，通过轴承的机械作用，减轻旋转式钻头的旋转运动对保持钢制长条工具相对静止的影响。
3.根据权利要求1所述的一种旋转式钻头的加强工具，所述的挡板主要是用来阻挡岩渣破坏钢制长条工具的内部结构。
4.根据权利要求1所述的一种旋转式钻头的加强工具，所述的弹性装置由弹簧和拉伸反弹装置构成，在岩层中进行凿岩打孔时，钢制长条工具利用冲击的作用破坏岩石的整体性，钢制长条工具的同时也将受到岩石的反冲击作用，反冲击力将会驱使钢制长条工具相对凿岩机运动的反方向移动，弹性装置将会起到缓冲的作用，阻碍钢制长条工具快速的移动，同时随着弹簧和拉伸反弹装置作用力不断的加大，当与反冲击力作用效果平衡时，将会驱使钢制长条工具与凿岩机移动相同的方向进行。
5.根据权利要求1所述的一种旋转式钻头的加强工具，其特征在于，弹簧依附在钢制长条工具上，并在凸耳于移动板之间相对的固定。
6.根据权利要求1所述的一种旋转式钻头的加强工具，其特征在于，拉伸反弹装置是上下对称分布的。
7.根据权利要求1所述的一种旋转式钻头的加强工具，其特征在于，钢制长条工具的移动范围限制在移动板和凸耳之间距离范围内。
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