CN117188975A - 一种旋块式潜孔跟管钻头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑施工设备技术领域，具体是一种旋块式潜孔跟管钻头，包括基体、三个旋块与头部，基体一端连接钻杆，另一端中心设有头部安装孔，基体端面位于头部安装孔的周边均布有三个圆孔，所述旋块外侧为弧面，内侧为平面，旋块底部设有与所述圆孔匹配的转轴，所有旋块安装在对应的圆孔内，旋块内侧围成三角形，所述头部底面设有与所有旋块内侧平面接触的三角形凸台，三角形凸台底部设有与所述头部安装孔匹配的圆台，圆台侧壁设有销槽，所述基体侧壁设有水平穿过所述头部安装孔的销孔，头部与基体对接安装时销孔内装有限位销，限位销同时位于所述圆台的销槽内；本发明降低了施工成本，加大了扩孔直径且可根据需求进行更换调节。
Description
技术领域
本发明为母案申请号为2019108365637，发明名称为“一种旋块式潜孔跟管钻头”的分案申请，涉及建筑施工设备技术领域，具体是一种旋块式潜孔跟管钻头。
背景技术
目前，潜孔锤跟管钻进的成孔技术已广泛应用于钻孔灌注桩工程中，钻头外周套上套管，钻头钻孔时套管同时跟进，最后取出钻头往套管内灌浆。在钻孔过程中钻头与套管之间摩擦较大，容易造成磨损，为了减少磨损，现有技术中设计了在钻头外套装一耐磨环的方案，让耐磨环与套管摩擦，耐磨环磨损后进行更换，这种方案虽然减少了钻头的周边磨损，但仍存在以下问题：1、钻头的头部在工作过程中同样容易磨损，磨损后通常报废换新的钻头，成本较高；2、施工时无法进行扩孔破碎，若需扩孔则要加大耐磨环的直径，但受到尺寸限制，扩孔直径一般较小，不能满足大孔径钻孔需求。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述现有技术存在的两个问题，提供一种旋块式潜孔跟管钻头。
本发明的具体方案是：一种旋块式潜孔跟管钻头，包括基体、三个旋块与头部，基体一端连接钻杆，另一端中心设有头部安装孔，基体端面位于头部安装孔的周边均布有三个圆孔，所述旋块外侧为弧面，内侧为平面，旋块底部设有与所述圆孔匹配的转轴，所有旋块的转轴安装在对应的圆孔内，旋块内侧围成三角形，所述头部底面设有与所有旋块内侧平面接触的三角形凸台，三角形凸台底部设有与所述头部安装孔匹配的圆台，圆台侧壁设有销槽，所述基体侧壁设有水平穿过所述头部安装孔的销孔，头部与基体对接安装时销孔内装有限位销，限位销同时位于所述圆台的销槽内，钻进时基体旋转带动三个旋块旋转展开使外侧弧面凸出头部侧面，收回时基体反向旋转使三个旋块自动收拢，收拢时旋块外侧弧面位于头部圆周面以内。
本发明所述基体端面位于头部安装孔周边还设有用于限制头部旋转角度的限位沉孔，所述三角形凸台底面设有与所述限位沉孔配合的限位凸台。
本发明所述限位沉孔包括设置在头部安装孔周边的弧形孔，弧形孔两侧设有限位挡边，所述限位凸台侧面与所述限位挡边配合。
本发明所述头部设有排渣孔，所述基体中心均设有中心通孔，排渣孔与中心通孔连通，所述三角形凸台、限位凸台及圆台均设有与基体连通的中心通孔，三角形凸台及限位凸台的侧面均设有与中心通孔连通的排渣通道。
本发明所述基体及头部的侧壁均匀地设有三条沿轴向布置的排渣槽，所述三个旋块展开时头部的排渣槽与基体的排渣槽接通。
本发明所述旋块的外侧弧面顶部设有台阶，台阶上设有用于安装合金球的孔。
本发明的工作原理如下：施工时将套管安装在基体的外圆上，钻孔时动力头带动基体旋转，头部与地层接触受地层摩擦力，基体旋转带动三个旋块同步旋转，头部的三角形凸台受反作用力使三个旋块各自以转轴为轴心旋转一定角度展开，旋块部分实现扩孔破碎功能；钻孔作业完毕后，动力头反向旋转，旋块同步自动收拢，收拢后钻头从套管内提升取出。
本发明具有以下有益效果：1、钻头本体由基体、旋块和头部组装而成，任何部件损坏均可单独更换，降低了成本，延长了系统的使用寿命，节省翻新修复的时间；2、旋块展开直径相比耐磨环式跟管钻头加大了扩孔直径，且可设计多种不同尺寸的旋块进行更换，每种旋块对应不同的展开直径，实现扩孔直径可调节功能；3、设置限位凸台及对应的限位沉孔，避免旋块的转轴及圆孔出现磨损变形时旋块继续受力，而使基体直接将旋转动力传递到头部，从而提高旋块的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的爆炸视图；
图2是本发明旋块展开状态的主视图；
图3是图2的A-A视图；
图4是图2的B-B视图；
图5是图2的C-C视图；
图6是图3的D-D视图；
图7是本发明旋块收拢状态的主视图；
