CN201817808U - 振捣插筋长螺旋风冷引孔成桩钻机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种在振捣插筋钻孔压灌桩施工次硬岩石、软质岩石和风化岩石、碎石上层或坚硬土的粘性土层时施工的振捣插筋长螺旋风冷引孔成桩钻机,它包括空压机、送风管、桩架、动力头、螺旋钻杆及长螺旋嵌岩钻头;导流器通过送风管连接空压机风源,出风口与长螺旋嵌岩钻头的出风口之间形成压风通道,连续往钻头供风冷却钻头。所述导流器为侧进风内置风管导流器、或侧进风外置风管导流器、或中心进风导流器或带隔离盘的中心进风导流器。所述长螺旋嵌岩钻头为锥螺旋截齿嵌岩钻头、锥螺旋式凿岩钻头、活门式锥螺旋截齿嵌岩钻头或活门式锥螺旋凿岩钻头或具他可用于嵌岩的长螺旋钻头。本实用新型增加了振捣插筋钻孔压灌桩施工的工艺可靠性,减少各种材料的消耗,并提高施工效率,具有显著的经济效益和社会效益。

Description

振捣插筋长螺旋风冷引孔成桩钻机
技术领域
本实用新型涉及建筑领域的桩工机械中的长螺旋钻机。
背景技术
振捣插筋钻孔压灌桩的工艺流程如下:长螺旋钻孔至设计标高、混凝土输送泵通过混凝土输出钢管、软管、砼导流器、动力头空心轴内孔、螺旋钻杆蕊管、钻头座管及安装其上的活门,将混凝土输送至桩孔底部,尔后在提钻的同时不间断的泵送混凝土、将混凝土注满桩孔,最后在振捣工况下将钢筋笼插入桩孔即成桩。但钻孔时若遇到次硬岩石(饱和单轴极限抗压强度30~60Mpa)、软质岩石(饱和单轴极限抗压强度<30Mpa)和风化岩石、碎石土层或坚硬的土粘性土层,往往钻头轴压大于7吨、扭力大于50kN.m、钻孔历时半小时以上,即使钻头处于地下水位以下,由于长螺旋钻头必须嵌入卵、碎石层层或岩层一定深度,持续的机械能转化成热能而且散热很慢导致钻头温度持续升高,尚未成桩钻头即损坏,经济效益很差,甚至工程中断更改设计。因此建设部“建筑桩基技术规范”(JGJ94-2008),相关成桩工艺选择章节中,提出:软质岩石和风化岩石、碎石土层慎用长螺旋成桩工艺,在次硬岩石不宜采用。也有采用边注水边钻孔的施工工艺,但产生大量废弃泥浆,场地泥泞导致施工困难和废弃泥浆污染环境,而且桩周的泥皮效应和桩端的软垫效应使桩的承载力大为降低。
因此,在次硬岩石、软质岩石和风化岩石、碎石土层或坚硬的土粘性土层,采用现有技术的振捣插筋钻孔压灌桩工艺施工效率低、工程质量难以保证、甚至造成环境污染。
发明内容
本实用新型的目的,是提供一种在振捣插筋钻孔压灌桩施工次硬岩石、软质岩石和风化岩石、碎石土层或坚硬的土粘性土层时施工高效、工程质量好而且绿色环保的振捣插筋长螺旋风冷引孔成桩钻机。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
一种振捣插筋长螺旋风冷引孔成桩钻机,包括空压机、送风管、桩架、动力头、螺旋钻杆及长螺旋嵌岩钻头,空压机产生压缩空气,在动力头中、或动力头与螺旋钻杆顶部之间,设有导流器;导流器进风口通过送风管连接空压机压缩空气排气口,导流器出风口通过管道与长螺旋嵌岩钻头的出风口之间形成压风通道,通过空压机连续往钻头出风口供风冷却钻头。
上述方案中采用空压机的技术方案,是为了获得以压缩空气为热交换介质,实现风冷循环冷却钻头的目的。空压机产生的压缩空气通过送风管、导流器、钻杆上附设的风管、长螺旋嵌岩钻头出风口(或单向阀出风口)及孔壁连续不断的排出地表。这种风冷循环是以压缩空气为热交换介质,将较低温度的压缩空气与引孔时机械能产生高温的钻头实现热交换后,连续的从孔壁排出地表,从而实现对钻头的连续不断的强制性冷却。
为了实现上述风冷循环,必须采用压缩空气,才能有效完成空气被送入长螺旋嵌岩钻头出风口,并顺利通过钻头上部的碎石、土层,排除钻孔,从而保证空气在充满阻力的钻孔中的循环,达到冷却钻头的目的。使用空压机产生压缩空气,是较方便的选择。
经过实验,根根钻孔直径、孔深及地层性质的差异,对空压机可以有不同的选择,但选择在其排气口能产生0.2Mpa~6Mpa的压力和0.8m3~60m3/min排气量的空压机,能够更有效地满足实现本发明的需要。
所述长螺旋嵌岩钻头为锥螺旋截齿嵌岩钻头、或锥螺旋式凿岩钻头、或活门式锥螺旋截齿嵌岩钻头、或活门式锥螺旋凿岩钻头以及其他可用于嵌岩的长螺旋钻头;所述活门式可为底开活门式、也可为侧开双活门式;
所述导流器为侧进风内置风管导流器、或侧进风外置风管导流器、或中心进风导流器或带隔离盘的中心进风导流器。
另外一种振捣插筋长螺旋风冷引孔成桩钻机,包括空压机、送风管、桩架、动力头、螺旋钻杆及普通的长螺旋钻头,空压机产生压缩空气,在动力头设有带隔离盘的中心进风导流器,导流器中心的隔离连接管上端与出风口连接,下端伸入动力头下部的盘根内,隔离盘内孔套入隔离连接管外壁并焊接密封、同时隔离盘外壁嵌入盘根内壁也焊接密封,导流器进风口通过送风管连接空压机压缩空气排气口,导流器出风口直接通向钻杆芯管内腔与长螺旋钻头的出风口形成压风通道,钻杆芯管内腔免设管道,通过空压机连续往钻头出风口供风冷却钻头,所采用的空压机为在排气口能产生0.2Mpa~6Mpa的排气压力和0.8m3~60m3/min排气量的空压机。
本实用新型,在次硬岩石、软质岩石和风化岩石、碎石土层或坚硬的土粘性土层,采用振捣插筋长螺旋风冷引孔成桩工艺的引孔工序时,由于连续的向长螺旋嵌岩钻头或普通钻头供风,使钻头得以有效冷却继而寿命大大延长,同时土的三相比例中气相增加可钻性得以改善。因此本实用新型可以增加在次硬岩石、软质岩石和风化岩石、碎石土层或坚硬的土粘性土层振捣插筋钻孔压灌桩施工的工艺可靠性,减少各种材料的消耗,并提高施工效率,因此具有显著的经济效益和社会效益。
附图说明:
图1、振捣插筋钻灌合一侧进风长螺旋风冷嵌岩成桩钻机、即实施例1示意图;
图2、侧进风内置风管导流器与混凝土压灌系统、即实施例1示意图;
图3、侧进风外置风管导流器与砼压灌系统、即实施例1示意图;
图4、中心进风导流器、即实施例2示意图;
图5、带隔离盘的中心进风导流器、即实施例3示意图;
图6、锥螺旋截齿嵌岩钻头、即实施例2示意图;
图7、活门式锥螺旋截齿嵌岩钻头、即实施例1示意图;
图8、锥螺旋式凿岩钻头、即实施例2示意图;
图9、活门式锥螺旋岩凿岩钻头、即实施例1示意图;
图10、振捣插筋钻灌分离中心进风长螺旋风冷嵌岩引孔成桩钻机、即实施例2示意图;
图11、振捣插筋钻灌分离带隔离盘的中心进风长螺旋风冷引孔成桩钻机、即实施例3示意图。
