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  (73)专利权人中建东设岩土工程有限公司地址116000辽宁省大连市沙河口区高尔基路494号绿城深蓝中心3F

  (72)发明人张广超顾亮冯辉吉兆腾王秋实孙德国刘文涛梁玉麟孙航张渺于理光周密

  本实用新型属于建筑工程技术领域,涉及一种气动旋挖钻机使用的双壁钻头,适用于硬质岩地层施工中。效果如下,在保证原有钻头的净空尺寸的情况下,在原有筒钻的外侧增加一层内筒,保证气流通过,充分的利用废气,钻头基座上设置的钻头出气孔,使得多余的废气从钻头出气孔排出,废气可以将破碎的岩渣吹出孔外,使得钻头的截齿可以和岩石接触的更密切,提高钻进速率,传统的气动钻机是将岩石全部击碎后排出,而双壁钻头采用切削的方式,将岩石切割后可以取出完整的岩芯,提高钻进效率。

  1.一种气动旋挖钻机使用的双壁钻头,其特征是,所述的双壁钻头包括钻头外筒

  所述的钻头外筒(1)为一体结构,分为上中下三部分,其中,上部和下部为直筒结构,上部筒体的直径大于下部筒体,上部筒体的上表面为开口结构,下表面中心开有与六方接头

  (5)尺寸一致的六方口,上部筒体的上部对称布置多个方形开口(7),作为转杆接头,从而将转杆安装在上部筒体上,上部筒体的上部还对称布置两个圆形开口,冲击器从上部筒体插入钻头中,通过连接杆与圆形开口的配合将转杆和冲击器连接,下部筒体的下表面为开口结构,上表面中心开有压缩空气进气口(6),中部包括六方接头(5)和多个翼板(4),六方接头(5)为六方筒体结构,其上下表面分别与上部筒体的下表面和下部筒体的上表面连接,六方接头(5)与上部筒体和下部筒体同轴,翼板(4)对称布置在六方接头(5)的外侧,翼板(4)的底端与下部筒体的上表面连接,顶端与上部筒体的下表面连接,内侧边与六方接头(5)的外壁连接,冲击器通过与六方接头(5)与双壁钻头连接,冲击器的出气口与压缩空气进气口

  所述的钻头基座(10)为圆环板状结构,安装在钻头外筒(1)的底部,所述的钻头内筒

  (2)为底部开口的圆筒,位于钻头外筒(1)的下部筒体内,钻头内筒(2)的底部与钻头基座

  (10)的内侧边沿固接为一体,使钻头内筒(2)的外壁与钻头外筒(1)的内壁之间形成双壁钻头空腔,作为走气通道(8),

  所述的截齿(9)沿周向等间距安装在钻头基座(10)上,且相邻两个截齿(9)之间的圆周上开设有钻头出气孔(3),钻头出气孔(3)用于吹扫岩渣。

  [0001]本实用新型属于建筑工程技术领域,涉及一种气动旋挖钻机使用的双壁钻头,适用于硬质岩地层施工中。

  [0002]建筑工程基坑支护以及桩基础施工多以旋挖钻机成孔。旋挖钻机以旋转切削方式来进行钻进,具有输出扭矩大、轴向压力大、自身钻进效率高、成孔质量好、环境污染小、行走移位方便等特点,通过配置适用的钻具可以高效率地在各种土层、卵砾石层以至于软—中硬质节理较发育的基岩等地质进行成孔作业,取得了良好的成孔效果。

  [0003]传统的旋挖钻机通过旋转切削的方式来进行钻进,对于较完整、层理裂隙不发育的中‑硬质岩的基岩地层,采用传统的旋挖钻机进行实施工程时,钻进效率极慢,而且对钻具造成的损耗较大。随着行业的发展,气动旋挖钻机使用较普遍,气动旋挖钻机具有成孔效率快的优点。

  [0004]目前,市场上现有的气动旋挖钻机,其在使用的过程中大多存在以下的不足,气动旋挖钻机在施工时,气体通过冲击器带动旋挖钻头进行冲击钻进,多余的废气从旋挖钻头顶部与钻杆连接处排除,不进行废气再利用,而且在排气的同时易将取进钻头内的渣料吹入孔内,造成费工。

  [0005]本实用新型的目的是未解决现有气动旋挖钻头技术中存在的缺点,而提出的一种气动旋挖钻机使用的双壁钻头。

  [0007]一种气动旋挖钻机使用的双壁钻头,包括钻头外筒1、钻头内筒2、钻头基座10和截齿9,

  [0008]所述的钻头外筒1为一体结构,分为上中下三部分,其中,上部和下部为直筒结构,上部筒体的直径大于下部筒体,上部筒体的上表面为开口结构,下表面中心开有与六方接头5尺寸一致的六方口,上部筒体的上部对称布置多个方形开口7,作为转杆接头,从而将转杆安装在上部筒体上,上部筒体的上部还对称布置两个圆形开口,冲击器从上部筒体插入钻头中,通过连接杆与圆形开口的配合将转杆和冲击器连接,下部筒体的下表面为开口结构,上表面中心开有压缩空气进气口6,中部包括六方接头5和多个翼板4,六方接头5为六方筒体结构,其上下表面分别与上部筒体的下表面和下部筒体的上表面连接,六方接头5与上部筒体和下部筒体同轴,翼板4对称布置在六方接头5的外侧,翼板4的底端与下部筒体的上表面连接,顶端与上部筒体的下表面连接,内侧边与六方接头5的外壁连接,提高钻头外筒1的整体稳定性,冲击器通过与六方接头5与双壁钻头连接,冲击器的出气口与压缩空气进气口6相连通,

