一种扩孔搅拌钻具组合制造技术

一种扩孔搅拌钻具组合，包括含雄接头体、雌接头插口、螺旋叶片、钻杆油管组合、钻杆浆管、上下端挡圈和上下端密封圈的螺旋钻杆，含外接头体、钻头油管组合、扩孔机构、配油环、注浆管、上螺旋翼片、下螺旋翼片、内刀体、上端挡圈及上端密封圈的扩孔钻具；钻杆浆管固定于中空钻杆内腔，钻杆内置管路通过托架置于注浆管内腔，上端通过固装于雄接头体内后固装快速公接头，下端固装于雄接头插口内后固装快速母接头；注浆管贯穿扩展油缸和配油环；钻头油管组合上端通过第二外接头座固装于外接头体内后固装第二快速公接头，下端固装于配油环的端面沉孔中；本发明专利技术有效改善液压系统的密封性能，液压管路组装、拆卸和维护方便安全可靠，大大提高作业效率。

A combination of reaming and drilling tools

A reaming stirring drilling tool assembly includes a male joint body, a female joint socket, a helical blade, a drill pipe tubing assembly, a drill pipe slurry pipe, a helical drill pipe with an upper and lower end retaining ring and an upper and lower end sealing ring, and an outer joint body, a drill pipe tubing assembly, a reaming mechanism, an oil distribution ring, a grouting pipe, an upper helical fin, a lower helical fin, and an inner helical fin. The drill pipe is fixed in the cavity of the hollow drill pipe, the inner pipe of the drill pipe is placed in the cavity of the grouting pipe through the bracket, the upper end is fixed in the male joint body and the fast male joint is fixed after the upper end is fixed in the male joint socket, and the lower end is fixed in the male joint socket and the fast female joint is fixed after the male joint socket. The invention effectively improves the sealing performance of the hydraulic system, the assembly, disassembly and maintenance of the hydraulic pipeline are convenient, safe and reliable, and greatly improves the operation. Efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种扩孔搅拌钻具组合
本专利技术涉及一种扩孔搅拌钻具组合，特别涉及一种适用于植桩工法施工的扩孔钻机的扩孔搅拌钻具组合。
技术介绍
随着大型建筑、高速铁路、高速公路、大型桥梁和城市地下管廊等基础工程的建设发展，为提高桩基础的承载力，大量采用根植桩组合的新型桩基工法来进行各种扩底桩和葫芦桩等新型承载桩的施工。该工法是钻孔、深层搅拌、扩孔和预制等各种桩基技术的大集成，适应桩径Ф500～1200mm，最大入土深度达90ｍ，具有无振动、低噪声、成桩质量好、单桩承载力高和泥浆排放少显著特点，具有良好的社会效益和推广价值。而完成上述各种扩底桩和葫芦桩的施工，目前大量采用和推广静压扩孔植桩钻机，通过配备超级钻具可穿过沙层、中风化岩层等坚硬地层，而且在应用扩孔钻头扩孔后可在桩孔底部或者桩孔中部进行扩孔操作，形成比桩更大的孔，单桩截面最大直径可达1.5米，钻掘深度可达100米以上。