CN115788288A - 一种通过高压气体辅助钻进的长螺旋钻机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钻井机械技术领域，尤其涉及一种通过高压气体辅助钻进的长螺旋钻机。解决了钻进时产生的土壤和岩屑会降低钻头与钻进位置之间的有效接触面积，因此会导致钻进效率的极大降低，钻出的土壤和岩石碎屑通过钻杆上的绞龙结构向地面转移效率有限的问题。包括有钻机车架，钻机车架上设置有钻杆和固定壳，钻杆中部设置有进气通道，钻杆内周向等间距设置有出气通道，固定壳内设置有用于使高压气体产生波动的气体波动机构，钻头下端设置有破碎机构。本发明通过高压气体对破碎机构部位进行降温，配合气体波动机构对高压气体进行干扰，使高压气体进行波动，通过出气通道将部分土壤和岩石碎屑移出，减少土壤和岩石碎屑在破碎机构处聚集。

Description

一种通过高压气体辅助钻进的长螺旋钻机

技术领域

本发明涉及钻井机械技术领域，尤其涉及一种通过高压气体辅助钻进的长螺旋钻机。

背景技术

长螺旋钻机是垂直桩和斜桩的常用钻孔设备，通常用于高铁基础施工，民用建筑施工，以及土层和粘土层的地基处理中，并且地质不同层高的地面岩石其密度会发生变化，而长螺旋钻机即能钻孔和成孔一次完成，也可用于干法成孔和注浆置换，而干法成孔时采用一种大扭矩电机，带动长螺旋钻杆和钻头快速干式钻进成孔。

目前的长螺旋钻机存在以下问题：

在进行钻孔时，由于钻孔区域地质情况不同，长螺旋钻机在钻进过程中持续与土壤和岩石进行摩擦，并且在钻进过程中不断产生土壤和岩石碎屑等伴生料，导致钻头部位与土壤和岩石碎屑产生摩擦使钻头发热，钻进时产生的土壤和岩屑会降低钻头与钻进位置之间的有效接触面积，因此会导致钻进效率的极大降低，而且钻出的土壤和岩石碎屑仅通过钻杆上的绞龙结构向地面转移，由于土壤和岩石碎屑与绞龙结构之间的高摩擦力引起的堆积，导致土壤和岩石碎屑等伴生料的转移效率非常有限。

发明内容

为了克服在进行钻孔时产生的土壤和岩屑会降低钻头与钻进位置之间的有效接触面积，因此会导致钻进效率的极大降低，钻出的土壤和岩石碎屑通过钻杆上的绞龙结构向地面转移效率有限的缺点，提供了一种通过高压气体辅助钻进的长螺旋钻机。

技术方案是：一种通过高压气体辅助钻进的长螺旋钻机，包括有钻机车架，钻机车架的起升机构上安装有第一驱动件，第一驱动件端部设置有气流加速组件，气流加速组件包括有第一空心筒，第一空心筒内周向等间距固接有导流片，第一空心筒固接有防尘罩，第一空心筒一端固接有钻杆，防尘罩位于钻杆顶端，钻杆外侧设置有螺旋叶片，钻杆中部设置有进气通道，钻杆内周向等间距设置有出气通道，钻机车架的起升机构上安装有固定壳，固定壳位于第一驱动件下方，固定壳远离第一空心筒的一侧设置有高压进气口，固定壳通过滑动架滑动连接于钻机车架上，固定壳设置有气体波动机构，气体波动机构用于使高压气体产生波动，固定壳上侧设置有传动组件，传动组件用于将第一驱动件的动力传递至气体波动机构，固定壳靠近传动组件的一侧设置有调速组件，钻杆远离第一驱动件的一端固接有钻头，钻头底部设置有破碎机构，破碎机构用于对施工区域进行破碎，气体波动机构包括有第三支架，第三支架固接于固定壳，第三支架滑动连接有齿条架，固定壳转动连接有第二转轴，第二转轴一端固接有齿轮，齿轮与齿条架啮合，第二转轴固接有转动板，转动板设置有自适应组件，第一空心筒与导流片配合将固定壳内的高压气体加速引入钻杆的进气通道内。

