CN202645442U - 钻底和孔底清渣钻具 - Google Patents

Abstract

本实用新型油井电缆密封结构提供了一种钻底，钻底上沿径向开有至少一个进料口，对应于每个进料口，还包括：盖板，盖板的一侧可转动地连接至进料口的第一径向边，且当盖板呈水平放置时，能够覆盖进料口；以及至少一个顶起结构，每个顶起结构的一端连接至盖板，顶起结构的另一端穿过钻底上的限位孔，且顶起结构能够在钻底接触到目标物时撑起盖板、使盖板与钻底在竖直方向上成正夹角。根据本实用新型的又一方面，还提出了一种孔底清渣钻具。通过本实用新型的技术方案，能够高效而彻底地清除钻孔内的钻渣，使成孔质量满足规范要求。

Description

钻底和孔底清渣钻具

技术领域

本实用新型涉及钻机领域，具体而言，涉及一种钻底和一种孔底清渣钻具。

背景技术

旋挖钻机成孔后，孔底往往会余留钻渣，使用现有的土层双底捞砂斗、嵌岩双底捞砂斗或者清孔钻头效果不佳，不能满足《桩基施工规范》关于孔底沉渣的要求：摩擦桩≤10cm、端承桩≤5cm。如果沉渣厚度较大，成桩后仍残留在桩端，可能会引起建筑或桥梁的不均匀沉降等质量问题，因此，项目部常将孔底沉渣厚度作为成孔质量的一个关键控制指标。

在静浆护壁成孔时，常运用气举反循环来清渣，清渣比较彻底。但该套工艺整套设备投资大，运行复杂，循环耗时长，，而且对粒径大的钻渣效果一般，原因是大粒径的钻渣自重大，泥浆举力不够，无法把钻渣带出孔外。

除了气举反循环，目前市场上还有专用清孔钻具。它是在旋挖钻机捞砂斗的基础上演变来的，钻斗内部无隔断，泥浆流动畅通，便于进渣。但这种结构在清孔时容易漏渣，原因是沉渣颗粒流动性强，钻斗内部若无收集装置，沉渣可能从一个开口进，而从另一个开口直接流出。另外，上述结构钻斗提钻时，要反向旋转关闭斗门，这对泥浆会造成扰动，导致泥浆会冲刷沉渣，也会造成漏渣。

因此，需要一种新的清渣钻具，能够高效而彻底地清除钻孔内的钻渣，使成孔质量满足规范要求。

实用新型内容

本实用新型正是基于上述问题，提出了一种新的钻底，能够高效而彻底地清除钻孔内的钻渣，使成孔质量满足规范要求。

有鉴于此，本实用新型提出了一种钻底，所述钻底上沿径向开有至少一个进料口，对应于每个所述进料口，还包括：盖板，所述盖板的一侧可转动地连接至所述进料口的第一径向边，且当所述盖板呈水平放置时，能够覆盖所述进料口；以及至少一个顶起结构，每个所述顶起结构穿过所述钻底上预设的限位孔，且所述顶起结构能够在所述钻底接触到目标物时撑起所述盖板、使所述盖板与所述钻底在竖直方向上成正夹角。

在该技术方案中，钻底接触到目标物时，顶起结构的一端也会接触到目标物，从而支撑起盖板，使渣土顺利地进入钻具。若没有设置顶起结构，只能够由钻底进行旋转清渣时，由渣土将盖板顶起，从而进入钻具。但一方面，若渣土量较少，则可能无法顶起盖板，无法实现清渣；另一方面，若能够将渣土收至钻底上，则随着渣土的增多，会逐渐覆盖在盖板上，使盖板封闭进料口，进而使得进料口外剩余的其他渣土难以支撑起盖板。

另外，由于顶起结构能够在限位孔中往复运动，使得顶起结构在提钻时能够靠自身重力和渣土的挤压而下落，使盖板自动封闭进料口，不必对钻具进行反向旋转以关闭盖板，避免渣土发生外漏，无需反复进料，使得钻具每次进料更加彻底、高效。顶起结构可以设置为棍状物，也可以根据实际情况设置为其他形状。

在上述技术方案中，优选地，所述盖板上设置有至少一个出水口。

在该技术方案中，由于渣土可能会含有泥浆，通过在盖板上设置出水口，可以使渣土中的泥浆从出水口流出。

在上述技术方案中，优选地，所述顶起结构的两端设置有限位结构，所述限位结构能够防止所述顶起结构从所述限位孔中脱出。

在该技术方案中，顶起结构可沿限位孔上下活动，但不能够脱出限位孔，则当钻具未接触目标物如孔底时，顶起结构在重力作用下，位于上方的限位结构与钻底接触，其余部分穿过限位孔向下伸出；当钻具接触孔底时，则顶起结构下方的限位结构与孔底接触后，撑起盖板。

在上述技术方案中，优选地，所述顶起结构的一端连接至所述盖板。

在该技术方案中，为了能够使得顶起结构在限位孔中进行往复运动，顶起结构或多或少能够在限位孔中实现横向晃动，则通过将顶起结构的一端连接至盖板，以减少上述横向晃动对于撑起盖板时的强度和稳定性的影响。

在上述技术方案中，优选地，所述顶起结构的另一端设置有支撑面，所述支撑面与所述钻底平行，能够在所述钻底接触到所述目标物时，使得所述顶起结构陷入所述目标物中的高度小于预设陷入距离。

在该技术方案中，通过在顶起结构另一端设置支撑面，分散集中在顶起结构与目标物的接触面的压强，使得在钻底接触到目标物时，顶起结构能够顺利支撑起盖板，而不会由于目标物的表面的质地松散或柔软而导致顶起结构陷入目标物，无法支撑起盖板。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：刮板，所述刮板的一侧连接至所述进料口的第二径向边，所述刮板与所述钻底在竖直方向上呈负夹角，且所述顶起结构的长度与所述负夹角相配合，使所述顶起结构能够在所述刮板接触所述孔底时撑起所述盖板。

在该技术方案中，通过在进料口设置刮板，在钻具旋转吃料时，渣土能够沿着刮板容易地进入钻具，从而进一步提高进渣率；而且通过刮板对渣土所在平面反复地旋转刮擦，渣土能够更加彻底地进入钻具，以形成平整的孔底。

在上述技术方案中，优选地，所述刮板可转动地连接至所述第二径向边，则所述钻底还包括：定位装置，能够在所述刮板与所述钻底形成指定角度后对所述刮板进行定位。

在该技术方案中，通过将刮板可转动地连接于进料口，可以根据具体需要设置刮板与钻底所成的角度，并将刮板固定在所需角度位置。

在上述任一技术方案中，优选地，所述进料口在所述钻底上形成所述第一径向边、第二径向边和第一侧边，则所述钻底还包括：挡板，所述挡板垂直设置在所述钻底上，其中，所述挡板与所述钻底相连接的一侧位于所述第一侧边。

在该技术方案中，由于盖板设置于进料口的径向边，渣土在盖板处堆积时就可能因为堆积过多而到达这条径向边的两端，甚至从进料口漏出。通过在侧边上设置挡板，渣土在盖板处堆积过多而达到进料口的径向边的两端时，就不会从进料口漏出，而是在挡板处继续堆积，从而减少了渣土的漏出，进一步提高了进渣率。

在上述技术方案中，优选地，所述盖板被撑起时，所述挡板能够与所述盖板相接触。

在该技术方案中，由于挡板能够与盖板相接触，渣土在堆积过程中就不会从挡板与盖板的连接缝隙中漏出，进一步提高了进渣率。

根据本实用新型的又一方面，还提出了一种孔底清渣钻具，包括上述任一项所述的钻底。

通过以上技术方案，可以高效而彻底地清除钻孔内的钻渣，使成孔质量满足规范要求。

附图说明

图1A和图1B示出了根据本实用新型的实施例的钻底结构的示意图；

图2A和图2B示出了根据本实用新型的实施例的顶起结构的限位结构的示意图；

图3A和图3B示出了根据本实用新型的实施例的顶起结构与盖板连接的示意图；

图4A和图4B示出了根据本实用新型的实施例的顶起结构的支撑面的示意图；

图5A至图5C示出了根据本实用新型的实施例的进料过程的示意图；

图6示出了根据本实用新型的实施例的孔底清渣钻具的结构的示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1A和图1B示出了据本实用新型的实施例的钻底结构的示意图

