CN1172889A - 旋转高压喷射注浆单管双喷钻头 - Google Patents

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谭振威
谭树光
杨永生
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Abstract

本发明公开了一种旋转高压喷射注浆单管双喷钻头,上下接手上分别有上、下喷嘴,上、下接手的活塞孔内装有带中心孔的活塞,活塞上装有密封圈,活塞的中心孔的右端有阻挡机构及为了使用上喷嘴时设入中心孔的钢球;上、下喷嘴能分别喷射水泥浆和清水,避免了传统单喷钻头要更换两种不同喷嘴的麻烦,使用本发明提高了施工效率,降低了生产成本及工人劳动强度,且结构简单合理,广泛应用于工程地基处理和地质勘探。

Description

旋转高压喷射注浆单管双喷钻头
本发明涉及一种旋转高压喷射单管钻头，尤其是一种旋转高压喷射注浆单管双喷钻头。
现在土建工程地基处理和围堰止水施工及地质勘探用的旋转高压喷射单管钻头，由接手、一个清水喷嘴及带合金的锥头组成，接手的一端与钻杆连接，另一端即带合金的锥头钻刻岩土，钻杆、接手内有中心孔；工作时，钻杆及钻头低速旋转，并辅之以高压清水，这样高压清水从喷嘴喷射出，当孔钻到设计规定位置时，若要喷射水泥浆，由于此钻头上的清水喷嘴孔径小，只有1.5～2.5mm，因水泥浆粘，压力又有限，水泥浆液不能很好地喷射，此时必须将钻杆及钻头提上地面，更换另一种喷射孔径大一些的钻头或喷嘴，才能喷射水泥浆液，这样使用这种单喷钻头势必影响工效，增加施工成本，增大工人劳动强度；若将喷射清水的喷嘴的孔径加大，则喷射清水时水柱无力，水柱射程短，限制了钻孔孔径。
本发明的目的在于提供一种工效高、结构简单、成本低、工人劳动强度小的带清水喷嘴和水泥浆喷嘴的旋转高压喷射注浆单管双喷钻头。本发明是这样来实现上述目的的：下接手左端与上接手的右端联接在一起，下接手右端的锥形钻体上镶有合金，下接手上有下喷嘴，用以喷射清水，上接手上装有上喷嘴，用以喷射水泥浆，上接手和下接手的中心有活塞孔，活塞孔内装有带中心孔的活塞，活塞上有环形槽，环形槽内装有密封圈，这样使得两个喷嘴不相通及增大活塞与活塞孔壁的摩擦力；为了使活塞在活塞孔内由左向右移动，即在使用上喷嘴喷射水泥浆时要在中心孔内投入钢球，为了防止钢球穿过中心孔，活塞的中心孔的右端有挡住钢球穿过的阻挡机构；当钻孔喷射清水时，下喷嘴的喷射孔与中心孔及活塞孔相通，清水压力使活塞移至活塞孔左端，上喷嘴喷射孔与中心孔及活塞孔断开，上喷嘴不能喷射清水；当孔钻到设计规定位置时，要改喷射水泥浆，这时从钻杆上端投入钢球，钢球进入活塞中心孔，由于活塞右端有阻挡机构，钢球停在中心孔右端，液体压力作用在钢球上，使活塞移至活塞孔右端，上喷嘴的喷射孔与中心孔及活塞孔相通，而下喷嘴的喷射孔与活塞孔断开，从而达到上喷嘴喷射水泥浆的目的；不用更换钻头。
由于本发明上、下接手上分别有上、下喷嘴，上下接手的活塞孔内装有带中心孔的活塞，活塞上装有密封圈，活塞的中心孔的右端有钢球阻挡机构及为了使用上喷嘴时投入中心孔的钢球，上、下喷嘴能分别喷射水泥浆和清水，所以本发明避免了使用传统单喷钻头要更换两种不同喷嘴的钻头的麻烦，提高了施工效率，降低了生产成本及工人劳动强度，结构简单。
下面结合附图对本发明作具体详细描述。
图1是本发明使用下喷嘴的结构图；
图2是本发明使用上喷嘴的结构图；
图3是本发明的活塞的具体结构图；
图4是图3的A向视图。
参照图1、图2、图3、图4，上接手1左端是内锥螺纹，用于与钻杆联接，右端有外螺纹，用于与下接手5联接，上接手1上通过螺纹装有上喷嘴3，用于喷射水泥浆；下接手5右端是镶有合金的锥形钻体7，其上通过螺纹装有下喷嘴6，上接手1和下接手5的中心有活塞孔9，活塞孔9内装有带中心孔12的活塞2，活塞2上有环形槽11，环形槽11内装有密封圈4，为了使活塞2在活塞孔9内由左向右移动，即在使用上喷嘴3时投入中心孔12内的钢球8，为了防止钢球8穿过中心孔12，活塞2的中心孔12的右端有挡住钢球8穿过的阻挡机构13。
参照图4，中心孔12右端的阻挡机构13可以是两个以上的齿，还可以是活塞2的中心孔12右端有一个锥度，也可以是在中心孔12的右端固定一根以上的与中心孔12垂直的铁柱。
参照图1、图2、图3，上喷嘴3的喷射孔径为Φ4～5mm，用作喷射粘度较大的水泥浆，下喷嘴6的喷射孔径为Φ1.5～2.5mm，用作喷射清水；上接手1的内孔包括活塞孔9的一部分与下接手5的内孔在没有放入活塞2时与上喷嘴3和下喷嘴6的喷射孔是相通的；当高压水通过上接手1的内孔时，水与活塞2的中心孔12产生摩擦力，这个摩擦力小于密封圈4与活塞孔9壁的摩擦力，故活塞2不会被水冲至右端封住下喷嘴6，而是封住上喷嘴3，密封圈4除产生摩擦力之外，还起密封作用，不让高压水往上喷嘴3窜，以致降低下喷嘴6的喷射压力，这时高压清水一直往下喷嘴6通过，清水在活塞2的右端面产生反推力，将活塞压向上接手1的活塞孔9的左端，保证下喷嘴6喷射清水的畅通；而当钻孔深至设计高度时，要改喷水泥浆，这时将钻杆上端的水接口卸开，投入钢球8，钢球8就落至活塞2的中心孔12的阻挡机构13上，重新注入带压力的清水时，钢球8封住清水的去路，即使钢球8不能全部封住清水，清水的压力会在钢球8上产生向下推力，使活塞2推至活塞孔9的右端，活塞2封住下喷嘴6，而此时上喷嘴3的喷射孔与活塞孔9及上接手1内腔相通，可以喷射水泥浆，从而达到一个钻头既喷清水又能不更换钻头喷射水泥浆的目的。

Claims (1)

1.旋转高压喷射注浆单管双喷钻头，下接手(5)右端的锥形钻体(7)镶有合金，下接手(5)上有下喷嘴(6)，其特征在于上接手(1)上装有上喷嘴(3)，上接手(1)和下接手(5)的中心有活塞孔(9)，活塞孔(9)内装有带中心孔(12)的活塞(2)，活塞(2)上有环形槽(11)，环形槽(11)内装有密封圈(4)；及为了使活塞(2)在活塞孔(9)内由左向右移动，即在使用上喷嘴(3)时投入中心孔(12)内的钢球(8)和为了防止钢球(8)穿过中心孔(12)，活塞(2)的中心孔(12)的右端有挡住钢球(8)穿过的阻挡机构(13)。
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