CN111794685A - 一种冲击pdc钻头 - Google Patents
一种冲击pdc钻头 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111794685A CN111794685A CN202010681597.6A CN202010681597A CN111794685A CN 111794685 A CN111794685 A CN 111794685A CN 202010681597 A CN202010681597 A CN 202010681597A CN 111794685 A CN111794685 A CN 111794685A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sleeve
- impact
- rotary table
- carousel
- cavity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000009527 percussion Methods 0.000 claims description 11
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 9
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 11
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 10
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 4
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 3
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 2
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/36—Percussion drill bits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
一种冲击PDC钻头，用于解决背景技术中提到的由于钻头在下落冲击过程中不会带动刀头转动，从而造成桩孔截面和孔径不一致，严重影响后续施工的技术问题，包括冲击主体、水平的转盘、可伸缩并复位的驱动组件和连接组件，所述转盘设于冲击主体底部，该转盘外侧设有造壁刀头，所述冲击主体底部向内开有空腔，所述连接组件设于空腔内且分别与冲击主体和转盘连接，所述驱动组件设于空腔内且穿设过转盘并伸出转盘外，以用于受力回缩至空腔内并复位至转盘外，进而使驱动组件复位伸出转盘外时与连接组件连接，以驱动转盘转动，本发明使用过程简单，主要用于冲击钻孔。
Description
技术领域
本发明涉及桩孔加工技术领域，具体涉及一种能够使冲击加工出的桩孔截面和孔径更加均匀一致的冲击PDC钻头。
背景技术
施工领域特别是房建和桥梁施工领域，根据施工地点的地质特点，施工单位经常需要在施工地点进行打桩孔施工，然后在桩孔内插入钢筋笼，然后在桩孔内浇筑混凝土，从而形成钢筋混凝土柱，然后在这些钢筋混凝土柱的基础上施工地面上的上部结构，该种施工方式能够有效地增加地基基础对主体结构的支撑强度，从而保证主体结构的安全。
桩孔施工有多种施工方式，常用的施工方式有冲击成孔、旋挖成孔、人工挖孔和爆破成孔等多种方式，而这些施工方式中冲击造壁成孔适应性强，适合多种地质情况，因此应用更加频繁。
冲击冲孔，一般要借助卷扬机、钢丝绳和冲击钻头，钢丝绳连接在冲击钻头和卷扬机之间，卷扬机能够重复性地提升和降落冲击钻头，从而使冲击钻头反复地在特定的桩位进行冲击施打，从而不断地冲击钻进形成桩孔。
冲击钻头冲击端的外围一般有冲击造壁用的刀头，而这些刀头往往是焊接固定在冲击钻头上，并且在反复提升和下落冲击钻头的过程中，冲击钻头往往不会发生转动，因此刀头工位相对固定，从而反复冲击造壁过程中刀头只在桩孔的特定位置冲击造壁，容易造成桩孔截面和孔径不一致，严重影响后续施工。
发明内容
本发明目的是针对现有技术的不足，提出一种冲击PDC钻头，用于解决背景技术中提到的由于钻头在下落冲击过程中不会带动刀头转动，从而造成桩孔截面和孔径不一致，严重影响后续施工的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种冲击PDC钻头，包括冲击主体、水平的转盘、可伸缩并复位的驱动组件和连接组件，所述转盘设于冲击主体底部，该转盘外侧设有造壁刀头，所述冲击主体底部向内开有空腔，所述连接组件设于空腔内且分别与冲击主体和转盘连接，所述驱动组件设于空腔内且穿设过转盘并伸出转盘外，以用于受力回缩至空腔内并复位至转盘外，进而使驱动组件复位伸出转盘外时与连接组件连接，以驱动转盘转动。
工作原理：借助卷扬机和钢丝绳，将钢丝绳安装在卷扬机上，并且将钢丝绳端部系紧在所述冲击主体上，然后通过卷扬机和钢丝绳带动所述冲击主体上升和下落。