进一步地，第一空心筒下端设置为倒锥台形，导流片设置为弧形，导流片下部设置为与第一空心筒下部配合的锥形面，钻杆进气通道顶端设置为倒锥台形，第一空心筒与钻杆进气通道配合设置为圆台形，用于加速将高压气体导入钻杆进气通道内的气体加速。

进一步地，自适应组件包括有滑动板，滑动板限位滑动连接于转动板远离第二转轴的一侧，滑动板与转动板之间对称设置有第一弹性件。

进一步地，转动板设置为波纹板，波纹板的波动幅度由靠近第二转轴的一侧至靠近滑动板的一侧逐渐增大，滑动板设置为与转动板配合的波纹板。

进一步地，传动组件包括有第一支架，第一支架固接于固定壳上，第一支架转动连接有皮带轮，皮带轮通过皮带与第一驱动件传动，皮带轮下部设置有驱动轮，固定壳上固接有第二支架，第一支架中部转动连接有锥形轮，锥形轮与皮带轮下部的驱动轮接触，第一支架上转动连接有第一转轴，第一转轴位于皮带轮下方，第一转轴远离皮带轮的一端固接有曲柄轮，曲柄轮通过连接杆与齿条架转动连接，第一转轴滑动连接有转动轮。

进一步地，调速组件包括有第二驱动件，第二驱动件固接于固定壳一侧，第二驱动件伸缩端固接有连接板，连接板与转动轮转动连接。

进一步地，破碎机构包括有分流件，分流件固接于钻头底端，钻头内周向等间距设置有回流管，回流管与钻杆内的出气通道连通，分流件下部固接有第一固定块，第一固定块对称固接有第二固定块，第一固定块与第二固定块均等间距固接有第一破碎刀头，第一固定块与第二固定块内设置有破碎组件。

进一步地，破碎组件包括有第二空心筒，第二空心筒对称固接于第一固定块内，第二空心筒下部固接有第一固定环，第二空心筒内滑动连接有第二破碎刀头，第二破碎刀头上部设置有活塞，第一固定环与第二破碎刀头限位滑动配合，第二破碎刀头与第一固定环之间设置有第二弹性件，对称分布的第二固定块内均固接有第三空心筒，第三空心筒下部固接有第二固定环，第三空心筒滑动连接有第三破碎刀头，第三破碎刀头上部设置有活塞，第三破碎刀头与第二固定环滑动配合，第三破碎刀头与第二固定环之间设置有第三弹性件。

进一步地，对称分布的第二破碎刀头均朝向第一固定块的中间位置，对称分布的第三破碎刀头分别朝向第二固定块的外侧。

进一步地，钻杆内的出气通道下端孔径之合与进气通道下端的孔径一致，出气通道向钻杆外壁纵向等间距设置有倾斜向下的斜孔，斜孔与钻杆相邻的出气通道连通，用于分散钻杆外侧螺旋叶片之间的土壤。

本发明还提供一种通过高压气体辅助钻机的长螺旋钻机的施工方法，包括以下步骤：

当需要施工区域进行钻进时，使用人员将钻机车架移动至施工区域，根据施工区域的地质条件调整传动组件的转速，而后将固定壳一侧的高压进气口打开，再将第一驱动件开启，第一驱动件开启转动时首先带动第一空心筒，导流片，防尘罩、钻杆、钻头和破碎机构发生转动，而后第一驱动件通过传动组件使气体波动机构进入工作状态；