扩孔钻机在扩孔操作完成后，通过中空钻杆内腔向桩孔底部注入泥浆，最后将各类形式的预制桩压入桩孔内，其表明静压植桩技术能提高单桩的承载能力，减少挤土效应，并具有低碳节能、保护环境的作用，在未来城市建设中将会得到更广泛的应用。对于目前液压扩孔钻机使用的钻杆，为了满足向扩孔钻具内置扩展油缸提供液压动力源，在钻杆上设置的进油和回油管路一般有以下几种形式及其存在的问题：1）钻杆内腔设置的液压油管，采用悬于钻杆内孔的方式，随着钻掘深度的增加需要加接钻杆时，无法保证其连接方便和快速到位；2）液压油管设置在钻杆外侧，易使钻杆结构和安装更为复杂、油管磨损严重，且密封性能差，大幅度降低钻机扩孔作业效率。3）如在中国专利CN103206176A公布的一种内置油管钻杆，每个单元钻杆在上端外六角头端面处的沉孔台阶和下端内六角插口底部均设置固定圈和挡圈，进油管和回油管互相平行设置在钻杆内腔，且通过设置于上下固定圈上的密封座加以固定，而快速接头旋入位于上端固定圈的密封座内，快速接头座旋入位于下端固定圈的密封座内。于是，在上下二根钻杆对接时，下部钻杆的进油管和回油管的快速接头分别插入上部钻杆的进油管和回油管的快速接头座。这种结构设置型式，造成使进油管和回油管与固定圈之间连接相当复杂，给加工带来极大困难，且制造成本高，还使安装后的产品在使用过程中不能有效保证进油管和回油管的密封性能，使用时，时而会发生钻杆内腔的水泥浆液进入油管内，造成钻杆前端的扩孔钻头故障，随时会影响扩大切削翼片的及时开启和收拢，大大降低施工效率。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有扩孔钻机钻具存在的缺点，提供一种能有效保证钻机内置液压管路和注浆管路准确连接的扩孔搅拌钻具组合，有效改善扩孔机构液压油管连接的密封性能，方便快速接头准确对接，具有液压管路组装、拆卸和维护方便，大大提高植桩钻机的钻掘、扩孔和搅拌作业效率，有效降低工程施工成本。本专利技术通过以下技术方案来实现：一种扩孔搅拌钻具组合，包括：螺旋钻杆、具有螺旋叶片和扩伸臂杆的扩孔钻头，其中：螺旋钻杆包括具有通孔的雄接头体和雌接头插口的中空钻杆体、布置于中空钻杆体外壁的螺旋叶片、布置于中空钻杆体中的钻杆油管组合和具有支架的钻杆浆管、上端挡圈、上端密封圈、下端挡圈和下端密封圈，其中：雄接头体包括位于其上端面通孔内的第一阶状台阶、位于其上部外壁的雄接头轴颈和位于其中部外壁的第一横向半圆槽；雌接头插口包括位于其下部插口内的第二阶状台阶、第三阶状台阶、位于其中部内壁的第二横向半圆槽以及与第二横向半圆槽贯通的锁定螺孔；钻杆油管组合包括二组平行设置的具有外接头总成、内接头总成和处于外接头总成与内接头总成之间的、具有第一硬管的钻杆内置管路，外接头座，内接头座和多个托架，其中：外接头座包括具有二个对称的第一插口和第一注浆孔的底座和连接在底座上方、且其上具有相对的第一缺口的法兰，该法兰还具有位于法兰外圆上的的外座法兰凹槽以及法兰端面上的外座法兰销孔和外座法兰螺孔；外接头总成包括第一外接头、快速公接头、弹性挡圈和第一O型圈；之中，第一外接头在其外壁的上部设有凸环，安装于外接头座中时，其通过凸环搁置在外接头座之底座插口底端上，并且其外壁以凸环为界分为上面的第一轴颈和下面的第二轴颈；第一外接头还包括作为第一轴颈相应位置内孔中的外一上端沉孔、作为第二轴颈相应位置内孔中的外一下端沉孔以及与外接头座的底座相对的外壁上设有的外一沟槽和外一环槽；内接头座包括具有二个对称的第二插口和第二注浆孔的底座和连接在底座下方、且其上具有相对的第二缺口的法兰，该法兰还具有位于法兰外圆上的的内座法兰凹槽以及法兰端面上的内座法兰销孔和内座座法兰螺孔；内接头总成均包括第一内接头、导向套、导向杆、第二内接头、蝶形弹簧、快速母接头、弹性挡圈、第一O型圈、骨架密封、第二O型圈和第三O型圈；其中，第二内接头在其外壁的上部设有凸环，安装于内接头座中时，其通过凸环搁置在内接头座之底座插口顶端上，并且其外壁以凸环为界分为上面的第四轴颈和下面的内二外螺纹；第二内接头还包括作为第四轴颈相应位置内孔中的内二上端沉孔以及与内接头座的底座相对的外壁上设有的内二沟槽和内二环槽；导向套在其内孔自下而上依次设有套内螺纹、套中间通孔和套下端沉孔，导向套还包括位于套下端沉孔内壁的套内沟槽和套内环槽；导向杆为带头部的阶状杆，具有包括杆轴颈、杆螺纹和杆通孔；第一内接头内孔中设有内一上端沉孔、内一内螺纹、内一中间台阶孔和内一下端沉孔，还包括位于内一上端沉孔内壁的内一环槽；多个托架安装在钻杆浆管中，具有二个对称的管路通孔、二个对称的第三注浆孔和托架环槽；扩孔钻头包括中空钻头体、具有通孔且位于中空钻头体上方