CN205025364U - 一种旋挖钻具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋挖钻具，包括连接方头、外钻具、内钻具及液压油缸；外钻具的顶部及液压油缸的顶部均与连接方头相连接，液压油缸及内钻具均位于外钻具内；内钻具的上端与液压油缸相连接，内钻具的下端设有中心钻齿，内钻具的侧面设有螺旋叶片，螺旋叶片与外钻具的内壁有间隙，螺旋叶片的底部设有内钻齿；外钻具的侧壁上开设有流水孔，外钻具底部的端面上设有若干外钻齿。本实用新型具有卸渣效果好、容积大的优点。

Description

一种旋挖钻具

技术领域

本实用新型属于工程机械领域，涉及一种钻具，具体涉及一种旋挖钻具。

背景技术

随着我国经济的高速发展，基础建设范围在不断拓宽，旋挖钻机因其效率高、污染少、灵活机动、功能组合多，已经广泛应用于基础建设中。近几年来，由于旋挖钻机在基础工程中的施工比例逐渐增大，旋挖钻机在各种地层施工中的效率越来越明显。

在基础工程的建设中，目前主要存在两类旋挖钻具，一类是筒钻，其容量大，携土能力强，效率高，但是在高速甩土工况下，往往因为其钻筒筒身细长，存在卸渣困难问题，尤其是在钻进黏结性地层及胶结性强的地层时，粘土会粘结在筒壁内侧，使钻筒卸渣时极为困难，卸渣时间长，导致施工效率大大降低；另一类是螺旋钻具，螺旋钻具广泛应用于硬质地层的施工，相比筒钻，螺旋钻具卸渣方便，因为其良好的导向性，成孔质量优于筒钻，但是螺旋钻具的容量小，携土能力不及筒钻，所以工作效率较低。

由于钻具是旋挖钻机的关键部件之一，钻具直接影响到整机的工作效率，因此，如何改进旋挖钻机的钻具结构，提高其工作效率，是目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种旋挖钻具，该钻具具有卸渣效果好、容积大的优点。

为达到上述目的，本实用新型所述的旋挖钻具包括连接方头、外钻具、内钻具及液压油缸；

外钻具的顶部及液压油缸的顶部均与连接方头相连接，液压油缸及内钻具均位于外钻具内；

内钻具的上端与液压油缸相连接，内钻具的下端设有中心钻齿，内钻具的侧面设有螺旋叶片，螺旋叶片与外钻具的内壁有间隙，螺旋叶片的底部设有内钻齿；

外钻具的侧壁上开设有流水孔，外钻具底部的端面上设有若干外钻齿。

所述外钻具的外侧设有螺旋形结构的保径条。

连接方头包括连接方头固定座、支撑板及若干筋板，支撑板固定于连接方头固定座上，筋板的上下两端分别与支撑板及外钻具的顶部相连接，连接方头固定座与外接设备及液压油缸的顶部相连接，筋板的侧面设有用于连接外接吊钩的筋板孔。

液压油缸的上端设有第一固定座，第一固定座与连接方头固定座相连接，液压油缸连接有上下依次相连接的第一液压油缸杆、第二液压油缸杆及第三液压油缸杆，第三液压油缸杆的下端设有第二固定座，内钻具的顶部设有与第二固定座相连接的第三固定座。

外钻具的轴线、内钻具的轴线及液压油缸的轴线在一条直线上。

内钻具的筒壁为直筒，内钻具为单头螺旋钻具。

连接方头固定座设有第一销孔、以及用于连接外界设备的第二销孔；

第一固定座上设有第三销孔，第一销轴穿过第一销孔及第三销孔将第一固定座与连接方头固定座相连接；

第二固定座上设有第四销孔，第三固定座上设有第五销孔，第二销轴穿过第四销孔及第五销孔将第二固定座与第三固定座相连接。

第三固定座的上端设有凹槽，第二固定座内嵌于所述凹槽内。

筋板的数量为4块；

外钻齿的数量为12个。

液压油缸为伸缩式油缸。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的旋挖钻具结合筒钻和螺旋钻具的优点，在外钻具内设有液压油缸、内钻具及中心钻齿，在操作时，内钻具将土渣挖入螺旋叶片中，然后将渣土堆积在外钻具的上部，由于螺旋叶片与外钻具的内壁之间有间隙，从而避免渣土粘接到外钻具的内壁上，卸渣时渣土在重力的作用下下落，达到卸渣的目的，卸渣效果较好，容积较大，有效的解决了筒钻卸渣困难问题，大大提高了施工效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中连接方头1的结构示意图；

