适用于大卵石层的筒钻制造技术

本发明专利技术公开了适用于大卵石层的筒钻，包括筒体、切削筒和开合机构，筒体的上开口设置有盖板，盖板中部位置设有用于钻杆连接的连接方头，切削筒通过销轴与筒体的下端活动连接并位于筒体下方；开合机构设置于筒体和切削筒中用于使切削筒与筒体开合；切削筒的底部边缘均匀安装有多个切削齿，切削筒内壁上固定设有多个防脱落机构，多个防脱落结构周向均匀分布在切削筒的内表面并位于同一平面，每个防脱落机构包括截渣杆、销子和支座，支座垂直安装在切削筒的内壁上，截渣杆通过销子与支座铰接，支座的底部设有水平的挡板。本发明专利技术在对卵石层进行钻孔时，能有效钻取直径较大的卵石并将筒钻中的卵石提出地面，提高了钻头的工作效率。

Cylinder Drilling for Large Pebble Layer

【技术实现步骤摘要】
适用于大卵石层的筒钻
本专利技术涉及钻机钻具领域，具体涉及一种适用于大卵石层的筒钻。
技术介绍
在大卵石层钻孔时，采用筒钻时，因卵石层中含泥量小，卵石层粘聚力差，旋挖提钻过程中，筒钻中卵石易滑落，导致卵石无法取出，成孔效率低。在现有技术中，公开号为CN203925295U公开了一种一种旋挖钻头，包括上盘组件、筒体、开合机构、切削组件；上盘组件包括顶板、连接方孔、通孔，钻头和钻杆通过连接方孔连接，开合机构穿过通孔；筒体的上部与上盘组件焊接在一起，筒体的下部包括连接轴套，连接轴套内有旋转轴，开合机构包括定位架、复位弹簧、钩子、支撑杆，定位架置于顶板上面；切削组件包括旋转件、圆弧圈、钩紧件、切削齿板，切削齿焊接在切削齿板上，钻头包括多块切削齿板，每块切削齿板分别焊接在圆弧圈的下部并且这些切削齿板整体成锥形，在圆弧圈上部的一侧焊接旋转件且另一侧焊接钩紧件，旋转件与筒体的连接轴套连接，钩子勾住钩紧件。该技术中采用的钻头为旋挖钻，筒体底部倾斜设置的多块切削齿板会减小筒体底部的开口面积，从而使钻头在应对较大粒径的卵石钻取时，卵石不易进入钻筒中，从而影响钻头的钻取的效率。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种适用于大卵石层的筒钻，能有效钻取直径较大的卵石并将筒钻中的卵石提出地面，提高了钻头的工作效率。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：适用于大卵石层的筒钻，包括筒体、切削筒和开合机构，筒体的上开口设置有盖板，盖板中部位置设有用于钻杆连接的连接方头，切削筒的内径与筒体相配，切削筒通过销轴与筒体的下开口活动连接并位于筒体下方；开合机构设置于筒体和切削筒中用于使切削筒与筒体开合；切削筒的底部边缘均匀安装有多个切削齿，所述切削筒内壁上固定设有多个防脱落机构，多个防脱落机构周向均匀分布在切削筒的内表面并位于同一平面，每个防脱落机构包括截渣杆、销子和支座，支座垂直安装在切削筒的内壁上，截渣杆通过销子与支座铰接，支座的底部设有水平的挡板，挡板位于截渣杆的下方以限定截渣杆向下转动的最大角度，当截渣杆向下转动到与挡板抵接时，截渣杆正好处于水平状态。