CN216974896U - 一种用于锚杆的膨胀式锚头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于锚杆的膨胀式锚头，包括锚头本体，所述锚头本体的外表面为圆台面、圆锥面或圆柱面，所述锚头本体包括位于前端的膨胀段和位于后端的套接段，所述膨胀段连接所述套接段，所述膨胀段的外表面设有若干第一止退耳，所述第一止退耳朝向所述锚头本体的后端倾斜设置；所述膨胀段的内表面为圆台形或圆锥形，所述膨胀段沿周向间隔设有若干间隙，所有所述间隙穿透所述膨胀段的内表面和外表面，所有所述间隙沿所述锚头本体的轴向设置，所述套接段内部设有内螺纹，所述内螺纹用于适配螺纹连接锚杆的外螺纹。其结构简单，便于加工，且无需设置出浆孔；且其锚固能力强，有利于与锚杆配合使用，保证锚杆的正常注浆施工的安全进行。

Description

一种用于锚杆的膨胀式锚头

技术领域

本实用新型涉及锚杆技术领域，特别是一种用于锚杆的膨胀式锚头。

背景技术

锚杆是当代煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分，它将巷道的围岩加固在一起，对地层或岩层进行加固的一种主要的形式是采用锚杆插入岩层中作支护作用。现在锚杆不仅用于矿山，也用于工程技术中，对边坡、隧道、坝体进行主体加固。随着岩土工程技术的不断发展，对锚杆的结构也做出了各种各样的改进，锚头位于锚杆前端，作为整个锚杆在岩层中形成支护力的重要部件。

现有的锚头如图1-2所示，包括位于后端的柱状套筒1和位于前端的锥形盖帽2，锥形盖帽2的横截面较大的一端连接柱状套筒1的一端，柱状套筒1的内壁设有与锚杆外螺纹相适配的内螺纹3，且柱状套筒1的外壁上沿其径向开设有出浆孔4，柱状套筒1与锥形盖帽2连接的一端周向均匀分布设有一圈止退耳5，止退耳5与柱状套筒1的外壁之间的夹角为90°，且通过加劲肋6将止退耳5连接在锥形盖帽2上。

上述锚头使用时，先将柱状套筒1套设在锚杆前端，然后通过锚杆对锚头施加作用力，使得锚头和锚杆一起进入锚孔内，当锚头到达锚孔最深处时，不再对锚杆施加作用力，在止退耳5与锚孔内壁的摩擦作用下，锚杆不会向外移动。但在对锚孔进行注浆时，会产生向锚孔外的推力，上述锚头对锚杆的锚固力无法平衡注浆所产生的向外的推力，使得锚杆在注浆时会向外移动，这对锚杆的施工影响较大，且较为危险；面对这种情况，需要在注浆前对锚杆进行额外的支撑，施工较为复杂，且增加的支撑容易对注浆施工造成影响，不便于注浆操作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的锚杆前端的锚头的锚固力不够，存在无法平衡注浆所产生的向外的推力，使得锚杆在注浆时会向外移动的问题，提供一种用于锚杆的膨胀式锚头。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于锚杆的膨胀式锚头，包括锚头本体，所述锚头本体的外表面为圆台面、圆锥面或圆柱面，所述锚头本体包括位于前端的膨胀段和位于后端的套接段，所述膨胀段连接所述套接段，所述膨胀段的外表面设有若干第一止退耳，所述第一止退耳朝向所述锚头本体的后端倾斜设置；

所述膨胀段的内表面为圆台形或圆锥形，所述膨胀段沿周向间隔设有若干间隙，所有所述间隙穿透所述膨胀段的内表面和外表面，所有所述间隙沿所述锚头本体的轴向设置，所述套接段内部设有内螺纹，所述内螺纹用于适配螺纹连接锚杆的外螺纹。

