CN202510072U - 钻具及具有该钻具的旋挖钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种钻具及具有该钻具的旋挖钻机。其中，钻具包括筒体和设置于筒体两端的钻顶和钻底；筒体进一步包括：同轴套接并可相对转动的内筒和外筒；内筒与外筒间设置有间隙，间隙形成流水空间；其中，在内筒的上、下两端面上，沿内筒的边缘分别设置有第一流水盘和第二流水盘，且第一流水盘和第二流水盘皆设置有流水孔；并且，在外筒的上、下两端面上，沿外筒的边缘分别设置有第三流水盘和第四流水盘，且第三流水盘和第四流水盘皆设置有流水孔。本实用新型通过内外筒间的间隙形成流水空间，大大增加了泥浆流通空间，有效减小钻底负压，进而解决了施工过程中，淤泥层易吸钻的现实问题。

Description

钻具及具有该钻具的旋挖钻机

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，尤其涉及一种钻具及具有该钻具的旋挖钻机。

背景技术

随着我国高速公路、高速铁路等基础设施的大力建设，旋挖钻机得到了快速发展和广泛的应用，在淤泥层等易塌孔缩颈地层的施工也越来越多。由于淤泥层具有较高的流塑性，在施工时易产生吸钻、塌孔、缩颈的现象，所以目前多采用锥筒钻斗进行施工，利用钻具锥筒流水性好的特点来防止吸钻，锥形筒钻由于其自身的特点能够起到比直筒钻具要好的效果，但是一旦钻渣糊钻，锥形筒钻同样会发生吸钻严重的现象；其次锥形钻斗有其自身的缺陷，一是锥形筒壁与孔壁形成倒三角漏斗状的泥浆通道，加快了泥浆流速，增加了对孔壁的冲刷；二是锥斗导正性较差，易造成孔斜。相对于直筒筒钻，由于钻底的开解锁机构以及斗底结构的限制，设计时只能设计很小的流水孔，对于防止吸钻作用非常有限。

因此，很有必要特别针对这种淤泥层钻进易吸钻、塌孔的工况设计一种能够防吸钻且导正性好的钻具，充分发挥旋挖钻机的优点，提高钻具的钻进效率与钻进质量。

实用新型内容

本实用新型提出一种钻具及具有该钻具的旋挖钻机，以解决施工过程中，淤泥层易吸钻的问题。

第一方面，本实用新型公开了一种钻具，用于旋挖钻机，包括筒体和设置于所述筒体两端的钻顶和钻底；所述筒体进一步包括：同轴套接并可相对转动的内筒和外筒；所述内筒与所述外筒间设置有间隙，所述间隙形成流水空间；其中，在所述内筒的上、下两端面上，沿所述内筒的边缘分别设置有第一流水盘和第二流水盘，且所述第一流水盘和所述第二流水盘皆设置有流水孔；并且，在所述外筒的上、下两端面上，沿所述外筒的边缘分别设置有第三流水盘和第四流水盘，且所述第三流水盘和所述第四流水盘皆设置有流水孔。

优选地，上述钻具中，所述内筒的外表面设置有内筒键条；所述外筒的内表面设置有外筒键条；通过所述内筒键条与所述外筒键条的配合，实现所述内筒与所述外筒的相对转动。

优选地，上述钻具中，所述内筒的流水盘为环状；和/或所述外筒的流水盘为环状。

优选地，上述钻具中，所述内筒的流水盘的流水孔沿圆周交替分布；和/或所述外筒的流水盘的流水孔沿圆周交替分布。

优选地，上述钻具中，所述第一流水盘、所述第二流水盘、所述第三流水盘和所述第四流水盘皆为局部漏空的钢板。

第二方面，本实用新型还提供了一种旋挖钻机，该旋挖钻机具有上述的钻具。

本实用新型通过内外筒间的间隙形成流水空间，大大增加了泥浆流通空间，有效减小钻底负压，进而解决了施工过程中，淤泥层易吸钻的现实问题；同时，提高了提钻时的速度，提高了工作效率。并且，安装便利、结构简单可靠，经济性强，适用广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型钻具的优选实施例中，内筒的立体结构示意图；