当所述冲击主体和转盘作为一个整体下落至正在冲击成孔的桩孔底部时，所述驱动组件将抵接触碰到桩孔底部，此时桩孔底部对驱动组件施加外力从而使驱动组件回缩，当再次提升所述冲击主体和转盘时，所述转盘脱离桩孔底部，此时所述驱动组件再次伸出转盘外，驱动组件在伸出转盘外的过程中将与连接组件连接，从而在连接组件的作用下致使所述转盘转动，所述转盘转动能够有效地调节所述造壁刀头的方位，然后再次将冲击主体和转盘下落并冲击成孔。
以此往复，本发明在每次提升所述冲击主体和转盘后都能对转盘进行转动，从而每次冲击冲孔时造壁刀头都会自动地调节位置，从而能够使冲击形成的桩孔截面和孔径更加均匀一致。
本发明的有益效果为：
本发明借助转盘、连接组件和驱动组件，在提升冲击主体和转盘时，所述驱动组件在复位过程中能够与连接组件连接，从而驱动所述转盘转动，转盘转动进而带动造壁刀头转动，进而每次冲击钻进都可以调节造壁刀头的位置，从而能够使冲击形成的桩孔截面和孔径更加均匀一致，更便于后续施工。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为图1中A处放大的结构示意图。
附图标记说明：冲击主体1、转盘2、造壁刀头3、空腔4、锥齿轮5、连接齿6、安装杆7、第一套管8、第一弹性件9、连接杆10、第二套管11、穿设杆12、第二弹性件13、键槽14、滑块15、螺栓16、安装槽17、安装环18、冲击齿19、吊环20、第一支架21、第二支架22、螺纹杆23。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
如图1所示，一种冲击PDC钻头，包括冲击主体1、水平的转盘2、可伸缩并复位的驱动组件和连接组件，所述转盘2设于冲击主体1底部，该转盘2外侧设有造壁刀头3，所述冲击主体1底部向内开有空腔4，所述连接组件设于空腔4内且分别与冲击主体1和转盘2连接，所述驱动组件设于空腔4内且穿设过转盘2并伸出转盘2外，以用于受力回缩至空腔4内并复位至转盘2外，进而使驱动组件复位伸出转盘2外时与连接组件连接，以驱动转盘2转动，本发明借助转盘2、连接组件和驱动组件，在提升冲击主体1和转盘2时，所述驱动组件在复位过程中能够与连接组件连接，从而驱动所述转盘2转动，转盘2转动进而带动造壁刀头3转动，进而每次冲击钻进都可以调节造壁刀头3的位置，从而能够使冲击形成的桩孔截面和孔径更加均匀一致，更便于后续施工。
如图1和图2所示，所述连接组件包括两个啮合的锥齿轮5和排列成闭合环形的连接齿6，两个所述锥齿轮5均设于冲击主体1上且位于空腔4内，所述冲击主体1上且在空腔4内分别固定有第一支架21和第二支架22，两个所述锥齿轮5分别设于第一支架21和第二支架22上，所述连接齿6固定在转盘2上，且其中一个锥齿轮5与连接齿6啮合。所述驱动组件包括安装杆7、第一套管8、第一弹性件9和连接杆10，安装杆7固定在冲击主体1上且位于空腔4内，第一套管8套设在安装杆7上并穿设过转盘2伸出转盘2外，第一弹性件9套设在安装杆7上且其两端分别与冲击主体1和第一套管8连接，以用于第一套管8受力回缩后将第一套管8复位伸出转盘2外，连接杆10固定在第一套管8上，以用于随第一套管8复位时拨动另一个锥齿轮5的齿牙，进而使该锥齿轮5转动。
如图1和图2所示，所述连接杆10包括第二套管11、穿设杆12和第二弹性件13，第二套管11固定在第一套管8上，穿设杆12穿设在第二套管11中并伸出第二套管11外，第二弹性件13设于第二套管11内且其两端分别与第一套管8和穿设杆12连接，所述穿设杆12外端开有倾斜面，以用于随第一套管8回缩时触碰锥齿轮5并使穿设杆12回缩至第二套管11内，且用于随第一套管8复位时拨动锥齿轮5的齿牙。
如图1所示，所述第一套管8伸出转盘2的端部为密闭的尖端，所述第一弹性件9和第二弹性件13均为弹簧结构。
如图1所示，所述转盘2外侧开有多个键槽14，键槽14内均设有滑块15，所述滑块15上螺纹连接有螺栓16，该螺栓16穿设在转盘2内且与转盘2螺纹连接，所述造壁刀头3与滑块15固定连接，该种安装方式更便于对所述造壁刀头3进行更换。多个所述键槽14沿转盘2周向均匀分布，从而使多个造壁刀头3在转盘2上均匀分布，进而能够使冲击形成的桩孔孔径更加的均匀，提高桩孔的质量。
如图1所示，所述转盘2上开有环形的安装槽17，所述冲击主体1底部固定有安装环18，该安装环18设于安装槽17内且两者可相对转动。所述转盘2底部固定多个冲击齿19，冲击齿19在冲击力的作用下能够更好地对桩孔底部进行冲击，从而利于提高钻进的速度，提高打桩孔的效率。所述冲击主体1顶部拆卸式安装有吊环20，该吊环20上一体形成有螺纹杆23，该螺纹杆23与所述冲击主体1上部螺纹连接。
工作原理：借助卷扬机和钢丝绳，将钢丝绳安装在卷扬机上，并且将钢丝绳端部系紧在所述冲击主体1上的吊环20上，然后通过卷扬机和钢丝绳带动所述冲击主体1上升和下落。