锚头本体用于套设于锚杆的一端，通过内螺纹与锚杆的外螺纹形成螺纹连接，将锚杆锚固在锚孔内的结构，避免锚杆脱离锚孔。本方案中，锚头本体包括位于前端的膨胀段和位于后端的套接段，膨胀段和套接段同轴设置，并将端面连接在一起，膨胀段外表面设有第一止退耳，第一止退耳与锚孔内壁形成摩擦，提供抵抗锚杆向锚孔外移动的力；第一止退耳朝向后端倾斜设置、所述锚头本体的外表面为圆台面、圆锥面或圆柱面，使得锚头能够顺利进入锚孔内，且规则形状的锚头本体，便于加工。所述膨胀段的内表面为圆台形或圆锥形，其截面面积从靠近套接段的一端向远离套接段的一端逐渐减小，使得锚杆进入所述膨胀段内部后，能够对膨胀段内壁产生挤压，而所述膨胀段沿周向间隔设有若干沿所述锚头本体的轴向设置的间隙，间隙的数量根据实际情况确定，间隙穿透膨胀段的内表面和外表面，使得膨胀段被锚杆挤压后会膨胀为几瓣并张开；而所述膨胀段的厚度大于所述套接段的厚度，即膨胀段最小的厚度处的厚度也大于套接段的厚度，其强度更高，受力能力更好，使得其能够为第一止退耳提供受力支撑且不会与套接段断开，借助套接段形成受力，保证膨胀段的锚固能力，所述膨胀段膨胀后，在锚杆的挤压下，使得张开的膨胀段上的第一止退耳与锚孔内壁的压力更大，摩擦力也更大，锚固能力更强。且从间隙处张开的膨胀段能够从间隙处出浆，故无需单独在锚头上开设出浆孔。

本方案中的用于锚杆的膨胀式锚头，其包括膨胀段和套接段，套接段用于套接于锚杆上，膨胀段借助于锚杆的挤压而膨胀张开，使得能够增强第一止退耳对锚孔内壁的压力，进而增强锚固能力，使得锚杆在注浆时不会向锚孔外移动；其结构简单，便于加工，且无需单独开设出浆孔；且其锚固能力强，有利于与锚杆配合使用，保证锚杆的正常注浆施工的安全进行。

优选的，所述膨胀段沿周向均匀分为三个子段，每个所述子段均对应具有所述第一止退耳，相邻两个所述子段之间设有所述间隙。

通过在膨胀段的周向均匀设置三个间隙，使得膨胀段膨胀后张开形成三个子段。本方案中，膨胀段被挤压后能够形成三个子段，三个子段均有一端连接于套接段，形成受力；每个子段具有第一止退耳，通过这种设置，膨胀段受力更加均匀，且子段强度较高，能够更好的与锚孔内壁形成锚固。

优选的，相邻两个所述子段之间通过连接件连接。

通过连接件将相邻两个子段连接起来，使得子段在未使用前会存在约束，减小子段的变形，使得锚头能够保存更长的时间。该连接件的强度较低，在锚杆挤压膨胀段内壁时，该连接件会被破坏，进而膨胀段会膨胀，使得膨胀段会张开分成子段。

优选的，所述连接件位于所述膨胀段远离所述套接段的一端的轴心，所有所述子段均连接所述连接件。

通过将连接件设置在远离所述套接段的一端、且位于所述膨胀段的轴心，使得所有子段能够更好的被约束，减少子段在未使用前的变形。且通过一个连接件将所有子段连接，便于加工。

优选的，每个所述子段沿其轴向间隔设有一排所述第一止退耳，每个所述第一止退耳位于对应所述子段的中部。

通过沿轴向间隔设置一排第一止退耳，能够提高锚固能力。将第一止退耳设置在所述子段的中部，即在相邻两个间隙之间的中部，即是位于每个所述子段的弧线段中部，能够提高锚固能力。

优选的，所述第一止退耳与所述膨胀段的外表面的夹角为30-60°。

采用上述角度设置第一止退耳，便于锚头本体进入锚孔的同时，且能够保证第一止退耳能够提供较大的锚固力。

优选的，所述锚头本体和所述第一止退耳均为工程塑料构件或PE构件，在能够很好的保证锚头的强度的前提下，能够节约成本。

优选的，所述锚头本体为一体成型构件，相比于连接关系，其便于加工，且能够增强锚头本体使用时的稳定性。

优选的，所述套接段外表面设有第二止退耳，所述第二止退耳朝向所述锚头本体的后端倾斜设置。

在套接段设置第二止退耳，进一步提高所述用于锚杆的膨胀式锚头对锚杆的锚固能力。

优选的，所述第二止退耳与所述套接段的外表面的夹角为30-60°。采用上述角度设置第二止退耳，便于锚头本体进入锚孔的同时，且能够保证第二止退耳能够提供较大的锚固力。