当施工区域的地质软质条件时通过气体波动机构使高压气体产生高频率波动，将高压气体转化成短间隔并且有力的气体，并且当施工区域的地质硬质条件时通过气体波动机构使高压气体产生低频率波动，将高压气体转化成长间隔并且快速的气体，并通过导流片将产生波动的高压气体导入其内侧的进气通道，高压气体经过进气通道从而进入钻头内，通过钻头将高压气体导入破碎机构内，并通过钻机车架使第一驱动件及其上零件向下移动对施工区域进行钻进；

破碎机构和钻头首先接触地面，并且将破碎完成的土壤与岩石碎屑通过钻杆外侧螺旋叶片和出气管道向上传递，同时通过导流片将持续波动的高压气体通过钻杆内的进气通道传递至破碎机构内，通过高压气体配合破碎机构对地面进行破碎；并且通过钻杆向地面传递产生波动的高压气体，而后钻头下端处聚集的高压气体受到地面阻挡后，由钻杆内的出气通道将下端高压气体与土壤和岩石内含的尘土输送至上端防尘罩的位置；

通过钻杆外壁的斜孔与高压气体的配合，将钻杆外侧螺旋叶片之间的土壤和岩石碎屑进行分散，当不同深度的地层其岩石密度发生变化时，伴随着钻进深度的增加，当地质由硬质条件的施工区域进入软质条件的施工区域时，首先通过调速组件和传动组件配合对转速进行快速调节，而后传动组件配合气体波动机构将高压气体波动频率增加；

反之当地质硬质条件由的施工区域进入硬质条件的施工区域时，首先通过调速组件和传动组件配合对转速进行快速调节，而后传动组件配合气体波动机构将高压气体波动频率减小；当不再对施工区域进行钻进时，将第一驱动件关闭，而后通过钻机车架将第一驱动件及其上零件向上移动至基础位置即可。

有益效果是：通过高压气体向钻进位置的灌输对破碎机构部位进行降温，并且通过高压气体减少破碎机构与钻进产生的土壤和岩石碎屑的接触，通过进气通道和出气通道将部分土壤和岩石碎屑移出，减少土壤和岩石碎屑在破碎机构处的聚集，增加了破碎机构与钻进位置土壤和岩石的有效接触面积，加快了钻进效率，配合气体波动机构对高压气体进行干扰，使高压气体产生波动，使钻头顶端部位将波动的高压气体喷出，扰乱土壤和岩石碎屑在钻头处的聚集状态，减少土壤和岩石碎屑在钻头处聚集，将土壤和岩石碎屑向四周吹散，并通过出气通道对土壤与岩石破碎时产生的部分岩尘、土壤和岩石碎屑向上传递，加快钻进伴生料向地面的转移效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的立体结构局部放大示意图。

图3为本发明气流加速组件的立体结构示意图。

图4为本发明A处放大剖视图。

图5为本发明气流加速组件的局部剖视图。

图6为本发明破碎机构的立体结构示意图。

图7为本发明的第一破碎刀头、第二破碎刀头和第三破碎刀头立体分布示意图。

图8为本发明破碎组件的立体结构剖视图。

附图标号：1-钻机车架，2-第一驱动件，3-气流加速组件，301-第一空心筒，302-导流片，303-防尘罩，4-钻杆，5-固定壳，6-气体波动机构，601-第三支架，602-齿条架，603-第二转轴，604-齿轮，605-转动板，606-滑动板，607-第一弹性件，7-传动组件，701-第一支架，702-皮带轮，703-第二支架，704-锥形轮，705-第一转轴，706-转动轮，8-调速组件，801-第二驱动件，802-连接板，9-钻头，10-破碎机构，1001-分流件，1002-回流管，1003-第一固定块，1004-第二固定块，1005-第一破碎刀头，1006-第二空心筒，1007-第一固定环，1008-第二破碎刀头，1009-第二弹性件，1010-第三空心筒，1011-第二固定环，1012-第三破碎刀头，1013-第三弹性件。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施例进行详细描述。