如图1A所示，盖板102为闭合状态，钻底100上可以开有一个或多个进料口，则相应地设置一个或多个盖板102，比如这里的盖板102的数量为2个。

钻底100包括：盖板102，盖板102的一侧可转动地连接至进料口的第一径向边，且当盖板102呈水平放置时，能够覆盖进料口，图1A中即为该状态；以及至少一个顶起结构104，每个顶起结构104的一端连接至盖板102，顶起结构104的另一端穿过钻底100上的限位孔，且顶起结构104能够在钻底100接触到目标物时撑起盖板102、使盖板102与钻底100在竖直方向上成正夹角，图1B即为该状态。

在该技术方案中，钻底100接触到目标物时，顶起结构104的一端也会接触到目标物，从而支撑起盖板102，使渣土顺利地进入钻具。若没有设置顶起结构104，只能够由钻底100进行旋转清渣时，由渣土将盖板102顶起，从而进入钻具。但一方面，若渣土量较少，则可能无法顶起盖板102，无法实现清渣；另一方面，若能够将渣土收至钻底100上，则随着渣土的增多，会逐渐覆盖在盖板102上，使盖板102封闭进料口，进而使得进料口外剩余的其他渣土难以支撑起盖板102。

另外，由于顶起结构104能够在限位孔中往复运动，使得顶起结构104在提钻时能够靠自身重力和渣土的挤压而下落，使盖板102自动封闭进料口，不必对钻具100进行反向旋转以关闭盖板102，避免渣土发生外漏，无需反复进料，使得钻具100每次进料更加彻底、高效。顶起结构104可以设置为棍状物，也可以根据实际情况设置为其他形状。

在上述技术方案中，盖板102上设置有至少一个出水口114。

在该技术方案中，由于渣土可能会含有泥浆，通过在盖板102上设置出水口114，可以使渣土中的泥浆从出水口114流出。

在上述技术方案中，顶起结构104的两端设置有限位结构，限位结构能够防止顶起结构104从限位孔中脱出。

在该技术方案中，顶起结构104可沿限位孔上下活动，但不能够脱出限位孔，则当钻具未接触目标物如孔底时，顶起结构104在重力作用下，位于上方的限位结构与钻底100接触，其余部分穿过限位孔向下伸出；当钻具接触孔底时，则顶起结构104下方的限位结构与孔底接触后，撑起盖板102。

在上述技术方案中，顶起结构104的一端连接至盖板102。

在该技术方案中，为了能够使得顶起结构104在限位孔中进行往复运动，顶起结构104或多或少能够在限位孔中实现横向晃动，则通过将顶起结构104的一端连接至盖板102，以减少上述横向晃动对于撑起盖板102时的强度和稳定性的影响。

在上述技术方案中，顶起结构104的另一端设置有支撑面，支撑面与钻底100平行，能够在钻底100接触到目标物时，使得顶起结构104陷入目标物中的高度小于预设陷入距离。

在该技术方案中，通过在顶起结构104另一端设置支撑面，分散集中在顶起结构104与目标物的接触面的压强，使得在钻底100接触到目标物时，顶起结构104能够顺利支撑起盖板102，而不会由于目标物的表面的质地松散或柔软而导致顶起结构104陷入目标物，无法支撑起盖板102。

在上述任一技术方案中，还包括：刮板106，刮板106的一侧连接至进料口的第二径向边，刮板106与钻底100在竖直方向上呈负夹角，且顶起结构104的长度与负夹角相配合，使顶起结构104能够在刮板106接触孔底时撑起所述盖板102。

在该技术方案中，通过在进料口设置刮板106，在钻具旋转吃料时，渣土能够沿着刮板106容易地进入钻具，从而进一步提高进渣率；而且通过刮板106对渣土所在平面反复地旋转刮擦，渣土能够更加彻底地进入钻具，以形成平整的孔底。

在上述技术方案中，优选地，刮板106可转动地连接至第二径向边，则钻底100还包括：定位装置，能够在所述刮板与所述钻底形成指定角度后对所述刮板进行定位。

在该技术方案中，通过将刮板106可转动地连接于进料口，可以根据具体需要设置刮板106与钻底100的所成角度，并将刮板106固定在所需角度位置。

在上述任一技术方案中，进料口在钻底100上形成第一径向边、第二径向边和第一侧边，则钻底100还包括：挡板108，挡板108垂直设置在钻底100上，其中，挡板108与钻底108相连接的一侧位于第一侧边。

