CN219101217U - 一种大孔径钻进用伸缩变径钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及竖井施工用滚刀刀具领域，尤其是涉及一种大孔径钻进用伸缩变径钻头，其包括钻头本体、U型槽挡板、长销轴、扩孔刀箱体、液压油缸合件、第一销轴及第二销轴，在钻头本体的上部开设有安装槽，在安装槽内安装有U型槽挡板，U型槽挡板与安装槽固焊在一起，在U型槽挡板上安装有长销轴，长销轴与U型槽挡板固定相连，扩孔刀箱体的上部安装在长销轴上并与长销轴铰接，本实用新型整体结构设计科学，安装组成较为简便，在使用时不需要增设回转接头，通过在桩孔钻头的基础上增加伸缩变径装置，即可实现竖井钻头的伸缩变径，实现了对护筒下方岩层的扩孔处理。

Description

一种大孔径钻进用伸缩变径钻头

技术领域

本实用新型涉及竖井施工用滚刀刀具领域，尤其是涉及一种大孔径钻进用伸缩变径钻头。

背景技术

竖井作为地下空间构筑物或高层建筑深基础或深基础支护施工的一种结构，具有广泛的工程应用条件和应用范围，竖井是洞壁直立的井状管道，实际是一种坍陷漏斗，在平面轮廓上呈方形、长条状或不规则圆形。井壁陡峭，近乎直立，竖井被广泛应用于水利水电工程的取水、引水、通排风、溜渣、补气， 竖井施工具有占地面积小、对周边施工干扰少等特点。在竖井钻进及成孔过程中，由于地层强度逐次变大的原因，往往会遇到捶打护筒未能达到预期深度的问题，极大的影响了竖井的整个施工进度，因此，竖井施工工程上希望能够制作一种能够将护筒下方的岩石钻到孔径略小于护筒直径的可伸缩变径钻头，以实现对护筒下方岩层扩孔处理，并最终实现辅助捶打护筒到设计深度的目的。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种大孔径钻进用伸缩变径钻头，其整体结构设计科学，安装组成较为简便，其在使用时，不需要增设回转接头，通过在桩孔钻头的基础上增加伸缩变径装置，即可实现竖井钻头的伸缩变径，实现了对护筒下方岩层的扩孔处理；

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种大孔径钻进用伸缩变径钻头，包括，钻头本体、U型槽挡板、长销轴、扩孔刀箱体、液压油缸合件、第一销轴及第二销轴，在钻头本体的上部开设有安装槽，在安装槽内安装有U型槽挡板，所述的U型槽挡板与安装槽固焊在一起，在U型槽挡板上安装有长销轴，长销轴与U型槽挡板固定相连，所述的扩孔刀箱体的上部安装在长销轴上并与长销轴铰接，在扩孔刀箱体上安装有第一销轴，在U型槽挡板上安装有第二销轴，所述的液压油缸合件的一侧端安装在第一销轴上并与第一销轴铰接，所述的液压油缸合件的另一侧端安装在第二销轴上并与第二销轴铰接。

进一步的，在钻头本体的上的四周处均开设有安装槽，在安装槽内均固焊有U型槽挡板。

所述的扩孔刀箱体包括，推箱、U型刀座、配套滚刀及滚刀安装轴，在推箱的上部安装有耐磨套筒，推箱通过耐磨套筒安装在长销轴上并与长销轴铰接，在推箱的下侧安装有用于配套滚刀安装的U型刀座，所述的U型刀座与推箱通过紧固螺栓安装在一起，在U型刀座内安装有滚刀安装轴，配套滚刀通过滚刀轴承安装在滚刀安装轴上。

进一步的，在扩孔刀箱体的外侧设置有外周保护刀，所述的外周保护刀与扩孔刀箱体的外侧固定安装为一体。

进一步的，在扩孔刀箱体的背面安装设置有撕裂刀头，所述的撕裂刀头与扩孔刀箱体固定相连接。

所述的液压油缸合件包括，油缸本体、油缸伸缩杆、第一连接头及第二连接头，所述的油缸伸缩杆安装在油缸本体内，油缸本体通过液压油管路与外部液压泵站相连，第一连接头安装在油缸伸缩杆的外侧端部部位并与油缸伸缩杆固连为一体，第二连接头安装在油缸本体底部并与油缸本体固定相连，在第一连接头及第二连接头上开设有铰接孔，第一连接头通过铰接孔与第一销轴铰接，第二连接头通过铰接孔与第二销轴铰接。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的大孔径伸缩变径钻头的整体结构设计科学，安装操作使用过程简单方便，与现有的大孔径竖井施工用钻头相比较而言具有如下技术特点及优势：