实施例1

一种通过高压气体辅助钻进的长螺旋钻机，如图1-8所示，包括有钻机车架1，钻机车架1的起升机构上安装有第一驱动件2，第一驱动件2为驱动电机，第一驱动件2的动力输出端设置有气流加速组件3，气流加速组件3包括有第一空心筒301，第一空心筒301内周向等间距固接有导流片302，第一空心筒301固接有防尘罩303，第一空心筒301下端固接有钻杆4，防尘罩303位于钻杆4顶端，钻杆4外侧设置有用于将伴生料向上传递的螺旋叶片，钻杆4中部设置有进气通道，钻杆4内周向等间距设置有出气通道，钻机车架1的起升机构上安装有固定壳5，固定壳5位于第一驱动件2下方，固定壳5远离第一空心筒301的一侧设置为高压进气口，固定壳5通过滑动架滑动连接于钻机车架1上，固定壳5通过滑动架滑动连接于钻机车架1上，固定壳5设置有气体波动机构6，通过气体波动机构6对高压气体进行干扰，使气体通过量发生变化，因此产生波动，固定壳5上侧设置有用于将第一驱动件2的动力传递至气体波动机构6的传动组件7，固定壳5靠近传动组件7的一侧设置有调速组件8，调速组件8与气体波动机构6配合，实现了将高压气体波动幅度进行增加或减小的效果，钻杆4远离第一驱动件2的一端螺栓连接有钻头9，钻头9底部设置有用于对施工区域进行破碎的破碎机构10，气体波动机构6包括有第三支架601，第三支架601焊接于固定壳5，第三支架601滑动连接有齿条架602，固定壳5转动连接有第二转轴603，第二转轴603靠近齿条架602的一端键连接有与齿条架602啮合的齿轮604，第二转轴603焊接有转动板605，转动板605设置有自适应组件，第一空心筒301与导流片302配合将固定壳5内的高压气体加速引入钻杆4的进气通道内。

当需要施工区域进行钻进时，使用人员将钻机车架1移动至施工区域，施工区域的地质软质条件时通过调速组件8将传动组件7调整至高转速状态，反之施工区域的地质硬质条件时钻通过调速组件8将传动组件7调整至低转速状态，而后将固定壳5一侧的高压进气口打开，再将第一驱动件2开启，当施工区域的地质软质条件时控制第一驱动件2进入低转速状态，反之施工区域的地质硬质条件时则控制第一驱动件2进入高转速状态，第一驱动件2开启转动时首先带动第一空心筒301，导流片302，防尘罩303、钻杆4、钻头9和破碎机构10发生转动，而后第一驱动件2通过传动组件7使气体波动机构6进入工作状态，当施工区域的地质软质条件时通过气体波动机构6使高压气体产生高频率波动，将高压气体转化成短间隔并且有力的气体，并且当施工区域的地质硬质条件时通过气体波动机构6使高压气体产生低频率波动，将高压气体转化成长间隔并且快速的气体，并通过导流片302将产生波动的高压气体导入其内侧的进气通道，高压气体经过进气通道从而进入钻头9内，通过钻头9将高压气体导入破碎机构10内，并通过钻机车架1使第一驱动件2及其上零件向下移动对施工区域进行钻进，破碎机构10和钻头9首先接触地面，并且将破碎完成的土壤与岩石碎屑通过钻杆4外侧螺旋叶片和出气管道向上传递，同时通过导流片302将的持续波动的高压气体通过钻杆4内的进气通道传递至破碎机构10内，通过高压气体配合破碎机构10对地面进行破碎，减少了破碎机构10与钻进产生的土壤和岩石碎屑的接触，增加破碎机构10与钻进位置土壤和岩石的有效接触面积，加快了钻进效率，并且通过钻杆4向地面传递产生波动的高压气体，而后钻头9下端处聚集的高压气体受到地面阻挡后，由钻杆4内的出气通道将下端高压气体与土壤和岩石内含的尘土输送至上端防尘罩303的位置，防尘罩303用于防止尘土在受到高压气体的作用下在空气内大面积扩散，并且防止尘土进入其上部的固定壳5内，通过钻杆4外壁的斜孔与高压气体的配合，将钻杆4外侧螺旋叶片之间的土壤和岩石碎屑进行分散，防止土壤和岩石碎屑堆积导致螺旋叶片对土壤和岩石碎屑的转移效率降低，伴随钻进深度的增加，当不同深度的地层其岩石密度发生变化时，伴随着钻进深度的增加，当地质由硬质条件的施工区域进入软质条件的施工区域时，首先通过调速组件8和传动组件7配合对转速进行快速调节，而后传动组件7配合气体波动机构6将高压气体波动频率增加，增加破碎机构10对钻进位置的凿击频率以加快钻进速度，由于软质条件对凿击力的需求不高，而且软质条件钻进速度低，因此高频凿击对软质条件钻进位置的钻进效率有提升，反之当地质硬质条件由的施工区域进入硬质条件的施工区域时，首先通过调速组件8和传动组件7配合对转速进行快速调节，而后传动组件7配合气体波动机构6将高压气体波动频率减小，增加破碎机构10对钻进位置的凿击力度，由于硬质条件对凿击力的需求高，而且硬质条件钻进速度高，因此通过低频高力度的凿击方式适应硬质条件钻进位置的钻进过程，以加快钻进速度，当不再对施工区域进行钻进时，将第一驱动件2关闭，而后通过钻机车架1将第一驱动件2及其上零件向上移动至基础位置即可。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图2、图3与图5所示，第一空心筒301下端设置为倒锥台形，导流片302设置为弧形，导流片302下部设置为与第一空心筒301下部配合的锥形面，钻杆4进气通道顶端设置为倒锥台形，第一空心筒301与钻杆4进气通道配合设置为圆台形，导流片302与进气通道配合，实现了将高压气体加速引入钻杆4的进气管道的效果。

