CN212428588U - 便于冷却的取芯钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种便于冷却的取芯钻孔装置，包括钻头座、第一旋转马达、旋转芯轴、钻筒和取芯钻头，所述钻筒由至少两根管道螺旋缠绕而成，所述取芯钻头上设置有第一通水孔，所述出水口设置在钻刃的齿槽底部，所述芯轴套和旋转芯轴上分别设置有连通的第二通水孔，所述钻头座上设置有进水盘，所述进水盘上设置有进水口，所述进水口通过第三通水孔与第二通水孔连通。通过将钻筒设置为至少两根管道螺旋缠绕而成的结构，以及在取芯钻头的齿槽出设置出水口，使得冷却水在流经钻筒后从出水口处流出，同时对钻筒及钻刃进行冷却，使用该装置进行取芯钻孔时能够快速的对钻刃以及钻筒进行降温，保护钻筒和取芯钻头，延长其使用寿命。

Description

便于冷却的取芯钻孔装置

技术领域

本实用新型涉及钻孔技术，具体涉及一种便于冷却的取芯钻孔装置。

背景技术

取芯钻头是钻孔机、打桩机上用于钻孔的关键工作部件，由于取芯钻头在钻孔的过程中，取芯钻头高速转动，将使得取芯钻头的侧壁和前端切割齿急速升温，如果不能有效降温冷却，将极大地降低取芯钻头的结构强度、损耗切割齿的使用寿命，钻筒在转动过程中与岩壁摩擦也会同时升温加快了钻筒的磨损。目前的解决办法是，在取芯钻头高速转动过程中，通过水管向钻孔处注入冷却水，这种冷却方式存在的弊端是，冷却水无法流入到取芯钻头前端的切割齿处，不能有效地对取芯钻头的侧壁和切割齿以及钻筒进行降温。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的问题是提供一种便于冷却的取芯钻孔装置，使用该装置进行取芯钻孔时能够快速的对钻刃以及钻筒进行降温，保护钻筒和取芯钻头，延长其使用寿命。

针本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：本实用新型提供一种便于冷却的取芯钻孔装置，包括钻头座、第一旋转马达、旋转芯轴、钻筒和取芯钻头，所述第一旋转马达设置在钻头座上，所述旋转芯轴通过轴承周向转动轴向固定设置在钻头座上，所述旋转芯轴通过齿轮组与第一旋转马达动力连接，所述取芯钻头通过芯轴套设置在旋转芯轴上，所述取芯钻头设置在钻筒远离第一旋转马达一端，所述钻筒由至少两根管道螺旋缠绕而成，所述取芯钻头上设置有第一通水孔，所述取芯钻头的钻刃一端设置有出水口，所述出水口设置在钻刃的齿槽底部，所述芯轴套和旋转芯轴上分别设置有连通的第二通水孔，所述第一通水孔通过管道与第二通水孔连通，所述第一通水孔、管道和第二通水孔一一对应，所述钻头座上设置有进水盘，所述进水盘上设置有进水口，所述进水口通过第三通水孔与第二通水孔连通，所述旋转芯轴贯穿过进水盘并在转动盘内孔内转动。

进一步，所述第二通水孔的进口处设置有一圈绕旋转芯轴周面的环形槽，所述环形槽与第二通水孔连通，在旋转芯轴转动时所述环形槽保持与第三通水孔连通以使得第三通水孔与第二通水孔始终连通。

进一步，所述管道的壁厚不小于5毫米，相邻的管道的外壁间通过焊接连接，所述钻筒的两端分别设置有与取芯钻头和芯轴套连接的连接部，所述取芯钻头通过螺纹连接在钻筒上。

进一步，所述进水盘的孔壁上设置有密封圈，所述密封圈设置在环形槽的两侧。

进一步，所述旋转芯轴通过轴承设置在钻头座上，所述进水盘设置在轴承和齿轮组之间，所述轴承通过轴承座设置在钻头座上，所述钻头座上还设置有保护盒，所述进水盘设置在保护盒内，所述保护盒上设置探视口，所述进水口设置在靠近探视口一侧，所述进水口与供水设备连接。

进一步，还包括基座，所述钻头座可移动的设置在基座上，所述钻头座可在基座上沿钻筒轴线方向移动，所述基座上设置有用于驱动钻头座一端的推力油缸。

进一步，所述基座上还设置有第二马达，所述第二马达的输出轴上连接有冲击器，所述冲击器远离第二马达一端连接有潜孔钻头，所述冲击器、潜孔钻头、旋转芯轴和钻筒同轴线，所述旋转芯轴沿轴线方向设置有中心孔，所述冲击器穿过中心孔并插入钻筒后与潜孔钻头连接。