当所述冲击主体1和转盘2作为一个整体下落至正在冲击成孔的桩孔底部时，所述驱动组件将抵接触碰到桩孔底部，此时桩孔底部对驱动组件施加外力从而使驱动组件的所述第一套管8回缩，当再次提升所述冲击主体1和转盘2时，所述转盘2脱离桩孔底部，此时所述驱动组件中的所述第一套管8再次伸出转盘2外，第一套管8在伸出转盘2外的过程中将触碰其中一个所述锥齿轮5，从而该锥齿轮5转动将带动另一个啮合的锥齿轮5转动，另一个锥齿轮5转动将驱动啮合的所述连接齿6转动，连接齿6转动进而带动所述转盘2转动，所述转盘2转动能够有效地调节所述造壁刀头3的方位，然后再次将冲击主体1和转盘2下落并冲击成孔。
所述第一套管8在回缩过程中将带动所述穿设杆12移动，当穿设杆12移动到靠近并触碰锥齿轮5的过程中，所述穿设杆12将内锥齿轮5顶推回缩至所述第二套管11内，此时能够防止锥齿轮5转动，进而在反复冲击造壁过程中，能够使所述转盘2进行节奏均匀地转动，进而使得桩孔孔径更加地均匀一致。
以此往复，本发明在每次提升所述冲击主体1和转盘2后都能对转盘2进行转动，从而每次冲击冲孔时造壁刀头3都会自动地调节位置，从而能够使冲击形成的桩孔截面和孔径更加均匀一致。
当需要更换所述造壁刀头3时，只需将所述螺栓16旋出，然后将所述滑块15连同造壁刀头3从键槽14中拔出，之后再次将新的所述滑块15和造壁刀头3安装在键槽14内，并再次旋进所述螺栓16，从而能够提高对造壁刀头3的更换效率。
当需要更换吊环20时，可以旋出所述螺纹杆23，然后将新的所述吊环20通过与新的吊环20一体成型的螺纹杆23安装在所述冲击主体1上即可，更加便于更换。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种冲击PDC钻头，其特征在于：包括冲击主体(1)、水平的转盘(2)、可伸缩并复位的驱动组件和连接组件，所述转盘(2)设于冲击主体(1)底部，该转盘(2)外侧设有造壁刀头(3)，所述冲击主体(1)底部向内开有空腔(4)，所述连接组件设于空腔(4)内且分别与冲击主体(1)和转盘(2)连接，所述驱动组件设于空腔(4)内且穿设过转盘(2)并伸出转盘(2)外，以用于受力回缩至空腔(4)内并复位至转盘(2)外，进而使驱动组件复位伸出转盘(2)外时与连接组件连接，以驱动转盘(2)转动。
2.根据权利要求1所述的一种冲击PDC钻头，其特征在于：所述连接组件包括两个啮合的锥齿轮(5)和排列成闭合环形的连接齿(6)，两个所述锥齿轮(5)均设于冲击主体(1)上且位于空腔(4)内，所述连接齿(6)固定在转盘(2)上，且其中一个锥齿轮(5)与连接齿(6)啮合。
3.根据权利要求2所述的一种冲击PDC钻头，其特征在于：所述驱动组件包括安装杆(7)、第一套管(8)、第一弹性件(9)和连接杆(10)，安装杆(7)固定在冲击主体(1)上且位于空腔(4)内，第一套管(8)套设在安装杆(7)上并穿设过转盘(2)伸出转盘(2)外，第一弹性件(9)套设在安装杆(7)上且其两端分别与冲击主体(1)和第一套管(8)连接，以用于第一套管(8)受力回缩后将第一套管(8)复位伸出转盘(2)外，连接杆(10)固定在第一套管(8)上，以用于随第一套管(8)复位时拨动另一个锥齿轮(5)的齿牙，进而使该锥齿轮(5)转动。
4.根据权利要求3所述的一种冲击PDC钻头，其特征在于：所述连接杆(10)包括第二套管(11)、穿设杆(12)和第二弹性件(13)，第二套管(11)固定在第一套管(8)上，穿设杆(12)穿设在第二套管(11)中并伸出第二套管(11)外，第二弹性件(13)设于第二套管(11)内且其两端分别与第一套管(8)和穿设杆(12)连接，所述穿设杆(12)外端开有倾斜面，以用于随第一套管(8)回缩时触碰锥齿轮(5)并使穿设杆(12)回缩至第二套管(11)内，且用于随第一套管(8)复位时拨动锥齿轮(5)的齿牙。
5.根据权利要求3所述的一种冲击PDC钻头，其特征在于：所述第一套管(8)伸出转盘(2)的端部为密闭的尖端。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种冲击PDC钻头，其特征在于：所述转盘(2)外侧开有多个键槽(14)，键槽(14)内均设有滑块(15)，所述滑块(15)上螺纹连接有螺栓(16)，该螺栓(16)穿设在转盘(2)内且与转盘(2)螺纹连接，所述造壁刀头(3)与滑块(15)固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种冲击PDC钻头，其特征在于：多个所述键槽(14)沿转盘(2)周向均匀分布。
8.根据权利要求1-5任一项所述的一种冲击PDC钻头，其特征在于：所述转盘(2)上开有环形的安装槽(17)，所述冲击主体(1)底部固定有安装环(18)，该安装环(18)设于安装槽(17)内且两者可相对转动。
9.根据权利要求1-5任一项所述的一种冲击PDC钻头，其特征在于：所述转盘(2)底部固定多个冲击齿(19)。