如图4所示，自适应组件包括有滑动板606，滑动板606限位滑动连接于转动板605的左侧，滑动板606与转动板605之间对称设置有第一弹性件607。

如图4所示，转动板605设置为波纹板，波纹板的波动幅度由左侧至右侧逐渐增大，滑动板606设置为与转动板605配合的波纹板。

如图1、图2和图4所示，传动组件7包括有第一支架701，第一支架701焊接于固定壳5上，第一支架701通过皮带轮702和皮带与第一驱动件2传动，皮带轮702下部设置有驱动轮，固定壳5上侧面焊接有第二支架703，第一支架701中部转动连接有与皮带轮702下部驱动轮接触的锥形轮704，第一支架701上转动连接有第一转轴705，第一转轴705位于皮带轮702下方，第一转轴705远离皮带轮702的一端固接有曲柄轮，曲柄轮通过连接杆与齿条架602转动连接，通过曲柄轮与齿条架602配合，使齿条架602左右移动，第一转轴705滑动连接有转动轮706。

如图1、图4所示，调速组件8包括有第二驱动件801，第二驱动件801螺栓连接于固定壳5前侧面，第二驱动件801为电动推杆，第二驱动件801伸缩端螺栓连接有连接板802，连接板802远离第二驱动件801的一端与转动轮706转动连接。

如图1、图6和图7所示，破碎机构10包括有分流件1001，分流件1001焊接于钻杆4的下端，钻头9内周向等间距设置有与钻杆4内出气通道连通的回流管1002，分流件1001下部焊接有第一固定块1003，第一固定块1003对称焊接有第二固定块1004，第一固定块1003与第二固定块1004均等间距焊接有第一破碎刀头1005，第一固定块1003和第二固定块1004上第一破碎刀头1005所处的圆弧半径相交错，第一固定块1003与第二固定块1004内设置有用于对地面进行破碎的破碎组件。