进一步，所述潜孔钻头远离第二马达一端的端面低于取芯钻头的钻刃的端面。

由上述技术方案可知，本实用新型的有益效果：本实用新型提供一种便于冷却的取芯钻孔装置，包括钻头座、第一旋转马达、旋转芯轴、钻筒和取芯钻头，所述第一旋转马达设置在钻头座上，所述旋转芯轴通过轴承周向转动轴向固定设置在钻头座上，所述旋转芯轴通过齿轮组与第一旋转马达动力连接，所述取芯钻头通过芯轴套设置在旋转芯轴上，所述取芯钻头设置在钻筒远离第一旋转马达一端，所述钻筒由至少两根管道螺旋缠绕而成，所述取芯钻头上设置有第一通水孔，所述取芯钻头的钻刃一端设置有出水口，所述出水口设置在钻刃的齿槽底部，所述芯轴套和旋转芯轴上分别设置有连通的第二通水孔，所述第一通水孔通过管道与第二通水孔连通，所述第一通水孔、管道和第二通水孔一一对应，所述钻头座上设置有进水盘，所述进水盘上设置有进水口，所述进水口通过第三通水孔与第二通水孔连通，所述旋转芯轴贯穿过进水盘并在转动盘内孔内转动。通过将钻筒设置为至少两根管道螺旋缠绕而成的结构，以及在取芯钻头的齿槽出设置出水口，使得冷却水在流经钻筒后从出水口处流出，同时对钻筒及钻刃进行冷却，使用该装置进行取芯钻孔时能够快速的对钻刃以及钻筒进行降温，保护钻筒和取芯钻头，延长其使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型提供的便于冷却的取芯钻孔装置的立体结构图；

图2为图1的侧视图；

图3为本实用新型提供的便于冷却的取芯钻孔装置的钻筒位置剖视图；

图4为图3的A位置的局部放大图；

图5为本实用新型提供的便于冷却的取芯钻孔装置的旋转芯轴的立体结构图；

图6为本实用新型提供的便于冷却的取芯钻孔装置的钻筒的立体结构图；

图7为图6的剖视图；

附图标记：

1-基座；2-钻头座；21-第一旋转马达；22-旋转芯轴；23-钻筒；24-取芯钻头；25-芯轴套；26-齿轮组；27-进水盘；28-保护盒；221-第二通水孔；222- 环形槽；223-轴承；231-管道；232-连接部；241-第一通水孔；242-出水口； 271-进水口；272-第三通水孔；273-密封圈；281-探视口；11-第二马达；12- 冲击器；13-潜孔钻头。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语‘上’，‘下’，‘左’，‘右’等指示方位或位置关系均为本申请的钻机工作状态下，面向刀盘前端时的方位。