10.根据权利要求1-5任一项所述的一种冲击PDC钻头，其特征在于：所述冲击主体(1)顶部拆卸式安装有吊环(20)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010681597.6A CN111794685A (zh) | 2020-07-15 | 2020-07-15 | 一种冲击pdc钻头 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010681597.6A CN111794685A (zh) | 2020-07-15 | 2020-07-15 | 一种冲击pdc钻头 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111794685A true CN111794685A (zh) | 2020-10-20 |
Family
ID=72807266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010681597.6A Pending CN111794685A (zh) | 2020-07-15 | 2020-07-15 | 一种冲击pdc钻头 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111794685A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112855031A (zh) * | 2021-03-01 | 2021-05-28 | 辽宁石油化工大学 | 一种具有滚动齿的水力冲击钻头 |
| CN114541969A (zh) * | 2022-04-26 | 2022-05-27 | 中建八局西南建设工程有限公司 | 一种岩层钻进用冲击钻头 |
-
2020
- 2020-07-15 CN CN202010681597.6A patent/CN111794685A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112855031A (zh) * | 2021-03-01 | 2021-05-28 | 辽宁石油化工大学 | 一种具有滚动齿的水力冲击钻头 |
| CN112855031B (zh) * | 2021-03-01 | 2023-11-28 | 辽宁石油化工大学 | 一种具有滚动齿的水力冲击钻头 |
| CN114541969A (zh) * | 2022-04-26 | 2022-05-27 | 中建八局西南建设工程有限公司 | 一种岩层钻进用冲击钻头 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN2906026Y (zh) | 大口径桩孔用双筒硬岩取芯钻具 | |
| CN111794685A (zh) | 一种冲击pdc钻头 | |
| CN104033101B (zh) | 一种带套管钻的大直径气动潜孔锤 | |
| CN205638237U (zh) | 入岩夯实钻头 | |
| CN209556932U (zh) | 一种旋挖入岩锤击钻头 | |
| CN106761422A (zh) | 一种阶梯式冲击螺旋钻头 | |
| CN212317857U (zh) | 冲击pdc钻头 | |
| CN212201908U (zh) | 大直径桩双切面滚刀钻头 | |
| CN113199639A (zh) | 一种混凝土桩头自动对接定位与截断结构 | |
| CN114277797A (zh) | 一种钢管桩沉桩装置 | |
| CN111305753A (zh) | 一种岩土工程现场打桩装置 | |
| CN214219653U (zh) | 一种适用于土岩分界带的护筒下钻装置 | |
| CN115341855A (zh) | 一种用于旋挖桩机施工的钻头及其施工方法 | |
| CN210714465U (zh) | 一种双动力螺纹钻孔桩钻机 | |
| CN212110637U (zh) | 一种原状土柱采掘器 | |
| CN209855713U (zh) | 用于旋挖钻机的专业凿岩、取石器 | |
| CN207776798U (zh) | 一种取芯钻头及取芯组合钻具 | |
| CN208845109U (zh) | 旋挖钻机用钻头组合 | |
| CN113187401A (zh) | 一种基于施工提高工作效率的全回转全套管钻机及其施工工艺 | |
| CN213573880U (zh) | 一种大直径桩孔成型设备 | |
| CN219431774U (zh) | 一种新型旋挖筒钻钻头 | |
| CN217231821U (zh) | 一种钢管桩沉桩装置 | |
| CN210459217U (zh) | 一种冲击钻孔桩卡钻处理工具 | |
| CN220013744U (zh) | 一种用于沉井的松土装置 | |
| CN220415261U (zh) | 一种适用于岩溶地质的多齿轮组牙轮钻头 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |