CN107939296A - 一种喷浆口可切换的钻具 - Google Patents
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Abstract
一种喷浆口可切换的钻具,包括钻杆、上端翼、下端翼、喷浆管、上挡块、下挡块和钻头,钻杆包括上定位槽和下定位槽;上端翼包括具有上端翼浆口的上端圈、上端翼片和上端刀体;下端翼包括具有下端翼浆口的下端圈、下端翼片和下端刀体;喷浆管包括上喷浆口和下喷浆口;上端翼、下端翼分别通过上端圈和下端圈置于钻杆的上定位槽和上定位槽内,其下边分别设有供上、下挡块作限定角度水平转动用的环槽,上端翼片与下端翼片螺旋方向相反;上、下喷浆口分别设置于喷浆管的上、下半段,并在其径向方向呈90°交叉布置;本发明钻具无需其他辅助工具或控制工具,仅通过钻杆正反向扭矩和自身结构来实现喷浆口的切换,增加钻具的使用功能,有效保证作业安全。
Description
技术领域
本发明属于建筑基础施工和地基改良的一种钻具,具体涉及一种喷浆口可切换的钻具。
背景技术
在城市高层建筑、地铁车站、地下空间的地基施工、堤坝加固和软土基改良建设过程中,一般采用搅拌钻孔机施工。钻具是搅拌钻孔机钻孔必不可少的部件,钻具主要由主动钻杆、切削翼和钻头组成,有的钻具还具有喷浆管,主要根据工程需要设计配置。钻具主要是在钻探岩土层过程给予钻头压力和回转扭矩,有的还有向钻孔中输送泥浆等液体,可用于桩工机械类的回转钻机、静钻根植工法钻机等等。
目前市场上使用的喷浆钻具结构复杂、操作不便,使用过程中只能从下钻口喷浆,喷浆口无法切换,会导致搅拌不均匀影响最终成桩效果,不能满足施工工艺的要求。因此,需要设计一种能通过自身结构实现喷浆口可切换的钻具,使泥浆充分被搅拌均匀,来满足不同作业工程的需求。目前,国内还未出现类似功能的钻具。
发明内容
本发明的目的在于根据现有技术中存在的不足,提供一种能解决现有钻具在钻掘中只设有一个下钻喷浆口,且在提升过程中浆液无法搅拌均匀而影响成桩质量的问题,并且可以通过自身结构来实现喷浆口切换的一种钻具,可用于多种施工工艺,操作简单易行,有效保障钻具的成桩质量,延长钻具的使用寿命,同时作业安全性也得到保证。
本发明通过以下技术方案来实现:
一种喷浆口可切换的钻具,包括钻杆、上端翼、下端翼、喷浆管、上挡块、下挡块和钻头,其中:
钻杆包括上定位槽和下定位槽;
上端翼包括具有上端翼浆口的上端圈、上端翼片和上端刀体;
下端翼包括具有下端翼浆口的下端圈、下端翼片和下端刀体;
喷浆管包括上喷浆口和下喷浆口;
其特征在于:
所述钻杆为中空型管体,所述上定位槽和下定位槽分别设置于它的上下部;
所述喷浆管设置于钻杆的内腔中央,它的上喷浆口和下喷浆口分别设置于喷浆管的上半段和下半段,并在其径向方向呈90°交叉布置,并分别与钻杆的管体外壁相连通;
所述上端翼通过其上端圈可转动地置于钻杆的上定位槽内,所述上端刀体固装于上端翼片的下边;所述下端翼通过其下端圈可转动地置于钻杆的下定位槽内,所述下端刀体固装于下端翼片的下边;所述上端翼的上端翼片与下端翼的下端翼片螺旋方向相反;
所述上挡块和下挡块分别焊接于主动钻杆的上定位槽和上定位槽的底部,它们在钻杆的径向方向呈90°交叉布置,分别在上端翼与下端翼随钻杆顺时针和逆时针旋转时对上端圈和下端圈的转动加以限位;
所述上端翼的上端圈在围绕钻杆顺时针旋转时在上挡块作用下使喷浆管的上喷浆口封闭不喷浆,而在上端翼围绕钻杆逆时针旋转时其上端翼浆口与喷浆管的上喷浆口接通后喷浆;所述下端翼的下端圈围绕钻杆顺时针旋转时其下端翼浆口与喷浆管的下喷浆口接通后喷浆,而在下端翼围绕钻杆逆时针旋转时在下挡块作用下使喷浆管的下喷浆口封闭不喷浆;
所述钻头焊接于钻杆的底端。
本发明可以是,所述上端翼的上端圈和下端翼的下端圈的下边分别设有供上挡块和下挡块作限定角度水平转动用的一定长度的环槽,以便上挡块和下挡块随钻杆转动时,分别在所述环槽移动以关闭或打开上端翼浆口和下端翼浆口之一。
本发明还可以是,所述上端翼的上端圈的上端翼浆口和下端翼的下端圈的下端翼浆口分别设置成沿其轴向方向直槽形式。