1、本实用新型的大孔径伸缩变径钻头在使用时可实现两尺寸间的伸缩变径，施工作业时可对护筒下方岩层进行扩孔作业，辅助捶打护筒；

2、本实用新型的大孔径伸缩变径钻头不需要增设回转接头（油路旋转附件）即可实现竖井扩孔施工，整体结构简单；

3、本实用新型的大孔径伸缩变径钻头在原有桩孔钻头的基础上，增加伸缩变径装置（扩孔刀箱体、液压油缸合件），不需要重新设计专用钻头，极大的节约了竖井钻头的生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的大孔径伸缩变径钻头的整体安装结构示意图；

图2是本实用新型大孔径伸缩变径钻头中的扩孔刀箱体的结构示意图一；

图3是本实用新型大孔径伸缩变径钻头中的扩孔刀箱体的结构示意图二；

图4是本实用新型大孔径伸缩变径钻头中的液压油缸合件的结构示意图；

图中标号为：1-钻头本体、2-U型槽挡板、3-长销轴、4-扩孔刀箱体、5-液压油缸合件、6-第一销轴、7-第二销轴、41-推箱、42-U型刀座、43-配套滚刀、44-滚刀安装轴、45-外周保护刀、46-撕裂刀头、51-油缸本体、52-油缸伸缩杆、53-第一连接头、54-第二连接头。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接或间接连接在另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接或间接连接到另一个元件。本申请文件中用于表示方位的用语“左”和“右” 均以附图中所示的具体结构为基准，并不构成对结构的限制。

具体实施例1： 如本实用新型中的说明书附图1所示，本实用新型所提供的一种大孔径钻进用伸缩变径钻头，主要包括，钻头本体1、U型槽挡板2、长销轴3、扩孔刀箱体4、液压油缸合件5、第一销轴6及第二销轴7，其中，在钻头本体1的上部开设有适配U型槽挡板2安装的安装槽，在安装槽内安装有U型槽挡板2，U型槽挡板2与安装槽固焊在一起（需要说明的是，在钻头本体1的上的四周处均开设有安装槽，在安装槽内均固焊有U型槽挡板2），在U型槽挡板2上安装有长销轴3，长销轴3为外圆光滑的圆柱体结构，长销轴3与U型槽挡板2固定相连在一起，直接执行扩孔作业的扩孔刀箱体4的上部安装在长销轴3上并与长销轴3铰接，在扩孔刀箱体4上安装有第一销轴6，在U型槽挡板2上安装有第二销轴7，其中，用于使扩孔刀箱体4张开与回缩的液压油缸合件5的一侧端安装在第一销轴6上并与第一销轴6铰接，液压油缸合件5的另一侧端安装在第二销轴7上并与第二销轴7铰接。

如本实用新型中的说明书附图2及说明书附图3所示，用于对护筒下侧进行扩孔施工作业的扩孔刀箱体4包括，推箱41、U型刀座42、配套滚刀43及滚刀安装轴44，其中，在推箱41的上部加工有内壁光滑的圆形耐磨套筒，耐磨套筒的内孔径略大于长销轴3的外径，推箱41通过耐磨套筒安装在长销轴3上并与长销轴3铰接，在推箱41的下侧安装有用于配套滚刀43安装的U型刀座42，U型刀座42与推箱41通过紧固螺栓安装在一起，在U型刀座42内安装有适配配套滚刀43直接安装的滚刀安装轴44，用于直接执行扩孔施工作业的配套滚刀43通过滚刀轴承安装在滚刀安装轴44上，同时，在扩孔刀箱体4的外侧设置有外周保护刀45，外周保护刀45与扩孔刀箱体4的外侧固定安装为一体，在扩孔刀箱体4的背面安装设置有撕裂刀头46，撕裂刀头46与扩孔刀箱体4固定相连接，外周保护刀45及撕裂刀头46可在扩孔施工作业过程中保护扩孔刀箱体4。

如本实用新型中的说明书附图4所示，用于驱动扩孔刀箱体4张开与回缩的液压油缸合件5包括，油缸本体51、油缸伸缩杆52、第一连接头53及第二连接头54，其中，油缸伸缩杆52安装在油缸本体51内，油缸本体51通过液压油管路与外部液压泵站相连并受到外部液压泵站的控制，用于与第一销轴6安装铰接的第一连接头53安装在油缸伸缩杆52的外侧端部部位并与油缸伸缩杆52固连为一体，用于与第二销轴7安装铰接的第二连接头54安装在油缸本体51底部并与油缸本体51固定相连，在第一连接头53及第二连接头54上开设有铰接孔，安装时，第一连接头53通过铰接孔与第一销轴6铰接，第二连接头54通过铰接孔与第二销轴7铰接。