图2为本实用新型钻具优选实施例中，内筒与钻顶和钻底的连接关系示意图；

图3为本实用新型钻具的优选实施例中，外筒的立体结构示意图；

图4为本实用新型钻具的优选实施例的剖视图；

图5为本实用新型钻具的优选实施例中，内外筒配合使用时，提钻时靠近钻底的两个流水盘流水孔彼此贴合的立体结构示意图；

图6为本实用新型钻具的优选实施例中，内外筒配合使用时，提钻时靠近钻顶的两个流水盘流水孔彼此贴合的立体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面，结合图1至图6，对本实用新型的优选实施方式进行详细的说明。

本实施例钻具，用于旋挖钻机，包括筒体和设置于筒体两端的钻顶1和钻底2；其中的筒体进一步包括：同轴套接并可相对转动的内筒3和外筒4；内筒3与外筒4间设置有间隙，间隙形成流水空间；其中，在内筒3的上、下两端面上，沿内筒3的边缘分别设置有环状的第一流水盘31和第二流水盘32，且第一流水盘31和第二流水盘32皆设置有流水孔；并且，在外筒4的上、下两端面上，沿外筒4的边缘分别设置有环状的第三流水盘41和第四流水盘42，且第三流水盘41和第四流水盘42皆设置有流水孔。

当钻具收渣时，内筒3的流水孔34和外筒4的所有流水孔44皆被封锁，阻止钻渣进入流水空间；当钻具提钻时，内筒3和外筒4的流水盘相对转动，内筒3的流水孔34与外筒4的流水孔44打开，钻顶2上方的泥浆从打开的流水孔中进入流水空间。

旋挖钻机在淤泥层施工过程中，提放钻速度都要降低，以减少对孔壁的扰动，同时由于淤泥的流塑性很好，每次钻进进渣应控制为筒高的1/3到1/2即可，最多不超过筒高的2/3，采取勤钻少捞的原则。在现有技术中，对于直筒钻斗而言，由于流水孔设计限制，流水孔小，易产生吸钻塌孔；而锥筒钻斗易造成斜孔且对孔壁扰动较大，增加了施工的困难。

而本实施例通过内外筒间的间隙形成流水空间，大大增加了泥浆流通空间，有效减小钻底负压，且具有良好的导正性，进而解决了施工过程中，淤泥层易吸钻的现实问题；同时，提高了提钻时的速度，提高了工施工效率。此外，本实施例安装便利、结构简单可靠，经济性强，适用广泛。

下面，对上述实施例做进一步的详细说明。

如上所述，本实施例通过内外筒间的间隙形成流水空间来减小钻底负压的，并且，由于同轴套接并可相对转动，实现：1)收渣时，流水空间被封闭，防止钻渣进入流水空间；2)钻具提钻时，内筒3和外筒4的流水盘相对转动，内筒3的流水孔34与外筒4的流水孔44打开，钻顶2上方的泥浆从打开的流水孔中进入流水空间。

对于同轴套接的内筒3和外筒4而言，实现可以相对转动的机构有很多，本实施例是通过内筒3设有内筒键条33和外筒4均设有外筒键条43，且内筒键条33和外筒键条43相互配合实现的。

参照图1至图4。钻具正转收渣的时候，内筒键条33驱动外筒键条43，使外筒4能一起转动，此时外筒键条43与内筒3一侧的内筒键条33贴合，内筒3的第一流水盘31和外筒4的第三流盘贴合，内筒3的第二流水盘32与外筒4的第四流水盘42相互贴合，此时各自的流水孔均被对方封锁，阻止钻渣进入，以防止各自的流水孔被堵。