图3为本实用新型中内钻具3的结构示意图；

图4为本实用新型中第二固定座46与第三固定座31的位置关系图；

图5为本实用新型中外钻具2的结构示意图；

图6为本实用新型中外钻齿22的分布图；

图7为本实用新型的仰视图。

其中，1为连接方、2为外钻具、3为内钻具、4为液压油缸、11为连接方头固定座、12为支撑板、13为筋板孔、14为筋板、15为第一销孔、21为保径条、22为外钻齿、23为流水孔、31为第三固定座、32为内钻齿、33为中心钻齿、34为螺旋叶片、35为第五销孔、41为第三销孔、42为第一固定座、43为第一液压油缸杆、44为第二液压油缸杆、45为第三液压油缸杆、46为第二固定座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参考图1,、图2、图3、图4、图5、图6及图7，本实用新型所述的旋挖钻具包括连接方头1、外钻具2、内钻具3及液压油缸4；外钻具2的顶部及液压油缸4的顶部均与连接方头1相连接，液压油缸4及内钻具3均位于外钻具2内；内钻具3的上端与液压油缸4相连接，内钻具3的下端设有中心钻齿33，内钻具3的侧面设有螺旋叶片34，螺旋叶片34与外钻具2的内壁有间隙，螺旋叶片34的底部设有内钻齿32；外钻具2的侧壁上开设有流水孔23，外钻具2底部的端面上设有若干外钻齿22；外钻具2的外侧设有螺旋形结构的保径条21，外钻具2的轴线、内钻具3的轴线及液压油缸4的轴线在一条直线上，内钻具3的筒壁为直筒，内钻具3为单头螺旋钻具。

需要说明的是，连接方头1包括连接方头固定座11、支撑板12及若干筋板14，支撑板12固定于连接方头固定座11上，筋板14的上下两端分别与支撑板12及外钻具2的顶部相连接，连接方头固定座11与外接设备及液压油缸4的顶部相连接，筋板14的侧面设有用于连接外接吊钩的筋板孔13。液压油缸4的上端设有第一固定座42，第一固定座42与连接方头固定座11相连接，液压油缸4连接有上下依次相连接的第一液压油缸杆43、第二液压油缸杆44及第三液压油缸杆45，第三液压油缸杆45的下端设有第二固定座46，内钻具3的顶部设有与第二固定座46相连接的第三固定座31。

具体的，连接方头固定座11设有第一销孔15、以及用于连接外界设备的第二销孔；第一固定座42上设有第三销孔41，第一销轴穿过第一销孔15及第三销孔41将第一固定座42与连接方头固定座11相连接；第二固定座46上设有第四销孔，第三固定座31上设有第五销孔35，第二销轴穿过第四销孔及第五销孔35将第二固定座46与第三固定座31相连接；第三固定座31的上端设有凹槽，第二固定座46内嵌于所述凹槽内；筋板14的数量为4块；外钻齿22的数量为12个；液压油缸4为伸缩式油缸。

内钻具3的主要作用为钻进取土，钻进前，液压油缸4伸出，中心钻齿33连接在第三液压油缸杆45底端，受到液压油缸4的压力，中心钻齿33的尺寸大于内钻齿32的尺寸，中心钻齿33首先接触到土层，并向土层压进，旋转进入土层，给内钻具3形成良好的轴向定位，当中心钻齿33进入土层适当深度，内钻齿32开始接触土层，内钻具3随着液压油缸杆转动，内钻齿32开始切削土层，土渣会进入到螺旋叶片34上，随着螺旋叶片34从下往上堆积，螺旋叶片34的作用为运输和承载土渣。

本实用新型的工作原理为：钻进工况时，连接方头1和钻杆连接，传递来自旋挖钻机动力头的扭矩和加压油缸的压力，带着本实用新型所述的旋挖钻具转动并向下钻进；具体的钻进步骤如下：液压油缸4驱动第三液压油缸杆45伸出，推动内钻具3向下运动，当内钻具3超出外钻具2的筒底时，开始接触到土层，由于中心钻齿33的尺寸大于内钻齿32的尺寸，中心钻齿33在加压油缸和液压油缸4的压力作用下，由动力头带动着向土层转动钻进，当中心钻齿33进入土层后，由于连接中心钻齿33的各液压油缸杆、内钻具3及外钻具2同轴，所以中心钻齿33能给内钻具3及外钻具2很好的轴向定位，防止钻孔偏斜现象；然后内钻齿32开始接触土层，并且旋转切削土层，被切削的土渣会储存在螺旋叶片34上，随着内钻具3的深入钻进，外钻具2开始接触到土层，由于外钻具2的钻筒直径大于螺旋叶片34的直径，所以外钻具2会在内钻具3钻好的孔的外侧继续钻进，把钻好的孔的直径扩大，并且把土渣收集到外钻具2的钻筒内部，往下钻进的过程中，土渣会在内钻具3的螺旋叶片34上沿着螺旋路径向上移动，最后进入到外钻具2的钻筒内部；

当卸渣时，液压油缸4驱动第三液压油缸杆45向内收缩，从而带动内钻具3往上运动，直至内钻具3完全收缩到外钻具2的钻筒内，旋挖钻机卷扬系统开始把钻杆上提，钻杆带动本实用新型所述的旋挖钻具向上运动，当整个本实用新型所述的旋挖钻具脱离钻孔适当高度后，旋挖钻机整机的回转机构带动本实用新型所述的旋挖钻具转动到卸土的位置后，液压油缸4驱动各液压油缸杆伸出，直至内钻具3完全伸出到外钻具2的钻筒外为止，动力头开始反转，高速离心甩土，从而实现卸渣。

本实用新型设计的旋挖钻具能够轻松卸土的原因在于：钻进工况时，渣土堆积在外钻具2的钻筒和螺旋叶片34上，螺旋叶片34和外钻具2的内壁有一定的间隙，外钻具2钻筒内部的渣土靠螺旋叶片34的支撑，而能够储存在钻筒内部位于螺旋叶片34上部的位置，在螺旋叶片34和钻筒内壁之间的间隙处，由于缺少支撑，间隙处几乎没有渣土，那么粘性土壤和钻筒内壁缺少足够的挤压，形成不了粘性力，所以甩土时，内钻具3在液压油缸4推动到外钻具2外部时，钻筒内部的渣土在重力作用下，自动落地，动力头反转急停，使螺旋叶片34上的渣土也卸掉。

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 (10)

1.一种旋挖钻具，其特征在于，包括连接方头(1)、外钻具(2)、内钻具(3)及液压油缸(4)；

外钻具(2)的顶部及液压油缸(4)的顶部均与连接方头(1)相连接，液压油缸(4)及内钻具(3)均位于外钻具(2)内；

内钻具(3)的上端与液压油缸(4)相连接，内钻具(3)的下端设有中心钻齿(33)，内钻具(3)的侧面设有螺旋叶片(34)，螺旋叶片(34)与外钻具(2)的内壁有间隙，螺旋叶片(34)的底部设有内钻齿(32)；

外钻具(2)的侧壁上开设有流水孔(23)，外钻具(2)底部的端面上设有若干外钻齿(22)。

2.根据权利要求1所述的旋挖钻具，其特征在于，所述外钻具(2)的外侧设有螺旋形结构的保径条(21)。

3.根据权利要求1所述的旋挖钻具，其特征在于，连接方头(1)包括连接方头固定座(11)、支撑板(12)及若干筋板(14)，支撑板(12)固定于连接方头固定座(11)上，筋板(14)的上下两端分别与支撑板(12)及外钻具(2)的顶部相连接，连接方头固定座(11)与外接设备及液压油缸(4)的顶部相连接，筋板(14)的侧面设有用于连接外接吊钩的筋板孔(13)。

4.根据权利要求3所述的旋挖钻具，其特征在于，液压油缸(4)的上端设有第一固定座(42)，第一固定座(42)与连接方头固定座(11)相连接，液压油缸(4)连接有上下依次相连接的第一液压油缸杆(43)、第二液压油缸杆(44)及第三液压油缸杆(45)，第三液压油缸杆(45)的下端设有第二固定座(46)，内钻具(3)的顶部设有与第二固定座(46)相连接的第三固定座(31)。

5.根据权利要求1所述的旋挖钻具，其特征在于，外钻具(2)的轴线、内钻具(3)的轴线及液压油缸(4)的轴线在一条直线上。

6.根据权利要求1所述的旋挖钻具，其特征在于，内钻具(3)的筒壁为直筒，内钻具(3)为单头螺旋钻具。

7.根据权利要求4所述的旋挖钻具，其特征在于，

连接方头固定座(11)设有第一销孔(15)、以及用于连接外界设备的第二销孔；

第一固定座(42)上设有第三销孔(41)，第一销轴穿过第一销孔(15)及第三销孔(41)将第一固定座(42)与连接方头固定座(11)相连接；

第二固定座(46)上设有第四销孔，第三固定座(31)上设有第五销孔(35)，第二销轴穿过第四销孔及第五销孔(35)将第二固定座(46)与第三固定座(31)相连接。

8.根据权利要求4所述的旋挖钻具，其特征在于，第三固定座(31)的上端设有凹槽，第二固定座(46)内嵌于所述凹槽内。

9.根据权利要求4所述的旋挖钻具，其特征在于，

筋板(14)的数量为4块；

外钻齿(22)的数量为12个。

10.根据权利要求1所述的旋挖钻具，其特征在于，液压油缸(4)为伸缩式油缸。