本实用新型的一种大孔径钻进用伸缩变径钻头是在φ6.3米钻头的基础上，增加伸缩变径装置，最终实现在护筒下方扩钻到φ6.8m，对护筒下方的岩层进行扩钻处理。具体的说，本实用新型结构采用液压动力式的回转扩孔结构，在进行扩孔时，首先将桩孔钻进到护筒下方岩层面，通过外部液压控制器控制液压油缸合件5中的油缸本体51工作，此时，油缸伸缩杆52向外伸出并通过第一连接头53驱动U型刀座42向外侧伸出，此时，U型刀座42带动其上安装的配套滚刀43向钻头本体1外侧伸出，在油路不断开的情况下，使钻头本体1在油管长度允许的范围内缓慢正转一周、反转一周即可进行扩孔施工作业，逐渐将桩孔扩大到φ6.8m的孔后，断开油路，钻头本体1上的油管自锁保压，扩孔刀箱体4在液压油缸合件5的驱动下回缩并与钻杆捆到一起，进行正常钻进，当护筒打下去后，再进行下一个循环。在扩孔过程中，液压泵站通过提供液压油给油缸，油缸打开后，将扩孔刀箱体4以旋转的方式打开，实现逐步改变直径，需要指出说明的是，在该过程中，钻头本体1在交替进行不超过一圈的正转/反转，从而实现扩孔、破岩的目的，如果连续运转超过1圈，会导致油管扭转，严重时会导致油路破裂，当直径达到预期φ6.8m 后，断开油管，维持该直径进行连续钻进。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (6)

1.一种大孔径钻进用伸缩变径钻头，其特征在于，包括钻头本体（1）、U型槽挡板（2）、长销轴（3）、扩孔刀箱体（4）、液压油缸合件（5）、第一销轴（6）及第二销轴（7），在钻头本体（1）的上部开设有安装槽，在安装槽内安装有U型槽挡板（2），所述的U型槽挡板（2）与安装槽固焊在一起，在U型槽挡板（2）上安装有长销轴（3），长销轴（3）与U型槽挡板（2）固定相连，所述的扩孔刀箱体（4）的上部安装在长销轴（3）上并与长销轴（3）铰接，在扩孔刀箱体（4）上安装有第一销轴（6），在U型槽挡板（2）上安装有第二销轴（7），所述的液压油缸合件（5）的一侧端安装在第一销轴（6）上并与第一销轴（6）铰接，所述的液压油缸合件（5）的另一侧端安装在第二销轴（7）上并与第二销轴（7）铰接。

2.根据权利要求1所述的一种大孔径钻进用伸缩变径钻头，其特征在于，进一步的，在钻头本体（1）的上的四周处均开设有安装槽，在安装槽内均固焊有U型槽挡板（2）。

3.根据权利要求2所述的一种大孔径钻进用伸缩变径钻头，其特征在于，所述的扩孔刀箱体（4）包括，推箱（41）、U型刀座（42）、配套滚刀（43）及滚刀安装轴（44），在推箱（41）的上部安装有耐磨套筒，推箱（41）通过耐磨套筒安装在长销轴（3）上并与长销轴（3）铰接，在推箱（41）的下侧安装有用于配套滚刀（43）安装的U型刀座（42），所述的U型刀座（42）与推箱（41）通过紧固螺栓安装在一起，在U型刀座（42）内安装有滚刀安装轴（44），配套滚刀（43）通过滚刀轴承安装在滚刀安装轴（44）上。

4.根据权利要求3所述的一种大孔径钻进用伸缩变径钻头，其特征在于，进一步的，在扩孔刀箱体（4）的外侧设置有外周保护刀（45），所述的外周保护刀（45）与扩孔刀箱体（4）的外侧固定安装为一体。

5.根据权利要求3所述的一种大孔径钻进用伸缩变径钻头，其特征在于，进一步的，在扩孔刀箱体（4）的背面安装设置有撕裂刀头（46），所述的撕裂刀头（46）与扩孔刀箱体（4）固定相连接。

6.根据权利要求1所述的一种大孔径钻进用伸缩变径钻头，其特征在于， 所述的液压油缸合件（5）包括，油缸本体（51）、油缸伸缩杆（52）、第一连接头（53）及第二连接头（54），所述的油缸伸缩杆（52）安装在油缸本体（51）内，油缸本体（51）通过液压油管路与外部液压泵站相连，第一连接头（53）安装在油缸伸缩杆（52）的外侧端部部位并与油缸伸缩杆（52）固连为一体，第二连接头（54）安装在油缸本体（51）底部并与油缸本体（51）固定相连，在第一连接头（53）及第二连接头（54）上开设有铰接孔，第一连接头（53）通过铰接孔与第一销轴（6）铰接，第二连接头（54）通过铰接孔与第二销轴（7）铰接。

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