图12、侧开双活门式螺旋钻头、即实施例1示意图;
图中:
1空压机;2送风管;3桩架;4动力头;4-1-1空心轴;4-1-2盘根;
5混凝土压灌系统;
6侧进风内置风管导流器;6-1进风口;6-2回转筒;6-3静筒;6-4密封件;6-5出风口;6-6附壁内风管;支架6-7;6a侧进风外置风管导流器;6a-1外置风管出风口;6a-2附壁外风管;6b中心进风导流器;6c带隔离盘的中心进风导流器;6c-1隔离连接管;6c-2隔离盘;
7螺旋钻杆;7-1钻杆芯管;
8锥螺旋截齿嵌岩钻头;8-1截齿;8-1-1截齿座;8-2钻头出风口;8-3钻尖;8-3-1钻尖座板;8-4螺旋叶片;8-5座管;8a活门式锥螺旋截齿嵌岩钻头;8a-1单向阀出风口;8a-2底开门铰链;8a-2-1底开门铰链轴;8a-2-2底开门铰链座;8a-2-3底开门铰链连杆;8a-3底开活门式钻尖;8a-4抗扭锁舌;8a-5锁舌座;
9锥螺旋式凿岩钻头;9-1中心内风管接头;9a活门式锥螺旋凿岩钻头;
10中心内风管;
11螺旋钻头;11-1螺旋钻头出风口;
12a侧开双活门式螺旋钻头;12a-1侧开活门;12a-2侧开门铰链;12a-2-1侧开门铰链轴;12a-2-2侧开门铰链座、12a-3侧开门钻尖、12a-4侧开门钻尖座板。
具体实施方式:
一种振捣插筋长螺旋风冷引孔成桩钻机,包括空压机1、送风管2、桩架3、动力头4、螺旋钻杆7及长螺旋嵌岩钻头,其中,空压机1产生风源,动力头4位于螺旋钻杆7顶部,螺旋钻杆7的终端安装长螺旋嵌岩钻头;在动力头4中、或动力头4与钻杆7顶部之间,设有导流器,导流器进风口6-1通过送风管2连接空压机1风源,导流器出风口6-5通过管道与长螺旋嵌岩钻头的出风口之间形成压风通道,钻孔时就可以通过空压机1连续往钻头出风口供风冷却钻头。所述长螺旋嵌岩钻头选用锥螺旋截齿嵌岩钻头8、或锥螺旋式凿岩钻头9、或活门式锥螺旋截齿嵌岩钻头8a、或活门式锥螺旋凿岩钻头9a、或侧开双活门式螺旋钻头12a;所述的振捣插筋长螺旋风冷引孔成桩钻机的导流器选用侧进风内置风管导流器6、或侧进风外置风管导流器6a、或中心进风导流器6b或带隔离盘的中心进风导流器6c。
1.1、所述侧进风内置风管导流器6和侧进风外置风管导流器6a:
a、位于动力头4与螺旋钻杆7顶部之间;
b、由回转筒6-2、静筒6-3、密封件6-4、进风口6-1和出风口6-5(或外置风管出风口6a-1)构成;
c、回转筒6-2连接出风口,静筒6-3设进风口6-1并通过支架6-7和动力头机架固定;
d、静筒6-3与回转筒6-2为同心套装,其间的环状空间设置密封件6-4;
e、静筒6-3空腔与回转筒6-2空腔相通,密封件6-4将空腔与导流器外腔实现动密封隔离;
f、出风口6-5通过固定于钻杆芯管7-1内壁的附壁内风管6-6,或外置风管出风口6a-1固定于芯管外壁的附壁外风管6a-2与活门式锥螺旋嵌岩钻头8a或9a的单向阀出风口8a-1连接,形成独立于砼压灌系统5之外的不影响砼压灌的压气通道。
1.2、所述中心进风导流器6b:
a、位于动力头4的空心轴4-1-1上端;
b、由回转筒6-2、静筒6-3、密封件6-4、进风口6-1和出风口6-5构成;
