CN209875096U - 一种用于钻机的钻斗防卡装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于钻机的钻斗防卡装置，属于机械工程领域，包括钻接头和斗齿；还包括钻斗、位于钻斗上方的护筒；钻接头焊接在钻斗的上端，斗齿铰接在钻斗的下端；钻斗具有斗颈和斗腹，斗颈与斗腹为一体铸造成型；斗颈的上端开口边缘处具有小倾角面、两个过渡面和大倾角面，大倾角面上具有第一倾角面、与第二倾角面；第一倾角面与钻斗的竖直中心轴线的之间的倾斜角度小于第二倾角面与钻斗竖直中心轴线的之间的倾斜角度。本实用新型的一种用于钻机的钻斗防卡装置，护筒抵触斗颈不同倾斜角度的接触面并改变对钻斗的径向分力，促使钻斗恢复在轴向上产生的位移偏差，确保钻斗在提升时能够顺利通过护筒的内部通道中，确保钻机的正常运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械工程领域，更具体的，涉及一种用于钻机的钻斗防卡装置。
背景技术
旋挖钻机因其效率高、污染少、功能多的特点，在适应目前追求经济高速发展的同时，坚持了以人为本和保护环境的理念，故而在国内外的现浇混凝土灌注桩施工中已占据主力机型的地位；由于旋挖钻机的特殊成孔工艺及钻头的多次上下往复，而旋挖钻机的钻杆连接间的间隙又很大，当钻具旋挖的深度超出打的护筒的深度或遇到凹凸不平的岩石时，钻具会发生偏移，钻杆回缩时钻斗会卡在护筒下端而无法回缩，因此，需要提出有效的方案来解决以上问题。
实用新型内容
为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种用于钻机的钻斗防卡装置，通过在钻斗的斗颈设有小倾角面、过渡面和大倾角面，利用不同的倾角以及不同倾角间的过渡产生对钻斗的径向力的不同，纠正钻斗的偏移，从而实现防止卡制现象；同时通过对斗颈倾角设计来设计防卡，减少了新装置的增加，减轻了钻斗的负重，对钻机的正常工作毫无影响；不仅使得钻斗防卡装置既防止钻斗卡制现象又纠正轴向偏差，而且整个设计制作简单、实用性好，具有很强的推广价值。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型提供了一种用于钻机的钻斗防卡装置，包括钻接头和斗齿；
还包括钻斗、位于所述钻斗上方的护筒；
所述钻接头焊接在所述钻斗的上端，所述斗齿铰接在所述钻斗的下端；
所述钻斗具有斗颈和斗腹，所述斗颈与所述斗腹为一体铸造成型；
所述斗颈的上端开口边缘处具有小倾角面、两个过渡面和大倾角面，所述过渡面均位于所述小倾角面和所述大倾角面的过渡衔接处；
所述大倾角面上具有第一倾角面、与第二倾角面；所述第一倾角面与所述钻斗的竖直中心轴线的之间的倾斜角度小于所述第二倾角面与所述钻斗竖直中心轴线的之间的倾斜角度。
可选地，所述第一倾角面与所述钻斗的竖直中心轴线的之间的倾斜角度为1°-10°，所述第二倾角面与所述钻斗的竖直中心轴线的之间的倾斜角度为20°-70°；所述小倾角面与所述钻斗的竖直中心轴线的之间的倾斜角度为15°-55°；所述过渡面倾斜的倒角斜面，且自所述大倾角面到所述小倾角面倾斜过渡。
可选地，所述钻接头包括内部为中空的方形锥筒、水平焊接设于所述方形锥筒顶端开口外缘的法兰盘；所述法兰盘且突出于所述方形锥筒的端面上设有呈圆周阵列分布的限位通孔。
可选地，所述法兰盘的一侧设有与所述法兰盘焊接连接的凸缘，所述凸缘上设有供推杆穿过的通孔，所述推杆的一端嵌入所述凸缘的通孔内且用于控制所述钻斗内底板的开合。
可选地，所述方形锥筒的中下部设有两个垂直且不相交的销孔，所述方形锥筒的四个转角处且位于所述凸缘的下端焊接设有加强板；所述加强板的底部与所述斗颈的上端面焊接连接。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型通过在一种用于钻机的钻斗防卡装置，通过在钻斗的斗颈设有小倾角面、过渡面和大倾角面，利用不同的倾角以及不同倾角间的过渡产生对钻斗的径向力的不同，纠正钻斗的偏移，从而实现防止卡制现象；同时通过对斗颈倾角设计来设计防卡，减少了新装置的增加，减轻了钻斗的负重，对钻机的正常工作毫无影响；不仅使得钻斗防卡装置既防止钻斗卡制现象又纠正轴向偏差，而且整个设计制作简单、实用性好，具有很强的推广价值。