如图7和图8所示，破碎组件包括有第二空心筒1006，第二空心筒1006对称焊接于第一固定块1003内，第二空心筒1006下部焊接有第一固定环1007，对称分布的第二空心筒1006内均滑动连接有第二破碎刀头1008，两个第二破碎刀头1008均朝向第一固定块1003的中间位置，第二破碎刀头1008上部设置有活塞，第一固定环1007与第二破碎刀头1008限位滑动配合，第二破碎刀头1008设置有第二弹性件1009，对称分布的第二固定块1004内均固接有第三空心筒1010，第三空心筒1010下部焊接有第二固定环1011，对称分布的第三空心筒1010均滑动连接有第三破碎刀头1012，两个第三破碎刀头1012分别朝向第二固定块1004的外侧，第三破碎刀头1012上部设置有活塞，第三破碎刀头1012与第二固定环1011滑动配合，第三破碎刀头1012设置有第三弹性件1013，第三弹性件1013位于第三破碎刀头1012与第二固定环1011之间。

如图6和图7所示，钻杆4内的出气通道下端孔径之合与进气通道下端的孔径一致，出气通道向钻杆4外壁纵向等间距设置有倾斜向下的斜孔，斜孔与钻杆4相邻的出气通道连通，用于分散钻杆4外侧螺旋叶片之间的土壤。

当需要对地质软质条件的施工区域进行钻进时，通过控制第二驱动件801带动连接板802和转动轮706向上滑动至高转速状态，高转速状态为转动轮706与锥形轮704中上部接触，反之对地质硬质条件的施工区域进行钻进时，控制第二驱动件801带动连接板802和转动轮706向下滑动至低转速状态，低转速状态为转动轮706与锥形轮704中下部接触，此时将第一驱动件2开启，第一驱动件2首先带动第一空心筒301、钻杆4、钻头9和分流件1001及其上零件同步转动，而后通过皮带带动皮带轮702和下部的驱动轮转动，皮带轮702和驱动轮通过锥形轮704带动转动轮706与第一转轴705和其上的曲柄轮发生转动，曲柄轮通过连接杆带动齿条架602进行左右滑动，齿条架602带动第二转轴603、齿轮604、及其上零件前后摆动对高压气体进行干扰，转动板605使两侧气体通过量发生变化，因此产生波动，转动板605进行摆动时将滑动板606向外甩出，并且根据转动轮706与锥形轮704的配合，使转动轮706的转动幅度与转动板605摆动频率保持一致，实现了转动轮706转速加快时，转动板605的摆动频率随之增大，转动轮706转速降低时，转动板605的摆动频率随之减小的效果，转动板605摆动频率大时使滑动板606的震动频率增大，此时第一弹性件607为压缩状态，反之转动板605摆动幅度小时使滑动板606的震动频率减小，此时第一弹性件607为压缩状态，通过转动板605与滑动板606对进入固定壳5内的高压气体进行干扰，并使转动板605两侧气体通过量发生变化，因此产生波动，并且转动板605摆动频率增大时，高压气体的波动频率随之变快，反之当转动板605摆动频率减小时，高压气体的波动频率随之变慢，而后第一空心筒301与导流片302转动时将产生波动的高压气体引入钻杆4的进气通道内，高压气体通过钻头9对下端的第一破碎刀头1005和进行降温。

当对地质软质条件的施工区域深入钻进时，通过分流件1001将钻杆4进气通道内产生波动的高压气体进行分散，一部分高频率波动的高压气体将第一破碎刀头1005周围的土壤和岩石碎屑向四周短间歇吹散，对第一破碎刀头1005周围进行清理，另一部分高频率波动的高压气体进入第二空心筒1006和第三空心筒1010内，将第二破碎刀头1008和第三破碎刀头1012进行挤压，使第二破碎刀头1008和第三破碎刀头1012产生高频率的上下往复运动，此时第二弹性件1009和第三弹性件1013配合，使第二破碎刀头1008和第三破碎刀头1012复位，反之当对地质硬质条件的施工区域深入钻进时，一部分小频率波动的高压气体将第一破碎刀头1005周围的土壤和岩石碎屑四周长间歇吹散，对第一破碎刀头1005周围进行清理，另一部分小频率波动的高压气体进入第二空心筒1006和第三空心筒1010内，将第二破碎刀头1008和第三破碎刀头1012进行挤压，使第二破碎刀头1008和第三破碎刀头1012产生低频率的上下往复运动，此时第二弹性件1009和第三弹性件1013配合，使第二破碎刀头1008和第三破碎刀头1012复位通过第二破碎刀头1008和第三破碎刀头1012上下滑动并且交叉配合对施工区域进行破碎，当第二破碎刀头1008和第三破碎刀头1012复位后重复以上步骤即可。