优选的，所述第二止退耳均工程塑料构件或PE构件，在能够很好的保证锚头的强度的前提下，能够节约成本。

优选的，所述锚头本体、所述第一止退耳和所述第二止退耳三者一体成型，增加整体性和使用稳定性。

优选的，所述膨胀段的外表面为圆台面或圆柱面，所述膨胀段远离所述套接段的一端的端面为锥面，

便于锚头进入锚孔，且能够增强膨胀段的强度。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中的用于锚杆的膨胀式锚头，其包括膨胀段和套接段，套接段用于套接于锚杆上，膨胀段借助于锚杆的挤压而膨胀张开，使得能够增强止退耳对锚孔内壁的压力，进而增强锚固能力，使得锚杆在注浆时不会向锚孔外移动；其结构简单，便于加工，且无需单独开设出浆孔；且其锚固能力强，有利于与锚杆配合使用，保证锚杆的正常注浆施工的安全进行。

附图说明

图1是现有技术中锚头的剖视图；

图2是现有技术中锚头的俯视图；

图1-2中图标；1-柱状套筒；2-锥形盖帽；3-内螺纹；4-出浆孔；5-止退耳；6-加劲肋。

图3是实施例1中所述的用于锚杆的膨胀式锚头的俯视图一；

图4是图3中所述的用于锚杆的膨胀式锚头的剖视图；

图5是实施例1中所述的用于锚杆的膨胀式锚头的俯视图二；

图6是图5中所述的用于锚杆的膨胀式锚头的剖视图；

图7是实施例1中所述的用于锚杆的膨胀式锚头的俯视图三；

图8是图7中所述的用于锚杆的膨胀式锚头的剖视图一；

图9是图7中所述的用于锚杆的膨胀式锚头的剖视图二；

图10是实施例1中膨胀段膨胀开后的示意图；

图3-10中图标：1-锚头本体；11-套接段；12-膨胀段；121-子段；13-内螺纹；141-第一止退耳；142-第二止退耳；15-间隙；16-连接件。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

图4、6、8、9和10的剖视图均是沿某一个间隙15处向轴心剖切的破视图。本实施例提供一种用于锚杆的膨胀式锚头，参见图3-4，包括锚头本体1，所述锚头本体1的外表面为圆台面、圆锥面或圆柱面，所述锚头本体1包括位于前端的膨胀段12和位于后端的套接段11，所述膨胀段12连接所述套接段11，所述膨胀段12的厚度大于所述套接段11的厚度，所述膨胀段12的外表面设有若干第一止退耳141，所述第一止退耳141朝向所述锚头本体1的后端倾斜设置；

所述膨胀段12的内表面为圆台形或圆锥形，所述膨胀段12沿周向间隔设有若干间隙15，所有所述间隙15穿透所述膨胀段12的内表面和外表面，所有所述间隙15沿所述锚头本体1的轴向设置，所述套接段11内部设有内螺纹13，所述内螺纹13用于适配螺纹连接锚杆的外螺纹。

本实施例中，锚头本体1用于套设于锚杆的一端，通过内螺纹13与锚杆的外螺纹形成螺纹连接，将锚杆锚固在锚孔内的结构，避免锚杆脱离锚孔。本实施例中，所述锚头本体1的外表面可以为圆台面、圆锥面或圆柱面，使得锚头能够顺利进入锚孔内，且规则形状的锚头本体1，便于加工，如图4-6，所述锚头本体1的外表面为圆柱面；如图7-10，所述锚头本体1的外表面为圆台面。且所述锚头本体1和所述第一止退耳141均为工程塑料构件或PE构件，在能够很好的保证锚头的强度的前提下，相比于采用钢构件等，其能够节约成本。