c、回转筒6-2连接出风口6-5,静筒6-3设进风口6-1;
d、静筒6-3与回转筒6-2为同心套装,其间的环状空间设置密封件6-4;
e、静筒6-3空腔与回转筒6-2空腔相通,密封件6-4将空腔与导流器外腔实现动密封隔离;
f、回转筒6-2下盘与空心轴4-1-1上端面的螺孔用螺栓固定,出风口6-5通过中心内风管10与嵌岩钻头中心内风管接头9-1连接,形成独立的压气通道。
1.3、所述带隔离盘的中心进风导流器6c:
a、位于动力头4中,即其上部位于空心轴4-1-1上端、下部位于盘根4-1-2内;
b、由回转筒6-2、静筒6-3、密封件6-4、进风口6-1和出风口6-5构成;
c、回转筒6-2连接出风口6-5,静筒6-3连接进风口6-1;
d、静筒6-3与回转筒6-2为同心套装,其间的环状空间设置密封件6-4;
e、静筒6-3空腔与回转筒6-2空腔相通,密封件6-4将空腔与导流器外腔实现动密封隔离;
f、回转筒6-2下盘与空心轴4-1-1上端面的螺孔用螺栓连接实现同步回转;
g、隔离连接管6c-1上端与出风口6-5连接,下端伸入动力头4下部的盘根4-1-2内;
h、隔离盘6c-2内孔套入隔离连接管6c-1外壁并焊接密封、同时隔离盘6c-2外壁嵌入盘根内壁也焊接密封;
i、从导流器进风口6-1、出风口6-5、隔离连接管6c-1、钻杆芯管7-1内腔、钻头出风口8-2形成压风通道,钻杆芯管内无需附设管路。
下面以具体实施例说明本实用新型:
1)、实施例1,如图1、图2、图3、图7、图9及图12所示:
振捣插筋钻灌合一侧进风长螺旋风冷嵌岩成桩钻机,由送风系统的空压机1、送风管2、侧进风内置风管导流器6或侧进风外置风管导流器6a、内风管6-6及砼输送系统5、桩架3、动力头4、螺旋钻杆7及活门式锥螺旋截齿嵌岩钻头8a或活门式锥螺旋凿岩钻头9a或侧开双活门式螺旋钻头构成,根据钻孔直径、孔深及地层性质的差异,所采用的空压机为在排气口能产生0.2Mpa~6Mpa的排气压力和0.8m3~60m3/min排气量的空压机。
侧进风内置风管导流器6或侧进风外置风管导流器6a设在动力头4与钻杆7顶部之间;由回转筒6-2、静筒6-3、密封件6-4、进风口6-1和出风口6-5或外置出风口6a-1构成;回转筒6-2连接出风口6-5,静筒6-3设进风口6-1并通过支架6-7和动力头机架固定;静筒6-3与回转筒6-2为同心套装,其间的环状空间设置密封件6-4;静筒6-3空腔与回转筒6-2空腔相通,密封件6-4将空腔与导流器外腔实现动密封隔离;导流器的进风口6-1、通过送风管2连接风源,导流器出风口6-5或外置出风口6a-1通过设在钻杆芯管7-1内壁的附壁内风管6-6或外壁的附壁外风管6a-2与活门式锥螺旋截齿嵌岩钻头8a或活门式锥螺旋凿岩钻头9a的单向阀出风口8a-1之间形成压风通道。
其中:
A、活门式锥螺旋截齿嵌岩钻头8a:
由螺旋叶片8-4、座管8-5、底开门铰链8a-2、底开活门式钻尖8a-3、钻尖座板8-3-1、及单向阀出风口8a-1构成;螺旋叶片8-4为上大下小倒锥形的单螺旋、双螺旋或三螺旋,并焊在钻头座管8-5外壁上;螺旋叶片8-4设有截齿座8-1-1,截齿8-1固定在截齿座8-1-1上;活门式钻尖8a-3由钻尖座板8-3-1及固定在座板上的底开门铰链连杆8a-2-3、抗扭锁舌8a-4、截齿座8-1-1及截齿8-1构成;钻尖座板8-3-1上的截齿座8-1-1和截齿8-1数量为2套至6套,也可在钻尖座板8-3-1上设置一个外径不大于300mm的柱齿钻头或牙轮钻头,还可以两边设置截齿座和截齿、中心设置柱齿钻头或一字钎头构成具有组合切削刃的钻尖;座管8-5下部外壁径向对称焊接有两片底开门铰链座8a-2-2和锁舌座8a-5;底开门铰链连杆8a-2-3嵌入底开门铰链座8a-2-2并穿上底开门铰链轴8a-2-1即即构成底开门铰链8a-2式阀门,钻尖可围绕底开门铰链轴8a-2-1开合,合上后,抗扭锁舌8a-4嵌入锁舌座8a-5可承受钻孔扭矩;单向阀出风口8a-1连接中心内风管10或附壁内风管6-6或附壁外风管6a-2,与导流器进、出风口形成独立于砼压灌系统5的压风通道。
B、活门式锥螺旋凿岩钻头9a:
由螺旋叶片8-4、座管8-5、底开活门式钻尖8a-3、钻尖座板8-3-1及单向阀出风口8a-1构成;其中底开活门式钻尖8a-3和单向阀出风口8a-1是原专利基础上的新增构件;螺旋叶片8-4为上大下小倒锥形的单螺旋、双螺旋或三螺旋,并焊在钻头座管8-5外壁上;底开活门式钻尖8a-3由钻尖座板8-3-1及设在座板上的底开门铰链连杆8a-2-3及抗扭锁舌8a-4构成;座管8-5下部外壁径向对称焊接有两片底开门铰链座8a-2-2和锁舌座8a-5;底开门铰链连杆8a-2-3嵌入底开门铰链座8a-2-2并穿上底开门铰链轴8a-2-1即构成底开门铰链8a-2式阀门,钻尖可围绕底开门铰链轴8a-2-1开合,合上后,抗扭锁舌8a-4嵌入锁舌座8a-5可承受钻孔扭矩;单向阀出风口8a-1连接中心内风管10或附壁内风管6-6或附壁外风管6a-2,与导流器进、出风口形成独立于砼压灌系统5的压风通道。
C、侧开、双活门式螺旋钻头12a:
由螺旋叶片8-4、座管8-5、侧开门钻尖12a-3、侧开门钻尖座板12a-4、单向阀出风口8a-1、侧开门铰链12a-2及两个侧开活门12a-1构成;座管8-5下端相向楔形切割后管壁形成半椭圆面、椭圆平板状的侧开活门12a-1下部与侧开门铰链轴12a-2-1固连,侧开门铰链座12a-2-2焊接在钻尖座板12a-4上,由此形成可侧开门绕铰链12a-2上下翻转的两个侧开活门12a-1,单向阀出风口8a-1连接中心内风管10或附壁内风管6-6或附壁外风管6a-2,与导流器进、出风口形成独立于砼压灌系统5的压风通道。
引孔时开动空压机1,高压空气经送风管2、导流器进风口6-1、导流器出风口6-5或6a-1附壁内风管6-6或附壁外风管6a-2或中心风管10连续从活门式长螺旋嵌岩钻头8a或活门式锥螺旋凿岩钻头9a或侧开双活门式螺旋钻头12a的单向阀出风口8a-1排出,达到冷却钻头的目的;引孔到达设计深度,停止供风,则单向阀出风口8a-1自动关闭,由于钻杆下部嵌岩钻头设有带铰链结构的底开活门式钻尖8a-3或侧开活门12a-1因此钻具提起稍许则活门开启,启动砼灌注系统,即可正常灌注砼并振捣插筋成桩。
2)实施例2,如图4、图6、图8及图10所示:
振捣插筋钻灌分离中心进风长螺旋风冷嵌岩引孔成桩钻机,由送风系统的空压机1、送风管2、中心进风导流器6b、中心内风管10及桩架3、动力头4、螺旋钻杆7、锥螺旋截齿嵌岩钻头8或锥螺旋式凿岩钻头9构成,根据钻孔直径、孔深及地层差异,所采用的空压机为在排气口能产生0.2Mpa~6Mpa的排气压力和0.8m3~60m3/min排气量的空压机。
中心进风导流器6b,位于动力头4的空心轴4-1-1上端;由回转筒6-2、静筒6-3、密封件6-4、进风口6-1和出风口65、构成;回转筒6-2连接出风口6-5,静筒6-3设进风口6-1;静筒6-3与回转筒6-2为同心套装,其间的环状空间设置密封件6-4;静筒6-3空腔与回转筒6-2空腔相通,密封件6-4将空腔与导流器外腔实现动密封隔离;回转筒6-2下盘与空心轴4-1-1上端面的螺孔用螺栓固定,出风口6-1通过中心内风管10与嵌岩钻头中心内风管接头9-1连接,形成独立的压气通道。
其中:
A、所述锥螺旋截齿嵌岩钻头8:
由螺旋叶片8-4、座管8-5、钻尖8-3、钻尖座板8-3-1及钻头出风口8-2构成;螺旋叶片8-4为上大下小倒锥形的单螺旋、双螺旋或三螺旋,并焊在钻头座管8-5外壁上;螺旋叶片8-4设有截齿座8-1-1,截齿8-1固定在截齿座8-1-1上;钻尖8-3固定在座管8-5下端,由设有钻头出风口8-2的钻尖座板8-3-1及设在座板上的截齿座8-1-1和截齿8-1构成;钻尖座板8-3-1上的截齿座8-1-1和截齿8-1数量为2套至6套,也可在钻尖座板8-3-1上设置一个外径不大于300mm的柱齿钻头或牙轮钻头,还可以两边设置截截齿座和截齿、中心设置柱齿钻头或一字钎头构成具有组合切削刃的钻尖;钻头出风口8-2连接中心内风管10或附壁内风管6-6或附壁外风管6a-2,与导流器进、出风口形成引孔压风通道。
B、所述锥螺旋式凿岩钻头9,是专利号00219615.8公开的钻头:
由螺旋叶片8-4、座管8-5、钻尖8-3、钻尖座板8-3-1及钻头出风口8-2构成;螺旋叶片8-4为上大下小倒锥形的单螺旋、双螺旋或三螺旋,并焊在钻头座管8-5外壁上;钻尖8-3固定在座管8-5下端,其中钻头出风口8-2是在原专利基础上的增加部分;钻头出风口8-2连接中心内风管10或附壁内风管6-6或附壁外风管6a-2,与导流器进、出风口形成引孔压风通道。
引孔时开动空压机1,高压空气经送风管2、导流器进风口6-1、导流器出风口6-5、中心内风管10连续从锥螺旋截齿嵌岩钻头8或锥螺旋式凿岩钻头9的出风口8-2排出,达到冷却钻头的目的;引孔到达设计深度,在供风状态下将钻具提出桩孔,尔后用普通长螺旋钻机正常灌注砼并振捣插筋成桩。
3)实施例3为另外一种成桩钻机,如图5、图11所示:
一种振捣插筋钻灌分离带隔离盘的中心进风长螺旋风冷引孔成桩钻机,包括空压机1、送风管2、带隔离盘的中心进风导流器6c、桩架3、动力头4、螺旋钻杆7及普通的长螺旋钻头11;其中,空压机1产生风源,动力头4位于螺旋钻杆7顶部,螺旋钻杆7的终端安装长螺旋钻头11;带隔离盘的中心进风导流器6c,上部位于动力头4的空心轴4-1-1上端,下部位于盘根深蒂4-1-2内,由回转筒6-2、静筒6-3、密封件6-4、进风口6-1