在该技术方案中，由于盖板102设置于进料口的径向边，渣土在盖板102处堆积时就可能因为堆积过多而到达这条径向边的两端，甚至从进料口漏出。通过在侧边上设置挡板108，渣土在盖板102处堆积过多而达到进料口的径向边的两端时，就不会从进料口漏出，而是在挡板108处继续堆积，从而减少了渣土的漏出，进一步提高了进渣率。

在上述技术方案中，盖板102被撑起时，挡板108能够与盖板102相接触。

在该技术方案中，由于挡板108能够与盖板102相接触，渣土在堆积过程中就不会从挡板108与盖板102的连接缝隙中漏出。

根据本实用新型的又一方面，还提出了一种孔底清渣钻具，包括上述任一项所述的钻底。

钻底100除包含上述装置外，还可以包括，铰链212，挂座210。

如图1B所示，盖板102为开启状态，此时盖板102与挡板108相接触，进入钻具的渣土不会从挡板108与盖板102之间的间隙发生漏渣，从而提高单斗的收料率。

图2A和图2B示出了根据本实用新型的实施例的顶起结构的限位结构的示意图。

如图2A所示，当提钻时，盖板102闭合，顶起结构104由于自重将会滑落至钻具外部，而由于限位结构124的面积大于钻底100上限位孔的面积，顶起结构104将不会与钻底100脱离而落下，而是通过限位结构124悬挂于限位孔内。

如图2B所示，当钻具工作时，顶起结构104的一端将接触目标而被顶入钻具内部，而由于限位结构124的面积大于钻底100上限位孔的面积，顶起结构104将不会与钻底100脱离而完全进入钻具内部。

图3A和图3B示出了根据本实用新型的实施例的顶起结构与盖板连接的示意图。

如图3A所示，当顶起结构104的一端与盖板102连接时，顶起结构104在钻具工作时，将总是能够以合适的角度顶起盖板102，使得渣土能够顺利进入钻具。

顶起结构104与盖板102进行连接时，可以在盖板102上开一凹槽，将顶起结构104的一端卡在凹槽中，使顶起结构104能够与盖板102同步运动，并且可以通过在凹槽、限位孔内的晃动来避免直接焊接时，过强的刚性使得顶起结构104容易被折断。

还可以在盖板102上设置导轨，在顶起机构104的一端设置滑块，则通过导轨与滑块的配合，进一步确保顶起结构104成功撑起盖板102。

如图3B所示，若顶起结构104没有与盖板102连接，那么在钻具旋转工作时，由于孔底往往并不平整，则顶起结构104的一端在在接触到孔底后，可能使得顶起结构104在钻底100上的限位孔内发生横向的晃动，从而导致顶起结构104无法将盖板102支撑起合适的角度，导致渣土进入钻具困难，甚至造成顶起结构104发生折断。

图4A和图4B示出了根据本实用新型的实施例的顶起结构的支撑面的示意图。

如图4A所示，在顶起结构104没有设置支撑面时，由于目标表面松散、柔软等原因，顶起结构104在接触目标表面时可能会由于接触面小、压强过大而陷入目标物中，会导致顶起结构104无法将盖板102支撑起合适的角度，导致渣土进入钻具困难。

如图4B所示，在顶起结构104的一端设置支撑面120，那么，在顶起结构104接触目标面时，具有更大的接触面以减小压强，则顶起结构104陷入目标物中的高度较小，使得顶起结构104能够将盖板102支撑起合适的角度，进而使渣土顺利进入钻具。

图5A至图5C示出了根据本实用新型的实施例的进料过程的示意图。

如图5A所示，在钻底100接触目标时，顶起结构104的一端设置在盖板102的限位凹槽内，支撑起盖板102，另一端穿过钻底100上的限位孔，盖板102与钻底100在竖直方向成正角度，刮板106与钻底100在竖直方向成负角度，由于顶起结构104穿过限位孔的一端设置有支撑面120，可以使顶起结构在钻底100接触目标是沿竖直方向进入钻具内部，且能够稳定支撑盖板102，渣土122将沿着刮板106进入钻具内部。

如图5B所示，当钻具沿顺时针方向转动时，已进入钻具内部的渣土122由于新进入渣土的推动，在钻具内部相对于钻具以逆时针方向转动，直至达到盖板102处开始堆积，使渣土122不易漏出钻具，提高钻具的收料率。

