CN206352482U - 旋挖钻机四辐扩底钻头 - Google Patents

Abstract

一种旋挖钻机四辐扩底钻头，包括与钻杆同轴设置的上支座，上支座下方同轴固定伸缩杆，伸缩杆下方同轴设置下支座，伸缩杆与下支座滑动连接，上支座和下支座之间铰接扩底翼，伸缩杆外部套设有随伸缩杆伸缩而相应拉长或者缩短的波纹管，波纹管上端与上支座固定，下端与下支座固定，波纹管与下支座之间连接有橡胶圈。在伸缩杆上套接波纹管阻挡泥土，波纹管粘结在滑块和底座之间，随滑块移动而发生相应伸缩，避免泥土粘结在伸缩杆上。

Description

旋挖钻机四辐扩底钻头

技术领域

本实用新型涉及钻探工程领域，特别涉及一种旋挖钻机四辐扩底钻头。

背景技术

大多数基建工程中，桩基础的施工是非常重要的一个环节。灌注桩和预制桩在工程中是普遍应用的桩基础施工方法。在一些地质条件下，根据设计要求，需要桩具有极高的承载力，为了提升整根桩的承载力，通常在桩头或中部做出一个扩大头，要求在钻孔时，在预定位置扩大钻孔孔径。

目前，基建工程中所使用的四辐扩底钻头一般由与钻机相连的伸缩杆组成，伸缩杆的底端固定底座，伸缩杆的上端套接有滑动块，在滑动块和底座之间固定若干扩底翼，向上或者向下滑动滑动块时，扩底翼向伸缩杆收缩或者背向伸缩杆扩张，钻机回转时，钻具在自重作用下扩底翼逐渐张开，对孔壁进行切削扩开。

扩底翼在工作时，向孔壁扩张，若干扩底翼支撑形成笼状结构，对孔壁进行切削时，切削的泥土在钻机高速转动过程中四处飞溅，伸缩杆暴露在泥土中，容易粘结泥土，滑动块带动扩底翼向上或者向下运动时受到泥土的干扰，不方便移动。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种旋挖钻机四辐扩底钻头，在伸缩杆上套接波纹管阻挡泥土，波纹管粘结在滑块和底座之间，随滑块移动而发生相应伸缩，避免泥土粘结在伸缩杆上。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种旋挖钻机四辐扩底钻头，包括与钻杆同轴设置的上支座，上支座下方同轴固定伸缩杆，伸缩杆下方同轴设置下支座，伸缩杆与下支座滑动连接，上支座和下支座之间铰接扩底翼，伸缩杆外部套设有随伸缩杆伸缩而相应拉长或者缩短的波纹管，波纹管上端与上支座固定，下端与下支座固定，波纹管与下支座之间连接有橡胶圈。

采用以上技术方案，钻孔时，向下压上支座，上支座带动伸缩杆朝向下支座方向压缩，同时扩底翼向外扩张，抵设在孔壁上。电机驱动钻杆转动时，扩底翼对孔壁进行切削增大孔径。在伸缩杆外部套设的波纹管，其固定在上支座和下支座之间，上支座向下或者向上移动时，波纹管随之压缩或者拉伸。波纹管始终罩设在伸缩杆外部，可以阻挡扩底翼在切削孔壁时，泥土粘到伸缩杆处，影响上支座的伸缩路径。波纹管和下支座的连接位置处使用橡胶圈密封，减少外部的泥浆从该缝隙处进入伸缩杆处。

本实用新型进一步设置为，下支座上方同轴固设有护筒，伸缩杆下端插入护筒内与护筒滑动连接，橡胶圈与护筒的连接处粘结固定。

采用以上技术方案，橡胶圈和护筒的连接处使用防水密封胶密封黏结，减少外部的泥浆从缝隙处进入，减少泥浆粘在伸缩杆上。

本实用新型进一步设置为，橡胶圈与护筒靠近伸缩杆的一侧卡接，橡胶圈与护筒远离伸缩杆的一侧固定。

采用以上技术方案，橡胶圈的内圈卡接在护筒内壁，橡胶圈相对于护筒固定，避免钻杆转动时，橡胶圈从钻杆上脱出。橡胶圈的外圈卡在钢护筒上，并且与钢护筒固定。橡胶圈牢固固定在波纹管和钢护筒之间，同时橡胶圈和钢护筒外部之间紧密连接，起到防水作用。

本实用新型进一步设置为，扩底翼包括与上支座铰接的翼刀，翼刀远离上支座的一端与下支座之间铰接连杆。

采用以上技术方案，扩底翼由两部分构成，翼刀主要对孔壁进行切削。连杆可作为支撑件，上支座向下压时，连杆抵着翼刀向外扩开。上支座向上收缩时，连杆带动翼刀内收。

本实用新型进一步设置为，翼刀背离上支座的侧面沿翼刀的长度方向固定若干合金齿，合金齿与孔壁接触，与孔壁滑动摩擦对孔壁进行切削。

采用以上技术方案，翼刀上固定若干合金齿，加强对孔壁的切削。

本实用新型进一步设置为，翼刀远离上支座的端部固定安装座，安装座上设置牙轮，牙轮与安装座转动连接。

采用以上技术方案，翼刀向外扩张时，其与孔壁接触的端部上固定安装座，安装座上固定有牙轮，牙轮朝向孔壁的方向安装，并且与安装座转动连接。如果在该位置处固定牙轮时，牙轮与孔壁滑动摩擦，牙轮的磨损增大。在该位置安装牙轮，钻孔时，牙轮最先抵在孔壁上，使用滚动的方式对孔壁进行切削，减少磨损。

本实用新型进一步设置为，所述扩底翼至少为四个。

采用以上技术方案，扩底翼至少设置为四个，扩底翼向外扩张时，至少向四个方向同时对孔壁进行切削，提高扩孔效率。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

在伸缩杆外部套设波纹管，波纹管与上支座和下支座连接，伸缩杆伸缩时，波纹管随之拉伸或者压缩，减少泥浆粘在伸缩杆上。

扩底翼向外扩张时，翼刀与孔壁的抵接位置处安装与孔壁滚动摩擦的牙轮，翼刀上与孔壁的接触位置处固定合金齿，合金齿与孔壁滑动摩擦。牙轮和合金齿配合对孔壁进行切削。

附图说明

图1是实施例1中旋挖钻机四辐扩底钻头的正面剖视图；

图2是实施例1中旋挖钻机四辐扩底钻头上支座的仰视图；

图3是图1中A的放大示意图；

图4是实施例1中旋挖钻机四辐扩底钻头翼刀部分示意图；

图5为旋挖钻机四辐扩底钻头进入孔内的结构示意图；

图6是实施例1中旋挖钻机四辐扩底钻头扩孔示意图；

图7是实施例2中橡胶圈与护筒的一种连接结构；

图8是图7中B的放大示意图。

图中，1、钻杆；2、上支座；21、顶盘；211、安装管；212、加强钢板；213、保护管；22、铰接板；221、卡槽；3、下支座；31、伸缩杆；32、底座；33、固定板；34、护筒；4、扩底翼；41、翼刀；411、加强板；412、安装座；413、牙轮；414、合金齿；42、连杆；5、桩孔；6、波纹管；7、橡胶圈；71、卡环；72、凸沿。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1：

一种旋挖钻机四辐扩底钻头，参照附图1，包括有固定在钻杆1下的上支座2、设置于上支座2下的下支座3，上支座2和下支座3之间连接有四个扩底翼4。

参照附图1和图2，具体来说，上支座2上设置有顶盘21，顶盘21呈圆形，顶盘21上方同轴焊接有安装管211，上支座2通过安装管211与钻杆1固定，为了加强安装管211与顶盘21的稳定性沿安装管211外壁焊接有若干加强钢板212，顶盘21下方同轴焊接保护管213，保护管213为方管，保护管213四面各焊接有一个铰接板22，铰接板22为U型槽结构，并且开口朝外，其内部形成卡槽221。 铰接板22上侧与顶盘21焊接，以增加铰接板22的稳定性。

结合附图1，下支座3下端设置有底座32，底座32上方与底座32同轴焊接护筒34，护筒34和底座32之间焊接与铰接板22相对应的固定板33。

护筒34内部滑动连接有伸缩杆31，伸缩杆31上端插入保护管213中，随上支座2的移动而移动。伸缩杆31最大伸长度大于挖钻机四辐扩底钻头闭合时扩底翼4的总长确保伸缩杆31不会从护筒34中脱出。钻杆1、上支座2、伸缩杆31和下支座3同轴设置，保证挖钻机四辐扩底钻头的钻孔位置的准确度。

结合附图1和附图3，为防止泥浆进入护筒34中与伸缩杆31接触对伸缩杆31的性能造成影响，伸缩杆31外套设有波纹管6，波纹管6上端与保护管213粘贴固定，波纹管6下端通过橡胶圈7与护筒34固定，在挖钻机四辐扩底钻头张开过程中波纹管6可随伸缩杆31的伸缩而相应伸长或者缩短。

参照附图1、附图2和附图4，扩底翼4上设置有翼刀41，翼刀41上端铰接在卡槽221内，翼刀41下侧铰接有连杆42，翼刀41是一种U形槽钢，为了加强翼刀41的强度，在翼刀41中焊接有若干加强板411，加强板411均匀分布在翼刀41的长度方向且与翼刀41两侧壁垂直设置，加强板411两侧与翼刀41两侧壁焊接，底部与翼刀41底壁焊接。

翼刀41下端还焊接有安装座412，安装座412截面呈U形，安装座412内通过螺杆穿设固定有牙轮413，牙轮413上端至翼刀41上端部均匀焊接有若干合金齿414，在挖钻机四辐扩底钻头开始转动时牙轮413最先与孔壁接触以减少孔壁对合金齿414的磨损，合金齿414用来提升翼刀41对桩孔5侧壁的切削能力。

连杆42与固定板33铰接，连杆42是一组平行的钢板，两钢板两端分别将翼刀41和固定板33夹持住，为了使翼刀41和连杆42的铰接结构易于展开，下支座3的尺寸设置为略小于上支座2的尺寸。

参照图5，挖钻机四辐扩底钻头刚放入孔内时，伸缩杆31伸长量最大，翼刀41和连杆42内收。参照附图6，工作时，当挖钻机四辐扩底钻头放置在桩孔5底部时对钻杆1施压，在压力的作用下连杆42将翼刀41顶至桩孔5的孔壁，连杆42 的夹持结构配合翼刀41上端的卡合结构可加强挖钻机四辐扩底钻头转动时翼刀41在周向的承力能力，挖钻机四辐扩底钻头转动过程中对钻杆1缓慢施压，直至挖钻机四辐扩底钻头完全张开即护筒34顶在保护管213底端完成扩孔施工。

实施例2

参照附图7，实施例2与实施例1的区别之处在于橡胶圈7与护筒34的固定方式还可以为卡接固定。

结合附图7和8对橡胶圈7的卡接结构具体说明，在橡胶圈7内侧设置有与护筒34上壁卡合的卡环71，卡环71截面呈倒刺形状以卡合护筒34上壁，在橡胶圈7外侧设置有凸沿72用来卡合护筒34侧壁，使用螺栓穿过凸沿72并且固定在护筒34上，进一步增强橡胶圈7和护筒34之间的连接稳固性。橡胶圈7和护筒34的贴合处灌注密封胶黏结，卡环71与护筒34上壁的卡合结构配合凸沿72与护筒34侧壁的卡合结构增加了桩孔5泥浆中的水的绕流路径进而起到防水效果。在橡胶圈7和护筒34之间灌注的密封胶进一步增加该部分的防水性能。该部分的密封结构也可以为在凸沿72上，沿凸沿72的周向方向箍设防水密封条。而卡环71与护筒34上壁的卡合结构使得伸缩杆31伸缩过程中不会将橡胶圈7顶出。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种旋挖钻机四辐扩底钻头，包括与钻杆（1）同轴设置的上支座（2），上支座（2）下方同轴固定伸缩杆（31），伸缩杆（31）下方同轴设置下支座（3），伸缩杆（31）与下支座（3）滑动连接，上支座（2）和下支座（3）之间铰接扩底翼（4），其特征在于：伸缩杆（31）外部套设有随伸缩杆（31）伸缩而相应拉长或者缩短的波纹管（6），波纹管（6）上端与上支座（2）固定，下端与下支座（3）固定，波纹管（6）与下支座（3）之间连接有橡胶圈（7）。

2.根据权利要求1所述的旋挖钻机四辐扩底钻头，其特征在于：下支座（3）上方同轴固设有护筒（34），伸缩杆（31）下端插入护筒（34）内与护筒（34）滑动连接，橡胶圈（7）与护筒（34）的连接处粘结固定。

3.根据权利要求2所述的旋挖钻机四辐扩底钻头，其特征在于：橡胶圈（7）与护筒（34）靠近伸缩杆（31）的一侧卡接，橡胶圈（7）与护筒（34）远离伸缩杆（31）的一侧固定。

4.根据权利要求1所述的旋挖钻机四辐扩底钻头，其特征在于：扩底翼（4）包括与上支座（2）铰接的翼刀（41），翼刀（41）远离上支座（2）的一端与下支座（3）之间铰接连杆（42）。

5.根据权利要求4所述的旋挖钻机四辐扩底钻头，其特征在于：翼刀（41）背离上支座（2）的侧面沿翼刀（41）的长度方向固定若干合金齿（414）。

6.根据权利要求5所述的旋挖钻机四辐扩底钻头，其特征在于：翼刀（41）远离上支座（2）的端部固定安装座（412），安装座（412）上设置牙轮（413），牙轮（413）与安装座（412）转动连接。

7.根据权利要求1所述的旋挖钻机四辐扩底钻头，其特征在于：所述扩底翼（4）至少为四个。