和出风口6-5、构成;回转筒6-2连接出风口6-5,静筒6-3连接进风口6-1;静筒6-3与回转筒6-2为同心套装,其间的环状空间设置密封件6-4;静筒6-3空腔与回转筒6-2空腔相通,密封件6-4将空腔与导流器外腔实现动密封隔离;回转筒6--2下盘与空心轴4-1-1上端面的螺孔用螺栓连接实现同步回转;导流器中心的隔离连接管6c-1上端与出风口6-5连接,下端伸入动力头4下部的盘根4-1-2内;隔离盘6c-2内孔套入隔离连接管6c-1外壁并焊接密封、同时隔离盘6c-2外壁嵌入盘根4-1-2内壁也焊接密封;从导流器进风口6-1、出风口6-5、隔离连接管6c-1、钻杆芯管7-1内腔、钻头出风口11-1形成压风通道,钻杆芯管内无需附设管路。
引孔时开动空压机1,高压空气经送风管2、导流器进风口6-1、导流器出风口6-5、隔离连接管6c-1钻杆芯管7-1内腔、螺旋钻头11的螺旋钻头出风口11-1排出,达到冷却钻头的目的;引孔到达设计深度,在供风状态下将钻具提出桩孔,尔后用普通长螺旋钻机正常灌注砼并振捣插筋成桩,根据钻孔直径、孔深及地层差异,所采用的空压机为在排气口能产生0.2Mpa~6Mpa的排气压力和0.8m3~60m3/min排气量的空压机。

Claims (11)

1.一种振捣插筋长螺旋风冷引孔成桩钻机,包括空压机、送风管、桩架、动力头、螺旋钻杆及长螺旋嵌岩钻头;其中,空压机产生压缩空气,动力头位于螺旋钻杆顶部,螺旋钻杆的终端安装长螺旋嵌岩钻头;其特征在于:在动力头中、或动力头与螺旋钻杆顶部之间,设有导流器;导流器进风口通过送风管连接空压机的压缩空气排气口,导流器出风口通过管道与长螺旋嵌岩钻头的出风口之间形成压风通道,通过空压机连续往钻头出风口供风冷却钻头。
2.根据权利要求1所述的振捣插筋长螺旋风冷引孔成桩钻机,其特征在于:所述导流器为侧进风内置风管导流器、或侧进风外置风管导流器、或中心进风导流器或带隔离盘的中心进风导流器。
3.根据权利要求2所述的振捣插筋长螺旋风冷引孔成桩钻机,其特征在于:所述侧进风内置风管导流器和侧进风外置风管导流器:
位于动力头与螺旋钻杆顶部之间,由回转筒、静筒、密封件、进风口和出风口构成;回转筒连接出风口,静筒设进风口并通过支架和动力头机架固定;静筒与回转筒为同心套装,其间的环状空间设置密封件;静筒空腔与回转筒空腔相通,密封件将空腔与导流器外腔实现动密封隔离;出风口通过固定于钻杆芯管内壁的附壁内风管或固定于芯管外壁的附壁外风管与活门式锥螺旋嵌岩钻头的单向阀出风口连接,形成独立于砼压灌系统之外的压气通道。
4.根据权利要求2所述的振捣插筋长螺旋风冷引孔成桩钻机,其特征在于:所述中心进风导流器:
位于动力头的空心轴上端,由回转筒、静筒、密封件、进风口和出风口构成;回转筒连接出风口,静筒设进风口;静筒与回转筒为同心套装,其间的环状空间设置密封件;静筒空腔与回转筒空腔相通,密封件将空腔与导流器外腔实现动密封隔离;回转筒下盘与空心轴上端面的螺孔用螺栓固定,出风口通过中心内风管与嵌岩钻头中心内风管接头连接,形成独立的压气通道。
5.根据权利要求2所述的振捣插筋长螺旋风冷引孔成桩钻机,其特征在于:所述带隔离盘的中心进风导流器:
位于动力头的空心轴上端,由回转筒、静筒、密封件、进风口和出风口构成;回转筒连接出风口,静筒连接进风口;静筒与回转筒为同心套装,其间的环状空间设置密封件;静筒空腔与回转筒空腔相通,密封件将空腔与导流器外腔实现动密封隔离;回转筒下盘与空心轴上端面的螺孔用螺栓连接实现同步回转;隔离连接管上端与出风口连接,下端伸入动力头下部的盘根内;隔离盘内孔套入隔离连接管外壁并焊接密封、同时隔离盘外壁嵌入盘根内壁也焊接密封;从导流器进风口、出风口、隔离连接管、钻杆芯管内腔、钻头出风口形成压风通道。
6.根据权利要求1所述的振捣插筋长螺旋风冷引孔成桩钻机,其特征在于:所述长螺旋嵌岩钻头为锥螺旋截齿嵌岩钻头、或锥螺旋式凿岩钻头、或活门式锥螺旋截齿嵌岩钻头、或活门式锥螺旋凿岩钻头以及其他可用于嵌岩的长螺旋钻头。
7.根据权利要求6所述的振捣插筋长螺旋风冷引孔成桩钻机,其特征在于:其中所述锥螺旋截齿嵌岩钻头由螺旋叶片、座管、钻尖、钻尖座板及钻头出风口构成;螺旋叶片为上大下小倒锥形的单螺旋、双螺旋或三螺旋,并焊在钻头座管外壁上;螺旋叶片设有截齿座,截齿固定在截齿座上;钻尖固定在座管下端,由设有钻头出风口的钻尖座板及设在座板上的截齿座和截齿构成;钻头出风口连接中心内风管或附壁内风管或附壁外风管,与导流器进、出风口形成引孔压风通道。
8.根据权利要求6所述的振捣插筋长螺旋风冷引孔成桩钻机,其特征在于:其中所述活门式锥螺旋截齿嵌岩钻头由螺旋叶片、座管、底开门铰链、底开活门式钻尖、钻尖座板及单向阀出风口构成;螺旋叶片为上大下小倒锥形的单螺旋、双螺旋或三螺旋,并焊在钻头座管外壁上;螺旋叶片设有截齿座,截齿固定在截齿座上;底开活门式钻尖由钻尖座板及固定在座板上的底开门铰链连杆、抗扭锁舌、截齿座及截齿构成;单向阀出风口连接中心内风管或附壁内风管或附壁外风管。
9.根据权利要求6所述的振捣插筋长螺旋风冷引孔成桩钻机,其特征在于:其中所述活门式锥螺旋凿岩钻头由螺旋叶片、座管、底开门铰链、底开活门式钻尖、钻尖座板及单向阀出风口构成;螺旋叶片为上大下小倒锥形的单螺旋、双螺旋或三螺旋,并焊在钻头座管外壁上;底开活门式钻尖由钻尖座板及设在座板上的底开门铰链连杆及抗扭锁舌构成;单向阀出风口连接中心内风管或附壁内风管或附壁外风管,与导流器进、出风口形成压风通道。
10.一种振捣插筋长螺旋风冷引孔成桩钻机,包括空压机、送风管、桩架、动力头、螺旋钻杆及长螺旋钻头,其中,空压机产生压缩空气,动力头位于螺旋钻杆顶部,螺旋钻杆的终端安装长螺旋钻头;其特征在于:在动力头设有带隔离盘的中心进风导流器,导流器中心的隔离连接管上端与出风口连接,下端伸入动力头下部的盘根内,隔离盘内孔套入隔离连接管外壁并焊接密封、同时隔离盘外壁嵌入盘根内壁也焊接密封,导流器进风口通过送风管连接空压机的压缩空气排气口,导流器出风口直接通向钻杆芯管内腔与长螺旋钻头的出风口形成压风通道,通过空压机连续往钻头出风口供风冷却钻头。
11.根据权利要求1或10所述的长螺旋风冷引孔钻机,其特征在于:所述空压机为在排气口能产生0.2Mpa~6Mpa的排气压力和0.8m3~60m3/min排气量的空压机。
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