本发明还可以是,所述上端圈和下端圈的下边上的环槽长度各自等于或大于两个上端翼浆口和下端翼浆口的直径或宽度。
本发明还可以是,在钻杆顺时针旋转时上挡块在环槽中随旋转方向移动使喷浆管的上喷浆口与上端翼浆口不连通而关闭上端翼浆口以不喷浆,下挡块在环槽中随旋转方向移动使下喷浆口与上端翼浆口连通而打开上端翼浆口以喷浆,而在钻杆逆时针旋转时上挡块在环槽中随旋转方向移动使喷浆管的上喷浆口与上端翼浆口连通而打开上端翼浆口以喷浆,下挡块在环槽中随旋转方向移动使下喷浆口与下端翼浆口不连通而关闭下端翼浆口以不喷浆。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明喷浆口可切换的钻具作进一步描述:
图1为本发明喷浆口可切换的钻具的结构示意图;
图2为图1的左视图;
图3为图1中本发明喷浆口可切换的钻具下钻时A-A剖视图;
图4为图1中本发明喷浆口可切换的钻具下钻时B-B剖视图;
图5中本发明喷浆口可切换的钻具提升时A-A剖视图;
图6中本发明喷浆口可切换的钻具提升时B-B剖视图。
具体实施方式
实施例1:
如图1-6所示,一种喷浆口可切换的钻具,包括钻杆1、上端翼2、下端翼3、喷浆管4、上挡块5、下挡块6和钻头7;钻杆1包括上定位槽81和下定位槽82;上端翼2包括具有上端翼浆口211的上端圈21、上端翼片22和上端刀体23;下端翼3包括具有下端翼浆口311的下端圈31、下端翼片32和下端刀体33;喷浆管4包括上喷浆口41和下喷浆口42;其中:
所述钻杆1为内腔型中空管体,所述上定位槽81和下定位槽82分别设置于它的的上下部。
所述喷浆管4设置于钻杆1的内腔中央,它的上喷浆口41和下喷浆口42分别设置于喷浆管4的上半段和下半段,以及在其径向方向呈90°交叉布置,并分别与钻杆1的管体外壁相连通。
所述上挡块5和下挡块6分别焊接于钻杆1的上定位槽81和上定位槽82的底部,它们在钻杆1的径向方向呈90°交叉布置,分别在上端翼2与下端翼3随钻杆1顺时针和逆时针旋转时对上端圈和下端圈的转动加以限位。
所述上端翼2通过其上端圈21可转动地置于钻杆1的上定位槽81内,所述上端刀体23固装于上端翼片22的下边;所述下端翼3通过其下端圈31可转动地置于钻杆1的下定位槽82内,所述下端刀体33固装于下端翼片32的下边;所述上端翼2的上端翼片22与下端翼3的下端翼片32螺旋方向相反;所述上端翼2的上端圈21和下端翼3的下端圈31的下边分别设有供上挡块5和下挡块6作限定角度水平转动用的一定长度的环槽,以便上挡块5和下挡块6随钻杆1转动时,分别在所述环槽移动以关闭或打开上端翼浆口211和下端翼浆口311之一;所述上端圈21和下端圈31的下边上的的环槽长度各自等于或大于两个上端翼浆口211和下端翼浆口311的直径。
所述上端翼2的上端圈21在围绕钻杆1顺时针旋转时在上挡块5作用下使喷浆管4的上喷浆口41封闭而不喷浆,而在上端翼2围绕钻杆1逆时针旋转时其上端翼浆口211与喷浆管4的上喷浆口41接通并喷浆;所述下端翼3的下端圈31围绕钻杆1顺时针旋转时其下端翼浆口311与喷浆管4的下喷浆口42接通并喷浆,而在下端翼3围绕钻杆1逆时针旋转时在下挡块6作用下使喷浆管4的下喷浆口42封闭而不喷浆。
在钻杆1顺时针旋转时上挡块5在环槽中随旋转方向移动使喷浆管4的上喷浆口41与上端翼浆口211不连通而关闭上端翼浆口211以不喷浆,下挡块6在环槽中随旋转方向移动使下喷浆口42与上端翼浆口211连通而打开上端翼浆口211以喷浆,而在钻杆1逆时针旋转时上挡块5在环槽中随旋转方向移动使喷浆管4的上喷浆口41与上端翼浆口211连通而打开上端翼浆口211以喷浆,下挡块6在环槽中随旋转方向移动使下喷浆口42与下端翼浆口311不连通而关闭下端翼浆口311以不喷浆。
所述钻头7焊接于钻杆1的底端。
本发明喷浆口可切换的钻具无需其他辅助工具或控制工具,仅通过钻杆正反向扭矩和自身结构来实现喷浆口的切换,大大增加钻具的使用功能,有效节约能源,从而保证作业安全。
实施例2:
与实施例1不同的是,所述上端翼2的上端圈21的上端翼浆口211和下端翼3的下端圈31的下端翼浆口311分别设置成沿其轴向方向直槽形式;所述上端圈21和下端圈31的下边上的环槽长度各自等于或大于两个上端翼浆口211和下端翼浆口311的宽度。
Claims (5)
1.一种喷浆口可切换的钻具,包括钻杆(1)、上端翼(2)、下端翼(3)、喷浆管(4)、上挡块(5)、下挡块(6)和钻头(7),其中:
钻杆(1)包括上定位槽(81)和下定位槽(82);
上端翼(2)包括具有上端翼浆口(211)的上端圈(21)、上端翼片(22)和上端刀体(23);
下端翼(3)包括具有下端翼浆口(311)的下端圈(31)、下端翼片(32)和下端刀体(33);
喷浆管(4)包括上喷浆口(41)和下喷浆口(42);
其特征在于:
所述钻杆(1)为中空型管体,所述上定位槽(81)和下定位槽(82)分别设置于它的上下部;
所述喷浆管(4)设置于钻杆(1)的内腔中央,它的上喷浆口(41)和下喷浆口(42)分别设置于喷浆管(4)的上半段和下半段,并在其径向方向呈90°交叉布置,并分别与所述钻杆(1)的管体外壁相连通;
所述上端翼(2)通过其上端圈(21)可转动地置于钻杆(1)的上定位槽(81)内,所述上端刀体(23)固装于上端翼片(22)的下边;所述下端翼(3)通过其下端圈(31)可转动地置于钻杆(1)的下定位槽(82)内,所述下端刀体(33)固装于下端翼片(32)的下边;所述上端翼(2)的上端翼片(22)与下端翼(3)的下端翼片(32)螺旋方向相反;
所述上挡块(5)和下挡块(6)分别焊接于钻杆(1)的上定位槽(81)和上定位槽(82)的底部,它们在钻杆(1)的径向方向呈90°交叉布置,分别在上端翼(2)与下端翼(3)随钻杆(1)顺时针和逆时针旋转时对上端圈(21)和下端圈(31)的转动加以限位;
所述上端翼(2)的上端圈(21)在围绕钻杆(1)顺时针旋转时在上挡块(5)作用下使喷浆管(4)的上喷浆口(41)封闭不喷浆,而在上端翼(2)围绕钻杆(1)逆时针旋转时其上端翼浆口(211)与喷浆管(4)的上喷浆口(41)接通后喷浆;所述下端翼(3)的下端圈(31)围绕钻杆(1)顺时针旋转时其下端翼浆口(311)与喷浆管(4)的下喷浆口(42)接通后喷浆,而在下端翼(3)围绕钻杆(1)逆时针旋转时在下挡块(6)作用下使喷浆管(4)的下喷浆口(42)封闭不喷浆;
所述钻头(7)焊接于钻杆(1)的底端。
2.根据权利要求1所述的喷浆口可切换的钻具,其特征在于所述上端翼(2)的上端圈(21)和下端翼(3)的下端圈(31)的下边分别设有供上挡块(5)和下挡块(6)作限定角度水平转动用的一定长度的环槽,以便上挡块(5)和下挡块(6)随钻杆(1)转动时,分别在所述环槽移动以关闭或打开上端翼浆口(211)和下端翼浆口(311)之一。
3.根据权利要求1所述的喷浆口可切换的钻具,其特征在于所述上端翼(2)的上端圈(21)的上端翼浆口(211)和下端翼(3)的下端圈(31)的下端翼浆口(311)分别设置成沿其轴向方向直槽形式。
4.根据权利要求2或3所述的喷浆口可切换的钻具,其特征在于所述上端圈(21)和下端圈(31)的下边上的环槽长度各自等于或大于两个上端翼浆口(211)和下端翼浆口(311)的直径或宽度。
5.根据权利要求1或2所述的喷浆口可切换的钻具,其特征在于在钻杆(1)顺时针旋转时上挡块(5)在环槽中随旋转方向移动使喷浆管(4)的上喷浆口(41)与上端翼浆口(211)不连通而关闭上端翼浆口(211)以不喷浆,下挡块(6)在环槽中随旋转方向移动使下喷浆口(42)与上端翼浆口(211)连通而打开上端翼浆口(211)以喷浆,而在钻杆(1)逆时针旋转时上挡块(5)在环槽中随旋转方向移动使喷浆管(4)的上喷浆口(41)与上端翼浆口(211)连通而打开上端翼浆口(211)以喷浆,下挡块(6)在环槽中随旋转方向移动使下喷浆口(42)与下端翼浆口(311)不连通而关闭下端翼浆口(311)以不喷浆。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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