伴随着钻进深度的增加，当地质由软质条件的施工区域进入硬质条件的施工区域时，通过第二驱动件801控制转动轮706向下移动，通过调节转动轮706和锥形轮704的接触位置配合将转动轮706的转速进行快速调节，从而使转动板605的摆动频率减小。

反之当地质由硬质条件的施工区域进入软质条件的施工区域时，通过第二驱动件801控制转动轮706向上移动，通过调节转动轮706和锥形轮704的接触位置配合，将转动轮706的转速进行快速调节，从而使转动板605的摆动频率增大。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，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实质和范围。

Claims (10)

1.一种通过高压气体辅助钻进的长螺旋钻机，其特征在于，包括有钻机车架(1)，钻机车架(1)的起升机构上安装有第一驱动件(2)，第一驱动件(2)端部设置有气流加速组件(3)，气流加速组件(3)包括有第一空心筒(301)，第一空心筒(301)内周向等间距固接有导流片(302)，第一空心筒(301)固接有防尘罩(303)，第一空心筒(301)一端固接有钻杆(4)，防尘罩(303)位于钻杆(4)顶端，钻杆(4)外侧设置有螺旋叶片，钻杆(4)中部设置有进气通道，钻杆(4)内周向等间距设置有出气通道，钻机车架(1)的起升机构上安装有固定壳(5)，固定壳(5)位于第一驱动件(2)下方，固定壳(5)远离第一空心筒(301)的一侧设置有高压进气口，固定壳(5)通过滑动架滑动连接于钻机车架(1)上，固定壳(5)设置有气体波动机构(6)，气体波动机构(6)用于使高压气体产生波动，固定壳(5)上侧设置有传动组件(7)，传动组件(7)用于将第一驱动件(2)的动力传递至气体波动机构(6)，固定壳(5)靠近传动组件(7)的一侧设置有调速组件(8)，钻杆(4)远离第一驱动件(2)的一端固接有钻头(9)，钻头(9)底部设置有破碎机构(10)，破碎机构(10)用于对施工区域进行破碎，气体波动机构(6)包括有第三支架(601)，第三支架(601)固接于固定壳(5)，第三支架(601)滑动连接有齿条架(602)，固定壳(5)转动连接有第二转轴(603)，第二转轴(603)一端固接有齿轮(604)，齿轮(604)与齿条架(602)啮合，第二转轴(603)固接有转动板(605)，转动板(605)设置有自适应组件，第一空心筒(301)与导流片(302)配合将固定壳(5)内的高压气体加速引入钻杆(4)的进气通道内。

2.根据权利要求1所述的一种通过高压气体辅助钻进的长螺旋钻机，其特征在于，第一空心筒(301)下端设置为倒锥台形，导流片(302)设置为弧形，导流片(302)下部设置为与第一空心筒(301)下部配合的锥形面，钻杆(4)进气通道顶端设置为倒锥台形，第一空心筒(301)与钻杆(4)进气通道配合设置为圆台形，用于将高压气体导入钻杆(4)进气通道内的气体加速。

3.根据权利要求1所述的一种通过高压气体辅助钻进的长螺旋钻机，其特征在于，自适应组件包括有滑动板(606)，滑动板(606)限位滑动连接于转动板(605)远离第二转轴(603)的一侧，滑动板(606)与转动板(605)之间对称设置有第一弹性件(607)。