本筒钻在使用的过程中，将钻杆与连接方头上方的方孔相连接，并通过连接销固定，钻杆提起钻头到指定打桩孔位置上方，将钻头下放到地面，开始正转，在钻孔的同时钻杆对钻头施加一定向下的压力，切削筒底部的切削齿开始工作，桩孔内的土渣和卵石随着切削齿的钻进，截渣杆受到土渣与卵石竖直向上的力，截渣杆由最初的水平状态沿支座的销子向上转动，截渣杆竖直向上且上端贴合切削筒内壁，这样，切削筒的筒内净开口面积增大，更大粒径的卵石能够进入到切削筒和筒体内；在随着筒钻向下钻取一定深度，筒体内卵石和泥土填充满之后，并加压密实；钻杆停止转动，并将筒体提升到地面，在筒体向上提升时，由于截渣杆未受到竖直向上的力，截渣杆沿支座的销子向下转动，截渣杆转动到水平状态时，截渣杆受到挡板的阻挡作用保持水平，于是多个截渣杆在切削筒内形成了对筒体内的卵石和泥土的阻挡面，挡板的设置给截渣杆提供了支撑力，这样截渣杆防止筒体内的卵石和泥土向下掉落；当筒钻向上提升并移动到排渣位置后，通过开合装置使切削筒绕着与筒体相连的销轴转动开启，通过正反转动筒体，产生抖动，将筒体内部的土抖落，钻杆带动钻头下放，将开合机构重新闭合，完成钻头的安装，再次进行旋挖工作，直到整个桩孔旋挖结束。本筒钻在切削筒底部省去了底板结构的阻碍，通过可活动的截渣杆来代替，这样加大了筒钻的钻取面积，能够用于钻取大粒径的卵石和块石，并能将块石和卵石整体包裹在土中，而不需要对卵石进行破碎就能将大型卵石取出；为了避免筒钻在提钻过程中筒体内的卵石和土掉落的问题，截渣板能在筒钻进行钻挖过程中自动收起并贴合于切削筒内壁，在钻取完成后，截渣板在筒体内卵石和土体的重力作用下自动横放，形成对卵石和土体的阻挡，这样能够有效解决常规筒钻中卵石易滑落，导致卵石无法取出，成孔效率低的问题。作为优化，所述开合机构包括顶杆、钩板、连接耳板和钩体，钩板呈L型并设置在切削筒的内表面，钩板通过水平部固定在切削筒上，钩板的竖直部朝上并且顶部加工有横向的钩框；连接耳板设置在与钩板正对的切削筒另一侧的内表面，连接耳板上加工有轴孔，切削筒通过轴孔上穿设销轴与筒体活动连接；盖板上还开设有通孔，顶杆竖向设置，其下端穿过通孔并向下延伸，顶杆上端具有轴肩，轴肩和顶杆外露在盖板的外表面之间套设有弹簧；筒体的内表面上在顶杆的一侧固定有限位板，限位板上开有竖向的供顶杆下端竖直穿过的限位孔，所述限位孔用于限制顶杆左右移动；顶杆的下端连接有竖向的连杆，连杆与顶杆的下端部铰接；筒体在钩体的一侧的内表面设置有横向的固定底座，钩体的一端与连杆通过销轴转动连接，钩体中部与底座通过销轴连接；钩体的另一端加工有朝下的钩子，筒体在钩子所在部位设有供钩子转动让位的开口；顶杆上方配置有下压顶杆的压盘机构，当所述弹簧在未受力状态下，钩子勾住钩板上的钩框使切削筒与筒体固定，当所述弹簧处于压缩状态时，钩体中的钩子向上转动，以使钩子与钩板上的勾框脱落。这样，当筒钻在进行钻孔过程中，切削筒与筒体保持关闭状态，当筒钻向上提升并移动到排渣位置时，压盘机构向下压顶杆，顶杆上的弹簧开始压缩，于是顶杆向下运动，顶杆下端的连杆转动带动钩子朝上转动一定角度，钩子与切削筒上的钩框脱落，切削筒绕着与筒体相连的销轴转动并使切削筒与筒体开启，筒体中的卵石和土体倾倒至排渣位置，通过正反转动筒体，产生抖动，将筒体内部的土完全抖落；当再一次进行钻孔时，钻杆带动钻头下放，将开合机构中的钩子和钩板上的钩框重新相连，完成钻头的安装，便可以再次进行旋挖工作，直到整个桩孔钻挖结束。作为优化，所述切削齿均匀分布在切削筒的下边缘且切削齿的齿尖竖直朝下设置。这样，通过将切削齿均匀分布在切削筒的下边缘，筒钻在钻取过程中受力更加均匀，对土体钻孔的作用力也更加均匀，有利于保护切削齿。作为优化，所述截渣杆在支座内一端的端部倒角设置，倒角的方向朝上。这样，通过将截渣杆倒角设置，当截渣杆在支座内向上转动时，截渣杆的端部不易与切削筒的内壁抵触，而且倒角设置可以预防当截渣杆端部与切削筒抵触时，减小其转动的的摩擦力。