如图4所示，锚头本体1包括位于前端的膨胀段12和位于后端的套接段11，膨胀段12和套接段11同轴设置，并将端面连接在一起，或者膨胀段12和套接段11为一体成型结构。套接段11内部设有内螺纹13，能够适配螺纹连接锚杆的外螺纹，与锚杆形成连接关系，此处的套接段11的内径设置与锚杆有关系，其用于适配于现有技术中的锚杆的外螺纹，可根据锚杆的外螺纹做相应制作，可以匹配梯形螺纹、三角螺纹等。本实施例中，膨胀段12的内壁也可以设置螺纹，用于增加锚头本体1与锚杆之间的连接强度。膨胀段12外表面设有第一止退耳141，第一止退耳141与锚孔内壁形成摩擦，提供抵抗锚杆向锚孔外移动的力；当然，所述套接段11外表面也可以设有第二止退耳142，在套接段11设置第二止退耳142，进一步提高所述用于锚杆的膨胀式锚头对锚杆的锚固能力。

本实施例中，第一止退耳141和第二止退耳142的形状可以根据实际情况选择，第二止退耳142的形状、尺寸分别可以与第一止退耳141的形状、尺寸相同，也可以不同，比如第二止退耳142可以为环绕锚头本体1一周设置，第一止退耳141为齿状结构等，或第一止退耳141和第二止退耳142均为齿状结构。但第一止退耳141和第二止退耳142均应该朝向所述锚头本体1的后端倾斜设置，倾斜的角度可以不同，但相同的时候受力性能更好，且所述第一止退耳141和第二止退耳142均与所述锚头本体1的外表面夹角为30-60°效果最好，便于锚头本体1进入锚孔的同时，且能够保证第一止退耳141能够提供较大的锚固力。除外，第一止退耳141和第二止退耳142的设置数量可以调整。本实施例中，所述锚头本体1、所述第一止退耳141和所述第二止退耳142三者一体成型，增加整体性和使用稳定性，可以使用于锚杆的膨胀式锚头的使用效果更好。

本实施例中，所述膨胀段12沿周向可以分为至少两个子段121，如两个、三个、四个或五个等子段121，所有所述子段121连接所述套接段11，相邻两个所述子段121之间设有所述间隙15，间隙15穿透膨胀段12的内表面和外表面，如图3-10所示，作为优选，所述膨胀段12沿周向均匀分为三个子段121，每个所述子段121对应具有所述第一止退耳141，即通过在膨胀段12的周向均匀设置三个间隙15，使得膨胀段12膨胀后张开形成三个子段121，三个子段121分别挤压对应的第一止退耳141，使得第一止退耳141与锚孔内壁的压力增大，进而增大摩擦力。本方案中，膨胀段12被挤压后能够形成三个子段121，每个子段121具有第一止退耳141，通过这种设置，膨胀段12受力更加均匀，且子段121强度较高，能够更好的与锚孔内壁形成锚固。

作为一种较优的实施方式，相邻两个所述子段121之间通过连接件16连接。连接件16可以直接设置在间隙15内，其位置可以根据实际情况确定，其主要作用是将两个子段121连接起来，形成一个临时约束，连接件16的强度不需要太高，其主要用于避免在未对膨胀段12内壁施加挤压力的作用下，膨胀段12受外界环境的影响张开和变形，以此来使得锚头能够保存更长的时间。该连接件16的强度较低，在锚杆挤压膨胀段12内壁时，该连接件16会被破坏，进而膨胀段12会膨胀，使得子段121会张开。如图5-6所示，所述连接件16位于所述膨胀段12远离所述套接段11的一端的轴心，使得所述连接件16能够同时连接所有所述子段121。通过一个连接件16将所有子段121连接，便于加工。当然，图中的连接件16可以是对膨胀段12开设间隙15时的预留结构，没有将膨胀段12的中部完全切开，以预留结构形成的约束。