附图说明
图1是本实用新型具体实施方式提供的一种用于钻机的钻斗防卡装置大倾角面位置结构示意图；
图2是本实用新型具体实施方式提供的一种用于钻机的钻斗防卡装置过渡面位置结构示意图；
图3是本实用新型具体实施方式提供的一种用于钻机的钻斗防卡装置小倾角面位置结构示意图。
图中：
1、钻斗；2、斗颈；3、斗腹；4、钻接头；5、斗齿；6、护筒；7、凸缘；8、加强板；21、小倾角面；22、过渡面；23、大倾角面；41、方形锥筒；42、法兰盘；231、第一倾角面；232、第二倾角面；411、销孔。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
图1-3所示，一种用于钻机的钻斗防卡装置，包括钻接头4和斗齿5；还包括钻斗1、位于钻斗1上方的护筒6；钻接头4焊接在钻斗1的上端，斗齿5铰接在钻斗1的下端；钻斗1具有斗颈2和斗腹3，斗颈2与斗腹3为一体铸造成型；斗颈2的上端开口边缘处具有小倾角面21、两个过渡面22和大倾角面23，过渡面22均位于小倾角面21和大倾角面23的过渡衔接处；大倾角面23上具有第一倾角面231、与第二倾角面232；第一倾角面231与钻斗1的竖直中心轴线的之间的倾斜角度小于第二倾角面232与钻斗1竖直中心轴线的之间的倾斜角度。
以上实施，具体工作原理为：钻机在完成护筒6的泥浆清理后开始深入钻挖，此时钻斗1钻挖深度将超出护筒6的长度，待钻斗1装满时，钻杆(图纸未示)回缩将钻斗1向上提升，若在钻挖过程中，钻斗1的轴向偏移不大时，钻斗1将正常上升并顺利通过护筒6内部通道；若钻斗1在提升过程中产生轴向偏移量很大，即相当于钻斗1将会卡制在护筒6底部开口端缘处，更为具体来说，当钻斗1将会卡制在护筒6时主要分以下三种情况：斗颈2的小倾角面21与护筒6处产生卡制、过渡面22与护筒6处产生卡制处以及大倾角面23与护筒6处产生卡制；首先，由于钻斗1上升时伴随绕自身旋转运动，当斗颈2的小倾角面21处接触护筒6底部开口端缘处相接触卡制时(如图1所示)，护筒6产生与小倾角面21竖直向下的总合力，但由于小倾角面21为倾斜面，其中沿钻斗1径向方向的分力会随着钻斗1的自身旋转，即相当于护筒6从与小倾角面21接触转至与过渡面22接触，在与第二倾角面232相接触，由于过渡面22从小倾角面21至第二倾角面232与钻斗1的竖直中心轴线的之间的倾斜角度逐渐增大，因此护筒6对钻斗1的斗颈2产生的径向分力将会逐渐增大，促使增钻斗1恢复轴向的偏移，使得钻斗1在上升时能够顺利通过护筒6的内部通道中。
其次，当斗颈2的过渡面22处接触护筒6底部开口端缘处相接触卡制时(如图2所示)，此时利用过渡面22从小倾角面21至大倾角面23的倾角逐渐增大的设计，进而增大斗颈2的径向分力，恢复钻斗1轴向偏移。
最后，当斗颈2的大倾角面23处接触护筒6底部开口端缘处相接触卡制时(如图3所示)，由于大倾角面23的第一倾角处的倾角几乎与水平方向垂直，不易卡制，一般卡制在大倾角面23的第二倾角处，旋转至过渡面22时，倾角减小，使得产生一个向下的坡度，旋转时很容易就转进护筒6中；当进过一次过渡面22无法将钻斗1旋入护筒6中时，可以经过多次过渡面22的作用实现防止卡制现象。
总之，通过在钻斗1的斗颈2设有小倾角面21、过渡面22和大倾角面23，利用不同的倾角以及不同倾角间的过渡产生对钻斗1的径向力的不同，纠正钻斗1的偏移，从而实现防止卡制现象；同时通过对斗颈2倾角设计来设计防卡，减少了新装置的增加，减轻了钻斗1的负重，同时对钻机的正常工作毫无影响；不仅使得钻斗1防卡装置既防止钻斗1卡制现象又纠正轴向偏差，而且整个设计制作简单、实用性好，具有很强的推广价值。