作为优化，所述截渣杆上焊接有截渣板，截渣杆位于截渣板的中心线上。这样，通过在截渣杆焊接截渣板，通过截渣板可以提高对卵石的拦截能力，而且截渣板的设置可以减少筒钻在向上提升时筒体内砂石和泥土的洒落，截渣杆位于截渣板的中心线上使截渣板的稳定性更好。作为优化，所述截渣板形状呈三角形，相邻两个截渣板的两边平行并具有一定间距。这样，通过将截渣板的形状设为三角形，多个截渣板与切削筒的内部共同形成了截渣面，这样使相邻截渣板之间的空隙均相等，提高了筒钻对不同粒径的卵石的提取能力。综上所述，本专利技术的有益效果在于：本筒钻在对卵石层进行钻挖时，特别是当钻头遇到大型块石和卵石层时，由于没有切削筒底部原有底板结构的阻碍，能够方便将块石和卵石整体包裹在土中，不需要再对卵石进行破碎就能将大型卵石从土层中取出，减小了施工成本；同时为了保证筒钻在提钻过程中筒体内的卵石和土掉落的问题，通过截渣板能在筒钻进行钻挖过程中自动收起并贴合于切削筒内壁，当筒钻钻挖完成后，在提取时，截渣板在重力作用和挡板的设置下自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.适用于大卵石层的筒钻，包括筒体、切削筒和开合机构，筒体的上开口设置有盖板，盖板中部位置设有用于钻杆连接的连接方头，切削筒的内径与筒体相配，切削筒通过销轴与筒体的下开口活动连接并位于筒体下方；开合机构设置于筒体和切削筒中用于使切削筒与筒体开合；切削筒的底部边缘均匀安装有多个切削齿，其特征在于：所述切削筒内壁上固定设有多个防脱落机构，多个防脱落机构周向均匀分布在切削筒的内表面并位于同一平面，每个防脱落机构包括截渣杆、销子和支座，支座垂直安装在切削筒的内壁上，截渣杆通过销子与支座铰接，支座的底部设有水平的挡板，挡板位于截渣杆的下方以限定截渣杆向下转动的最大角度，当截渣杆向下转动到与挡板抵接时，截渣杆正好处于水平状态。

【技术特征摘要】
1.适用于大卵石层的筒钻，包括筒体、切削筒和开合机构，筒体的上开口设置有盖板，盖板中部位置设有用于钻杆连接的连接方头，切削筒的内径与筒体相配，切削筒通过销轴与筒体的下开口活动连接并位于筒体下方；开合机构设置于筒体和切削筒中用于使切削筒与筒体开合；切削筒的底部边缘均匀安装有多个切削齿，其特征在于：所述切削筒内壁上固定设有多个防脱落机构，多个防脱落机构周向均匀分布在切削筒的内表面并位于同一平面，每个防脱落机构包括截渣杆、销子和支座，支座垂直安装在切削筒的内壁上，截渣杆通过销子与支座铰接，支座的底部设有水平的挡板，挡板位于截渣杆的下方以限定截渣杆向下转动的最大角度，当截渣杆向下转动到与挡板抵接时，截渣杆正好处于水平状态。2.根据权利要求1所述的适用于大卵石层的筒钻，其特征在于：所述开合机构包括顶杆、钩板、连接耳板和钩体，钩板呈L型并设置在切削筒的内表面，钩板通过水平部固定在切削筒上，钩板的竖直部朝上并且顶部加工有横向的钩框；连接耳板设置在与钩板正对的切削筒另一侧的内表面，连接耳板上加工有轴孔，切削筒通过轴孔上穿设销轴与筒体活动连接；盖板上还开设有通孔，顶杆竖向设置，其下端穿过通孔并向下延伸，顶杆上端具有轴肩，轴肩和顶杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利民，肖阳，谭前飞，徐海龙，刘浩，李敬，朱帅松，
申请(专利权)人：中冶建工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50