  [0009]所述的钻头基座10为圆环板状结构,安装在钻头外筒1的底部,所述的钻头内筒2

  为底部开口的圆筒,位于钻头外筒1的下部筒体内,钻头内筒2的底部与钻头基座10的内侧边沿固接为一体,使钻头内筒2的外壁与钻头外筒1的内壁之间形成双壁钻头空腔,作为走气通道8,

  [0010]所述的截齿9沿周向等间距安装在钻头基座10上,且相邻两个截齿9之间的圆周上开设有钻头出气孔3,钻头出气孔3用于吹扫岩渣。

  [0013](2)在保证原有钻头的净空尺寸的情况下,在原有筒钻的外侧增加一层内筒,保证气流通过,充分的利用废气。

  [0014](3)钻头基座上设置的钻头出气孔,使得多余的废气从钻头出气孔排出,废气可以将破碎的岩渣吹出孔外,使得钻头的截齿可以和岩石接触的更密切,提高钻进速率。

  [0015] (4)传统的气动钻机是将岩石全部击碎后排出,而双壁钻头采用切削的方式,将岩石切割后可以取出完整的岩芯,提高钻进效率。

  [0019] 图中, 1钻头外筒,2钻头内筒,3钻头出气孔,4翼板,5六方接头,6压缩空气进气口,7方形开口,8走气通道,9截齿, 10钻头基座。

  [0020] 以下结合附图和技术方案,进一步说明本实用新型的具体实施方式。

  [0021] 如图1‑3所示,本实用新型的一种气动旋挖钻机使用的双壁钻头,包括钻头外筒1、钻头内筒2、截齿9和钻头基座10。

  [0023] (1)上部筒体的上表面为开口结构,上部筒体上上设有方形开口7用于安装钻杆,还设有圆形开口,用于通过连接杆将钻杆与冲击器连接,上部筒体的下表面中心开有与六方接头5尺寸一致的六方口,双壁钻头顶端与钻杆进行对插连接后,采用插销式的方式来进行连接,该连接方式的优点是拆卸钻头更快捷和方便。

  [0024] (2)中部为六方接头5和翼板4,六方接头5用于连接冲击器,翼板4布置在六方接头5的外围,用于提供钻头外筒1的稳定性,

  [0025] (3)下部筒体的下表面为开口结构,上表面中心开有压缩空气进气口6,冲击器的出气口与压缩空气进气口6相连通。

  [0026] 所述的钻头基座10为圆环板状结构,安装在钻头外筒1的底部,所述的钻头内筒2为底部开口的圆筒,位于钻头外筒1的下部筒体内,钻头内筒2的底部与钻头基座10的内侧边沿固接为一体,使钻头内筒2的外壁与钻头外筒1的内壁之间形成双壁钻头空腔,作为走气通道8,

  [0028] 钻头内筒2为底部开口的圆筒,位于钻头外筒1的下部筒体内,钻头内筒2的底部与钻头基座10的内侧边沿固接为一体,使钻头内筒2的外壁与钻头外筒1的内壁之间形成双壁钻头空腔,作为走气通道8,是在保证原有钻头的净空尺寸的情况下,在原有筒钻的外侧增加一层筒钻,钻头内筒2和钻头外筒1之间留有20mm间隙,保证气流通过。

  [0029] 截齿9等间距安装在钻头基座10上,且相邻两个截齿9之间的圆周上开设有钻头出气孔3,使得多余的废气从钻头出气孔3排出,废气可以将破碎的岩渣吹出孔外,使得钻头的截齿可以和岩石接触的更密切,提高钻进速率。

  [0030] 钻头出气孔3比传统钻头的优点是,排气的位置更接近岩渣,吹渣的效果要好于传统的气动钻头的吹渣方式。传统的钻头排气孔是在钻头的顶端,距离破碎岩渣的位置较远,而且筒钻中存在岩芯,导致吹渣的针对性不强。双壁钻头的筒壁为两层,废气可以从钻头的顶端排至钻头的底端,在两个截齿之间预留排气孔,使废气可以从排气孔中排出,可以更好地将孔中的岩渣吹出。

  [0032] 1、桩基开孔后,旋挖钻机先采用截齿钻头施工上部土层(包含回填土、黏土等) 。

  [0033] 2、上部土层施工完毕后,进入岩层后更换本实用新型的双壁钻头。先将截齿钻头进行拆卸,然后将双壁钻头立放于地面,移动钻杆使冲击器的六方接头与双壁钻头重合,然后下放钻杆,使冲击器上的六方接头(凸)插入钻头的六方接头5中。采用销子插入上部筒体的圆形开口中,将双壁钻头安装至钻杆上。

  [0034] 3、启动空压机,打开储气罐,下放钻杆至孔中,进行气动旋挖成孔。气流通过高风压管‑储气罐‑卷扬‑钻杆上端提引器‑钻杆至冲击器,冲击器在风压的作用下,带动双壁钻头高频振动,然后气流从压缩空气进气口6进入钻头外筒1中的走气通道8,然后从钻头出气孔3出来,使岩石被击碎后通过风压被吹出,且岩石切割后形成完整的岩芯进入钻头内筒1中。