图8是图7的C’-C’视图；
图9是图7的D’-D’视图；
图中：1-基体，101-排渣槽，102-限位沉孔，103-圆孔，104-头部安装孔，2-旋块，201-转轴，202-弧面，203-阶梯，3-头部，301-圆台，302-限位凸台，303-三角形凸台，304-排渣孔，305-排渣通道，306-销槽，4-限位销，5-中心通孔。
具体实施方式
参见图1-6，本实施例包括基体1、三个旋块2与头部3，基体1一端连接钻杆，另一端中心设有头部安装孔104，基体1端面位于头部安装孔104的周边均布有三个圆孔103，所述旋块2外侧为弧面202，内侧为平面，旋块2底部设有与所述圆孔103匹配的转轴201，所有旋块2的转轴201安装在对应的圆孔103内，旋块2内侧围成三角形，所述头部3底面设有与所有旋块2内侧平面接触的三角形凸台303，三角形凸台303底部设有与所述头部安装孔104匹配的圆台301，圆台301侧壁设有销槽306，所述基体1侧壁设有水平穿过所述头部安装孔104的销孔，头部3与基体1对接安装时销孔内装有限位销4，限位销4同时位于所述圆台301的销槽306内，钻进时基体1旋转带动三个旋块2旋转展开使外侧弧面202凸出头部3侧面，参见图7-9，收回时基体1反向旋转使三个旋块2自动收拢，收拢时旋块外侧弧面202位于头部3的圆周面以内。
本实施例所述基1端面位于头部安装孔104周边还设有用于限制头部3旋转角度的限位沉孔102，所述三角形凸台303底面设有与所述限位沉孔102配合的限位凸台302。
本实施例所述限位沉孔102包括三个均布在头部安装孔104周边的弧形孔，每个弧形孔两侧设有限位挡边，所述限位凸台302大体是三角形，三角形的三条边与所述三个弧形孔的限位挡边配合，三角形的三个角设有与所述腰形孔匹配的弧形边。
本实施例所述头部3设有排渣孔304，所述基体1及头部3中心均设有中心通孔5，排渣孔304与中心通孔5连通，所述三角形凸台303、限位凸台302及圆台301均设有与基体1连通的中心通孔5，三角形凸台303及限位凸台302的侧面均设有与中心通孔5连通的排渣通道305。
本实施例所述基体1及头部3的侧壁均匀地设有三条沿轴向布置的排渣槽101，所述三个旋块2展开时头部3的排渣槽101与基体1的排渣槽101接通。
本实施例所述旋块2的外侧弧面202顶部设有台阶203，台阶203上设有用于安装合金球的孔。
Claims (6)
1.一种旋块式潜孔跟管钻头，其特征是：包括基体、三个旋块与头部，基体一端连接钻杆，另一端中心设有头部安装孔，基体端面位于头部安装孔的周边均布有三个圆孔，所述旋块外侧为弧面，内侧为平面，旋块底部设有与所述圆孔匹配的转轴，所有旋块的转轴安装在对应的圆孔内，旋块内侧围成三角形，所述头部底面设有与所有旋块内侧平面接触的三角形凸台，三角形凸台底部设有与所述头部安装孔匹配的圆台，圆台侧壁设有销槽，所述基体侧壁设有水平穿过所述头部安装孔的销孔，头部与基体对接安装时销孔内装有限位销，限位销同时位于所述圆台的销槽内，钻进时基体旋转带动三个旋块旋转展开使外侧弧面凸出头部侧面，
钻孔时，基体旋转，头部与地层接触受地层摩擦力，基体旋转带动三个旋块同步旋转，头部的三角形凸台受反作用力使三个旋块各自以转轴为轴心旋转一定角度展开，钻孔作业完毕后反向旋转使三个旋块自动收拢，收拢时旋块外侧弧面位于头部圆周面以内。
2.根据权利要求1所述的一种旋块式潜孔跟管钻头，其特征是：所述基体端面位于头部安装孔周边还设有用于限制头部旋转角度的限位沉孔，所述三角形凸台底面设有与所述限位沉孔配合的限位凸台。
3.根据权利要求2所述的一种旋块式潜孔跟管钻头，其特征是：所述限位沉孔包括设置在头部安装孔周边的弧形孔，弧形孔两侧设有限位挡边，所述限位凸台侧面与所述限位挡边配合。
4.根据权利要求2所述的一种旋块式潜孔跟管钻头，其特征是：所述头部设有排渣孔，所述基体中心均设有中心通孔，排渣孔与中心通孔连通，所述三角形凸台、限位凸台及圆台均设有与基体连通的中心通孔，三角形凸台及限位凸台的侧面均设有与中心通孔连通的排渣通道。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种旋块式潜孔跟管钻头，其特征是：所述基体及头部的侧壁均匀地设有三条沿轴向布置的排渣槽，所述三个旋块展开时头部的排渣槽与基体的排渣槽接通。
6.根据权利要求1-4任一项所述的一种旋块式潜孔跟管钻头，其特征是：所述旋块的外侧弧面顶部设有台阶，台阶上设有用于安装合金球的孔。
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