当钻具反转提钻的时候，内筒3的另外一条内筒键条33驱动外筒键条43，此时外筒键条与内筒另外一条的键条贴合，内、外筒的流水盘相互转动一定角度，此时各自的流水孔与流水孔相互贴合，流水孔打开，此时钻具在提钻的时候，钻顶上方的泥浆会从打开的这些流水孔中流入，进入内筒3与外筒4之间的流水空间。参照图5和图6。其中，图5为本实用新型钻具的优选实施例中，内外筒配合使用时，提钻时靠近钻底的两个流水盘流水孔彼此贴合的立体结构示意图；图6为本实用新型钻具的优选实施例中，内外筒配合使用时，提钻时靠近钻顶的两个流水盘流水孔彼此贴合的立体结构示意图。图5中，仅仅示出了外筒4靠近钻底的流水孔44，事实上，此时，内筒3靠近钻底的流水孔与外筒4靠近钻底的流水孔44重合，在该图中没有示出而已。同理，在图6中，仅仅示出了外筒4靠近钻顶的流水孔44，事实上，此时，内筒3靠近顶的流水孔与外筒4靠近钻底的流水孔44重合，在该图中也没有示出。

上述实施例中，内筒3与外筒4上下均设有流水盘，参照图1、图2或图3，本实施例中，流水盘为环状。当然，本实用新型对流水盘的形状和大小不做限定，环状仅仅是其中的一种实现方式，可以根据实际需要进行变换。

此外，内外筒的流水盘可以选钢板，部分漏空，漏空的形状形成流水孔。在这里需要说明的是，流水孔的形状可以多种多样，根据实际情况决定。可以为长圆形、圆形、方形等，本实用新型在此不做限定。流水孔的大小和数量也不做限定，可依实际情况调整。内筒流水盘的流水孔可以沿圆周交替分布；外筒的流水盘的流水孔也可以沿圆周交替分布。内筒和外筒的直径、高度可依实际情况不同而改变。

此外，本实用新型还提供了一种旋挖钻机的实施例，该旋挖钻机具有上述的钻具。由于钻具的结构已经做了详细的说明，本实用新型在此不再赘述，相关之处，参照上文说明即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种钻具，用于旋挖钻机，包括筒体和设置于所述筒体两端的钻顶(1)和钻底(2)；

其特征在于，所述筒体进一步包括：

同轴套接并可相对转动的内筒(3)和外筒(4)；所述内筒(3)与所述外筒(4)间设置有间隙，所述间隙形成流水空间；其中

在所述内筒(3)的上、下两端面上，沿所述内筒(3)的边缘分别设置有第一流水盘(31)和第二流水盘(32)，且所述第一流水盘(31)和所述第二流水盘(32)皆设置有流水孔；并且，

在所述外筒(4)的上、下两端面上，沿所述外筒(4))的边缘分别设置有第三流水盘(41)和第四流水盘(42)，且所述第三流水盘(41)和所述第四流水盘(42)皆设置有流水孔。

2.根据权利要求1所述的钻具，其特征在于，

所述内筒(3)的外表面设置有内筒键条(33)；以及

所述外筒(4)的内表面设置有外筒键条(43)；

通过所述内筒键条(33)与所述外筒键条(43)的配合，实现所述内筒(3)与所述外筒(4)的相对转动。

3.根据权利要求1或2所述的钻具，其特征在于，

所述内筒(3)的流水盘为环状；和/或

所述外筒(4)的流水盘为环状。

4.根据权利要求3所述的钻具，其特征在于，

所述内筒(3)的流水盘的流水孔沿圆周交替分布；和/或

所述外筒(4)的流水盘的流水孔沿圆周交替分布。

5.根据权利要求1所述的钻具，其特征在于，

所述第一流水盘(31)、所述第二流水盘(32)、所述第三流水盘(33)和所述第四流水盘(34)皆为局部漏空的钢板。

6.一种旋挖钻机，其特征在于，包括如权利要求1至5中任一项所述的钻具。

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