由于设置了顶起结构104，渣土122在盖板102处的堆积过程中，盖板120始终保持开启，保证渣土122能够持续从进料口进入钻具，而且顶起结构104时能够随着盖板102使盖板102闭进料口，渣土不会发生外漏，无需反复进料，使得钻具每次进料更加彻底、高效。

如图5C所示，进料口的设置形式并不限于图1A所示的形式，还可以为“孔”的形式，则可以在钻底100上形成四条边，包括第一径向边、第二径向边、第一侧边和第二侧边，那么，在第一径向边设置盖板102，在第二径向边设置刮板106，在第一侧边和第二侧边均设置挡板108，以避免漏料。

图6示出了根据本实用新型的实施例的孔底清渣钻具的结构的示意图。

如图6所示，该孔底清渣钻具包括上述技术方案中任一项所述的钻底100，还包括：连接体202，与动力机构相连；开锁底结构204，在提钻后打开钻底100，使钻具中的渣土落出；筒体206，用于盛装渣土；挂钩208，在钻具工作时，用于钩住钻底100，使其保持闭合，在需要钻具中的渣土落出时，通过开锁底结构控制发生转动，使钻底100打开；挂座210，设置于钻底100，在钻具工作时与挂钩208相连，使钻底100保持闭合；可转动结构212，用于连接钻底100与筒体206，使钻底100打开过程中能够绕其转动。

通过在孔底清渣钻具中设置钻底100，能够大幅提高单斗收渣率，且在完成收渣后可以直接提钻，无需反转钻斗，提高了清渣速度。

以上结合附图详细说明了本实用新型的技术方案，考虑到现有技术中，清渣钻具有些清渣不够彻底，无法完成施工规范要求，有些运行复杂，耗时较长，本实用新型提出了一种一种新的钻底，能够高效而彻底地清除钻孔内的钻渣，使成孔质量满足规范要求。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种钻底，所述钻底（100）上沿径向开有至少一个进料口，其特征在于，对应于每个所述进料口，还包括：

盖板（102），所述盖板（102）的一侧可转动地连接至所述进料口的第一径向边，且当所述盖板（102）呈水平放置时，能够覆盖所述进料口；以及

至少一个顶起结构（104），每个所述顶起结构（104）穿过所述钻底（100）上预设的限位孔，且所述顶起结构（104）能够在所述钻底（100）接触到目标物时撑起所述盖板（102）、使所述盖板（102）与所述钻底（100）在竖直方向上成正夹角。

2.根据权利要求1所述的钻底，其特征在于，所述盖板（102）上设置有至少一个出水口（114）。

3.根据权利要求1所述的钻底，其特征在于，所述顶起结构（104）的两端设置有限位结构（124），所述限位结构（124）能够防止所述顶起结构（104）从所述限位孔中脱出。

4.根据权利要求3所述的钻底，其特征在于，所述顶起结构（104）的一端连接至所述盖板（102）。

5.根据权利要求4所述的钻底，其特征在于，所述顶起结构（104）的另一端设置有支撑面（120），所述支撑面（120）与所述钻底（100）平行，能够在所述钻底（100）接触到所述目标物时，使得所述顶起结构（104）陷入所述目标物中的高度小于预设陷入距离。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的钻底，其特征在于，还包括：

刮板（106），所述刮板（106）的一侧连接至所述进料口的第二径向边，所述刮板（106）与所述钻底（100）在竖直方向上呈负夹角，且所述顶起结构（104）的长度与所述负夹角相配合，使所述顶起结构（104）能够在所述刮板（106）接触所述孔底时撑起所述盖板（102）。

7.根据权利要求6所述的钻底，其特征在于，所述刮板（106）可转动地连接至所述第二径向边，则所述钻底（100）还包括：

定位装置，能够在所述刮板（106）与所述钻底（100）形成指定角度后对所述刮板（106）进行定位。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的钻底，其特征在于，所述进料口在所述钻底（100）上形成所述第一径向边、第二径向边和第一侧边，则所述钻底（100）还包括：

挡板（108），所述挡板（108）垂直设置在所述钻底（100）上，其中，所述挡板（108）与所述钻底（100）相连接的一侧位于所述第一侧边。

9.根据权利要求6所述的钻底，其特征在于，所述盖板（102）被撑起时，所述挡板（108）能够与所述盖板（102）相接触。

10.一种孔底清渣钻具，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的钻底（100）。

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