可选地，第一倾角面231与钻斗1的竖直中心轴线的之间的倾斜角度为1°-10°，第二倾角面232与钻斗1的竖直中心轴线的之间的倾斜角度为20°-70°；小倾角面21与钻斗1的竖直中心轴线的之间的倾斜角度为15°-55°；过渡面22倾斜的倒角斜面，且自大倾角面23到小倾角面21倾斜过渡，利用倾斜面与竖直中心轴线的之间的倾斜角不同，以及不同倾角间的护筒6接触斗颈2的不同斜面，改变对钻斗1产生径向力，纠正钻斗1的偏移，从而实现防止卡制现象。
可选地，钻接头4包括内部为中空的方形锥筒41、水平焊接设于方形锥筒41顶端开口外缘的法兰盘42；法兰盘42且突出于方形锥筒41的端面上设有呈圆周阵列分布的限位通孔，法兰盘42用于与方头上的定位法兰盘进行固定连接。
可选地，法兰盘42的一侧设有与法兰盘42焊接连接的凸缘7，凸缘7上设有供推杆穿过的通孔，推杆的一端嵌入凸缘7的通孔内内且用于控制钻斗1内底板的开合。
可选地，方形锥筒41的中下部设有两个垂直且不相交的销孔411，方形锥筒41的四个转角处且位于凸缘7的下端焊接设有加强板8；加强板8的底部与斗颈2的上端面焊接连接，加强板8与方形锥筒41的外侧壁焊接连接，在增加法兰盘42强度的同时不影响钻斗1的正常装卸料。
本实用新型是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本实用新型保护的范围。
Claims (5)
1.一种用于钻机的钻斗防卡装置，包括钻接头(4)和斗齿(5)；其特征在于：
还包括钻斗(1)、位于所述钻斗(1)上方的护筒(6)；
所述钻接头(4)焊接在所述钻斗(1)的上端，所述斗齿(5)铰接在所述钻斗(1)的下端；
所述钻斗(1)具有斗颈(2)和斗腹(3)，所述斗颈(2)与所述斗腹(3)为一体铸造成型；
所述斗颈(2)的上端开口边缘处具有小倾角面(21)、两个过渡面(22)和大倾角面(23)，所述过渡面(22)均位于所述小倾角面(21)和所述大倾角面(23)的过渡衔接处；
所述大倾角面(23)上具有第一倾角面(231)、与第二倾角面(232)；所述第一倾角面(231)与所述钻斗(1)的竖直中心轴线的之间的倾斜角度小于所述第二倾角面(232)与所述钻斗(1)竖直中心轴线的之间的倾斜角度。
2.根据权利要求1所述的一种用于钻机的钻斗防卡装置，其特征在于：
所述第一倾角面(231)与所述钻斗(1)的竖直中心轴线的之间的倾斜角度为1°-10°，所述第二倾角面(232)与所述钻斗(1)的竖直中心轴线的之间的倾斜角度为20°-70°；所述小倾角面(21)与所述钻斗(1)的竖直中心轴线的之间的倾斜角度为15°-55°；所述过渡面(22)倾斜的倒角斜面，且自所述大倾角面(23)到所述小倾角面(21)倾斜过渡。
3.根据权利要求1所述的一种用于钻机的钻斗防卡装置，其特征在于：
所述钻接头(4)包括内部为中空的方形锥筒(41)、水平焊接设于所述方形锥筒(41)顶端开口外缘的法兰盘(42)；所述法兰盘(42)且突出于所述方形锥筒(41)的端面上设有呈圆周阵列分布的限位通孔。
4.根据权利要求3所述的一种用于钻机的钻斗防卡装置，其特征在于：
所述法兰盘(42)的一侧设有与所述法兰盘(42)焊接连接的凸缘(7)，所述凸缘(7)上设有供推杆穿过的通孔，所述推杆的一端嵌入所述凸缘(7)的通孔内且用于控制所述钻斗(1)内底板的开合。
5.根据权利要求4所述的一种用于钻机的钻斗防卡装置，其特征在于：
所述方形锥筒(41)的中下部设有两个垂直且不相交的销孔(411)，所述方形锥筒(41)的四个转角处且位于所述凸缘(7)的下端焊接设有加强板(8)；所述加强板(8)的底部与所述斗颈(2)的上端面焊接连接。
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Cited By (2)
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| CN112049591A (zh) * | 2020-10-12 | 2020-12-08 | 溧阳市东南机械有限公司 | 一种用于钻机的钻斗防卡装置 |
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