本实施例中，所述膨胀段12的内表面为圆台形或圆锥形，其截面面积从靠近套接段11的一端向远离套接段11的一端逐渐减小，使得锚杆进入所述膨胀段12内部后，能够对膨胀段12内壁产生挤压，而所述膨胀段12沿周向间隔设有若干沿所述锚头本体1的轴向设置的间隙15，使得膨胀段12被锚杆挤压后会膨胀为几瓣并张开，间隙15的数量根据实际情况确定，膨胀段12被挤压膨胀后形成的瓣数与间隙15数量有关；而所述膨胀段12的厚度大于所述套接段11的厚度，即膨胀段12最小的厚度处的厚度也大于套接段11的厚度，其强度更高，受力能力更好，使得其能够为第一止退耳141提供受力支撑且不会与套接段11断开，借助套接段11形成受力，保证膨胀段12的锚固能力，所述膨胀段12膨胀后，在锚杆的挤压下，使得张开的膨胀段12上的第一止退耳141与锚孔内壁的压力更大，摩擦力也更大，锚固能力更强。在膨胀段12张开后，膨胀段12依然连接在套接段11上，如图10所示，套接段11始终为一个完整端，其套设于锚杆外，膨胀段12沿周向分布的子段121借助套接段11形成受力，挤压第一止退耳141来增强膨胀段12的锚固能力。使得锚杆在注浆时不会向锚孔外移动；其结构简单，便于加工；且从间隙15处破开的膨胀段12能够出浆，故无需单独在锚头上开设出浆孔；且其锚固能力强，有利于与锚杆配合使用，保证锚杆的正常注浆施工的安全进行。

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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于锚杆的膨胀式锚头，包括锚头本体(1)，其特征在于，所述锚头本体(1)的外表面为圆台面、圆锥面或圆柱面，所述锚头本体(1)包括位于前端的膨胀段(12)和位于后端的套接段(11)，所述膨胀段(12)连接所述套接段(11)，所述膨胀段(12)的厚度大于所述套接段(11)的厚度，所述膨胀段(12)的外表面设有若干第一止退耳(141)，所述第一止退耳(141)朝向所述锚头本体(1)的后端倾斜设置；

所述膨胀段(12)的内表面为圆台形或圆锥形，所述膨胀段(12)沿周向间隔设有若干间隙(15)，所有所述间隙(15)穿透所述膨胀段(12)的内表面和外表面，所有所述间隙(15)沿所述锚头本体(1)的轴向设置，所述套接段(11)内部设有内螺纹(13)，所述内螺纹(13)用于适配螺纹连接锚杆的外螺纹。

2.根据权利要求1所述的用于锚杆的膨胀式锚头，其特征在于，所述膨胀段(12)沿周向均匀分为三个子段(121)，每个所述子段(121)均对应具有所述第一止退耳(141)，相邻两个所述子段(121)之间设有所述间隙(15)。

3.根据权利要求2所述的用于锚杆的膨胀式锚头，其特征在于，相邻两个所述子段(121)之间通过连接件(16)连接。

4.根据权利要求3所述的用于锚杆的膨胀式锚头，其特征在于，所述连接件(16)位于所述膨胀段(12)远离所述套接段(11)的一端的轴心，所有所述子段(121)均连接所述连接件(16)。

5.根据权利要求2所述的用于锚杆的膨胀式锚头，其特征在于，每个所述子段(121)沿其轴向间隔设有一排所述第一止退耳(141)，每个所述第一止退耳(141)位于对应所述子段(121)的中部。

6.根据权利要求1-5任一所述的用于锚杆的膨胀式锚头，其特征在于，所述第一止退耳(141)与所述膨胀段(12)的外表面的夹角为30-60°。

7.根据权利要求1-5任一所述的用于锚杆的膨胀式锚头，其特征在于，所述锚头本体(1)和所述第一止退耳(141)均为工程塑料构件或PE构件。

8.根据权利要求1-5任一所述的用于锚杆的膨胀式锚头，其特征在于，所述锚头本体(1)为一体成型构件。

9.根据权利要求1-5任一所述的用于锚杆的膨胀式锚头，其特征在于，所述套接段(11)外表面设有第二止退耳(142)，所述第二止退耳(142)朝向所述锚头本体(1)的后端倾斜设置。

10.根据权利要求1-5任一所述的用于锚杆的膨胀式锚头，其特征在于，所述膨胀段(12)的外表面为圆台面或圆柱面，所述膨胀段(12)远离所述套接段(11)的一端的端面为锥面。

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