请参阅图1-7，本实用新型提供一种便于冷却的取芯钻孔装置，包括钻头座2、第一旋转马达21、旋转芯轴22、钻筒23和取芯钻头24，所述第一旋转马达21设置在钻头座2上，所述旋转芯轴22通过轴承223周向转动轴向固定设置在钻头座2上，所述旋转芯轴22通过齿轮组26与第一旋转马达21动力连接，所述取芯钻头24通过芯轴套25设置在旋转芯轴22上，所述取芯钻头24 设置在钻筒23远离第一旋转马达21一端，所述钻筒23由至少两根管道231螺旋缠绕而成，所述取芯钻头24上设置有第一通水孔241，所述取芯钻头24 的钻刃一端设置有出水口242，所述出水口242设置在钻刃的齿槽底部，所述芯轴套25和旋转芯轴22上分别设置有连通的第二通水孔，所述第一通水孔241 通过管道231与第二通水孔连通，所述第一通水孔241、管道231和第二通水孔一一对应，所述钻头座2上设置有进水盘27，所述进水盘27上设置有进水口271，所述进水口271通过第三通水孔272与第二通水孔连通，所述旋转芯轴22贯穿过进水盘27并在转动盘内孔内转动。将钻筒23设置为少两根管道 231螺旋缠绕而成，并在取芯钻头24、旋转芯轴22和进水盘27上设置第一通水孔241、第二通水孔和第三通水孔272，便于向钻刃位置输送冷却水对钻刃及取芯钻头24进行冷却，冷却水在输送过程中同时对钻筒23进行冷却。使用该装置进行取芯钻孔时能够快速的对钻刃以及钻筒23进行降温，保护钻筒23和取芯钻头24，延长其使用寿命。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述第二通水孔的进口处设置有一圈绕旋转芯轴22周面的环形槽222，所述环形槽222与第二通水孔连通，在旋转芯轴22转动时所述环形槽222保持与第三通水孔连通以使得第三通水孔与第二通水孔始终连通。在旋转芯轴22的外周面上设置环形槽222，且环形槽222与第二通水孔连通，当旋转芯轴22转动时环形槽222与第二通水孔能保持连通，从而使得第二通水孔与第三通水孔能在旋转芯轴22转动时保持连通，以保证冷却水能在取芯钻孔时持续的输送到管道231内以及钻刃位置对钻筒23和钻刃降温，使得钻削速度更快的同时保护取芯钻头24更耐用。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述管道231的壁厚不小于5毫米，相邻的管道231的外壁间通过焊接连接，所述钻筒23的两端分别设置有与取芯钻头24和芯轴套25连接的连接部，所述取芯钻头24通过螺纹连接在钻筒23 上。设置管道231的壁厚不小于5毫米以使得管道231能有足够的强度满足取芯钻孔时不会被损坏，同时在钻筒23的两端设置连接部，在连接部上设置内螺纹，通过内螺纹与取芯钻头24和芯轴套25连接，便于钻筒23和取芯钻头24 的拆卸。优选地，在钻筒23的内壁和外壁上设置加强层，并将设置了加强层的钻筒23的内壁和外壁设置有光滑面，进一步增加钻筒23的强度防止其在取芯钻孔时受到扭力损坏，同时降低在钻筒23时钻筒23与岩壁和钻取的内芯间的摩擦。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述进水盘27的孔壁上设置有密封圈 273，所述密封圈273设置在环形槽222的两侧。在环形槽222的两侧设置密封圈273防止冷却水从进水盘27与旋转芯轴22之间的缝隙大量流出。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述旋转芯轴22通过轴承223设置在钻头座2上，所述进水盘27设置在轴承223和齿轮组26之间，所述轴承223 通过轴承223座设置在钻头座2上，所述钻头座2上还设置有保护盒28，所述进水盘27设置在保护盒28内，所述保护盒28上设置探视口，所述进水口271 设置在靠近探视口一侧，所述进水口271与供水设备连接。在钻头座2上设置保护盒28用于保护旋转芯轴22以及进水盘27，防止泥石落到旋转芯轴22或进水盘27上损坏旋转芯轴22和进水盘27干扰冷却水流通。在保护盒28上设置探视口可以观测进水盘27处的积水情况，同时在保护盒28上设置泄水口由于排泄从进水盘27与旋转芯轴22间缝隙处流出的积水。