4.根据权利要求3所述的一种通过高压气体辅助钻进的长螺旋钻机，其特征在于，转动板(605)设置为波纹板，波纹板的波动幅度由靠近第二转轴(603)的一侧至靠近滑动板(606)的一侧逐渐增大，滑动板(606)设置为与转动板(605)配合的波纹板。

5.根据权利要求1所述的一种通过高压气体辅助钻进的长螺旋钻机，其特征在于，传动组件(7)包括有第一支架(701)，第一支架(701)固接于固定壳(5)上，第一支架(701)转动连接有皮带轮(702)，皮带轮(702)通过皮带与第一驱动件(2)传动，皮带轮(702)下部设置有驱动轮，固定壳(5)上固接有第二支架(703)，第一支架(701)中部转动连接有锥形轮(704)，锥形轮(704)与皮带轮(702)下部的驱动轮接触，第一支架(701)上转动连接有第一转轴(705)，第一转轴(705)位于皮带轮(702)下方，第一转轴(705)远离皮带轮(702)的一端固接有曲柄轮，曲柄轮通过连接杆与齿条架(602)转动连接，第一转轴(705)滑动连接有转动轮(706)。

6.根据权利要求5所述的一种通过高压气体辅助钻进的长螺旋钻机，其特征在于，调速组件(8)包括有第二驱动件(801)，第二驱动件(801)固接于固定壳(5)一侧，第二驱动件(801)伸缩端固接有连接板(802)，连接板(802)与转动轮(706)转动连接。

7.根据权利要求1所述的一种通过高压气体辅助钻进的长螺旋钻机，其特征在于，破碎机构(10)包括有分流件(1001)，分流件(1001)固接于钻头(9)底端，钻头(9)内周向等间距设置有回流管(1002)，回流管(1002)与钻杆(4)内的出气通道连通，分流件(1001)下部固接有第一固定块(1003)，第一固定块(1003)对称固接有第二固定块(1004)，第一固定块(1003)与第二固定块(1004)均等间距固接有第一破碎刀头(1005)，第一固定块(1003)与第二固定块(1004)内设置有破碎组件。

8.根据权利要求7所述的一种通过高压气体辅助钻进的长螺旋钻机，其特征在于，破碎组件包括有第二空心筒(1006)，第二空心筒(1006)对称固接于第一固定块(1003)内，第二空心筒(1006)下部固接有第一固定环(1007)，第二空心筒(1006)内滑动连接有第二破碎刀头(1008)，第二破碎刀头(1008)上部设置有活塞，第一固定环(1007)与第二破碎刀头(1008)限位滑动配合，第二破碎刀头(1008)与第一固定环(1007)之间设置有第二弹性件(1009)，对称分布的第二固定块(1004)内均固接有第三空心筒(1010)，第三空心筒(1010)下部固接有第二固定环(1011)，第三空心筒(1010)滑动连接有第三破碎刀头(1012)，第三破碎刀头(1012)上部设置有活塞，第三破碎刀头(1012)与第二固定环(1011)滑动配合，第三破碎刀头(1012)与第二固定环(1011)之间设置有第三弹性件(1013)。

9.根据权利要求8所述的一种通过高压气体辅助钻进的长螺旋钻机，其特征在于，对称分布的第二破碎刀头(1008)均朝向第一固定块(1003)的中间位置，对称分布的第三破碎刀头(1012)分别朝向第二固定块(1004)的外侧。

10.根据权利要求1所述的一种通过高压气体辅助钻进的长螺旋钻机，其特征在于，钻杆(4)内的出气通道下端孔径之合与进气通道下端的孔径一致，出气通道向钻杆(4)外壁纵向等间距设置有倾斜向下的斜孔，斜孔与钻杆(4)相邻的出气通道连通，用于分散钻杆(4)外侧螺旋叶片之间的土壤。

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