作为对上述技术方案的进一步改进，还包括基座1，所述钻头座2可移动的设置在基座1上，所述钻头座2可在基座1上沿钻筒23轴线方向移动，所述基座1上设置有用于驱动钻头座2一端的推力油缸。将钻头座2移动设置在基座1上，通过伸缩推力油缸完成取芯钻孔。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述基座1上还设置有第二马达11，所述第二马达11的输出轴上连接有冲击器12，所述冲击器12远离第二马达11 一端连接有潜孔钻头13，所述冲击器12、潜孔钻头13、旋转芯轴22和钻筒23 同轴线，所述旋转芯轴22沿轴线方向设置有中心孔，所述冲击器12穿过中心孔并插入钻筒23后与潜孔钻头13连接。取芯钻头24在完成取芯钻孔并退出钻取的空后，钻取的芯轴会遗留到钻筒23内难以排除会堵住钻筒23，在钻筒23 的轴线方向上设置潜孔钻头13，在钻筒23收回的同时启动第二马达11带动潜孔钻头13转动，将钻筒23内的芯轴击碎后排出，进一步提高钻孔效率。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述潜孔钻头13远离第二马达11一端的端面低于取芯钻头24的钻刃的端面。在钻筒23完全缩回时，潜孔钻头13 与取芯钻头24的钻刃端面齐平或超出钻刃端面，在开始钻孔前可以将潜孔钻头 13的前端抵接在岩壁上进行定位，以及防止开始钻孔时取芯钻头24打滑而钻歪；同时在钻孔过程中通过潜孔钻头13将钻取的内芯压紧，使得内芯不容易断裂，即使断裂后也不会跟随钻筒23转动而给钻筒23一个阻力，从而加快钻孔速度；在钻筒23缩回时，便于潜孔钻头13能完全将钻筒23以及取芯钻头24 内的内芯击碎并推出。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种便于冷却的取芯钻孔装置，其特征在于：包括钻头座(2)、第一旋转马达(21)、旋转芯轴(22)、钻筒(23)和取芯钻头(24)，所述第一旋转马达(21)设置在钻头座(2)上，所述旋转芯轴(22)通过轴承(223)周向转动轴向固定设置在钻头座(2)上，所述旋转芯轴(22)通过齿轮组(26)与第一旋转马达(21)动力连接，所述取芯钻头(24)通过芯轴套(25)设置在旋转芯轴(22)上，所述取芯钻头(24)设置在钻筒(23)远离第一旋转马达(21)一端，所述钻筒(23)由至少两根管道(231)螺旋缠绕而成，所述取芯钻头(24)上设置有第一通水孔(241)，所述取芯钻头(24)的钻刃一端设置有出水口(242)，所述出水口(242)设置在钻刃的齿槽底部，所述芯轴套(25)和旋转芯轴(22)上分别设置有连通的第二通水孔(221)，所述第一通水孔(241)通过管道(231)与第二通水孔(221)连通，所述第一通水孔(241)、管道(231)和第二通水孔(221)一一对应，所述钻头座(2)上设置有进水盘(27)，所述进水盘(27)上设置有进水口(271)，所述进水口(271)通过第三通水孔(272)与第二通水孔(221)连通，所述旋转芯轴(22)贯穿过进水盘(27)并在转动盘内孔内转动。

2.根据权利要求1所述的便于冷却的取芯钻孔装置，其特征在于：所述第二通水孔的进口处设置有一圈绕旋转芯轴(22)周面的环形槽(222)，所述环形槽(222)与第二通水孔连通，在旋转芯轴(22)转动时所述环形槽(222)保持与第三通水孔连通以使得第三通水孔与第二通水孔始终连通。

3.根据权利要求2所述的便于冷却的取芯钻孔装置，其特征在于：所述管道(231)的壁厚不小于5毫米，相邻的管道(231)的外壁间通过焊接连接，所述钻筒(23)的两端分别设置有与取芯钻头(24)和芯轴套(25)连接的连接部，所述取芯钻头(24)通过螺纹连接在钻筒(23)上。

4.根据权利要求3所述的便于冷却的取芯钻孔装置，其特征在于：所述进水盘(27)的孔壁上设置有密封圈(273)，所述密封圈(273)设置在环形槽(222)的两侧。

5.根据权利要求4所述的便于冷却的取芯钻孔装置，其特征在于：所述旋转芯轴(22)通过轴承(223)设置在钻头座(2)上，所述进水盘(27)设置在轴承(223)和齿轮组(26)之间，所述轴承(223)通过轴承(223)座设置在钻头座(2)上，所述钻头座(2)上还设置有保护盒(28)，所述进水盘(27)设置在保护盒(28)内，所述保护盒(28)上设置探视口，所述进水口(271)设置在靠近探视口一侧，所述进水口(271)与供水设备连接。

6.根据权利要求1所述的便于冷却的取芯钻孔装置，其特征在于：还包括基座(1)，所述钻头座(2)可移动的设置在基座(1)上，所述钻头座(2)可在基座(1)上沿钻筒(23)轴线方向移动，所述基座(1)上设置有用于驱动钻头座(2)一端的推力油缸。

7.根据权利要求6所述的便于冷却的取芯钻孔装置，其特征在于：所述基座(1)上还设置有第二马达(11)，所述第二马达(11)的输出轴上连接有冲击器(12)，所述冲击器(12)远离第二马达(11)一端连接有潜孔钻头(13)，所述冲击器(12)、潜孔钻头(13)、旋转芯轴(22)和钻筒(23)同轴线，所述旋转芯轴(22)沿轴线方向设置有中心孔，所述冲击器(12)穿过中心孔并插入钻筒(23)后与潜孔钻头(13)连接。

8.根据权利要求7所述的便于冷却的取芯钻孔装置，其特征在于：所述潜孔钻头(13)远离第二马达(11)一端的端面低于取芯钻头(24)的钻刃的端面。

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