的外接头体、位于中空钻头体孔中的钻头油管组合、具有注浆孔且位于中空钻头体下方的底部法兰、具有扩展臂和扩展油缸的扩孔机构、位于扩展油缸上方的配油环、贯穿扩展油缸和配油环的注浆管、布置于中空钻头体外壁且位于扩展臂上方的上螺旋翼片、位于扩展臂下方且具有切削刀体的下螺旋翼片、位于底部法兰端面的内刀体、上端挡圈以及上端密封圈，其中：外接头体包括位于其上端面通孔内的第四阶状台阶、位于其上部外壁的外接头轴颈、位于其中部外壁的第三横向半圆槽和位于其底部的第五阶状台阶；钻头油管组合包括第二外接头座、配油环、二组平行设置的具有包括第二外接头、第二快速公接头、弹性挡圈和第一O型圈的第二外接头总成、处于第二外接头与配油环之间、具有硬管上接头体和硬管下接头体的第二硬管的钻头内置管路；其中，第二外接头在其外壁的上部设有凸环，安装于第二外接头座中时，其通过凸环搁置在第二外接头座之底座插口底端上，并且其外壁以凸环为界分为上面的外二上轴颈和下面的外二下轴颈；第二外接头还包括作为外二上轴颈相应位置内孔中的外二上端沉孔、作为外二下轴颈相应位置内孔中的外二下端沉孔以及与第二外接头的底座相对的外壁上设有的外二沟槽和外二环槽；第二外接头座包括具有二个对称的第三插口和第四注浆孔的底座和连接在底座上方、且其上具有相对的第三缺口的法兰，该法兰还具有位于法兰外圆上的第二外座法兰凹槽以及法兰端面上的第二外座法兰销孔和第二外座法兰螺孔；配油环包括二个轴向平行的端面沉孔、设置于配油环内部的二个轴向平行的直油道、连接端面沉孔和直油道的横向内油道、设置于配油环内且位于端面沉孔下方的油环中间孔、油环底部孔以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扩孔搅拌钻具组合，包括：螺旋钻杆（1）、具有螺旋叶片和扩伸臂杆的扩孔钻头（9），其中：螺旋钻杆（1）包括具有通孔的雄接头体（11）和雌接头插口（12）的中空钻杆体（10）、布置于中空杆钻体外壁的螺旋叶片（16）、布置于中空杆体中的钻杆油管组合（2）和具有支架（32）的钻杆浆管（3）、上端挡圈（248）、上端密封圈（249）、下端挡圈（258）和下端密封圈（259），其中：雄接头体（11）包括位于其上端面通孔内的第一阶状台阶（112）、位于其上部外壁的雄接头轴颈（113）和位于其中部外壁的第一横向半圆槽（114）；雌接头插口（12）包括位于其下部插口内的第二阶状台阶（122）、第三阶状台阶（123）、位于其中部内壁的第二横向半圆槽（124）以及与第二横向半圆槽贯通的锁定螺孔（125）；钻杆油管组合（2）包括二组平行设置的具有外接头总成、内接头总成和处于外接头总成与内接头总成之间的、具有第一硬管（26）的钻杆内置管路（27，27’），外接头座（240），内接头座（250）和多个托架（22），其中：外接头座（240）包括具有二个对称的第一插口（2401，2401’）和第一注浆孔（2403，2403’）的底座和连接在底座上方、且其上具有相对的第一缺口（2402，2402’）的法兰，该法兰还具有位于法兰外圆上的外座法兰凹槽（2406）以及法兰端面上的外座法兰销孔（2404）和外座法兰螺孔（2405）；外接头总成包括第一外接头（245）、快速公接头（246）、弹性挡圈（44）和第一O型圈（55）；之中，第一外接头（245）在其外壁的上部设有凸环，安装于外接头座（240）中时，其通过凸环搁置在外接头座之底座插口底端上，并且其外壁以凸环为界分为上面的第一轴颈（2453）和下面的第二轴颈（2452）；第一外接头（245）还包括作为第一轴颈（2453）相应位置内孔中的外一上端沉孔（2451）、作为第二轴颈（2452）相应位置内孔中的外一下端沉孔（2454）以及与外接头座（240）的底座相对的外壁上设有的外一沟槽（24522）和外一环槽（24521）；内接头座（250）包括具有二个对称的第二插口（2501，2501’）和第二注浆孔（2503，2503’）的底座和连接在底座下方、且其上具有相对的第二缺口（2502，2502’）的法兰，该法兰还具有位于法兰外圆上的内座法兰凹槽（2506）以及法兰端面上的内座法兰销孔（2504）和内座座法兰螺孔（2505）；内接头总成均包括第一内接头（251）、导向套（253）、导向杆（252）、第二内接头（255）、蝶形弹簧（254）、快速母接头（256）、弹性挡圈（44）、第一O型圈（55）、骨架密封（66）、第二O型圈（77）和第三O型圈（88）；其中，第二内接头（255）在其外壁的上部设有凸环，安装于内接头座（250）中时，其通过凸环搁置在内接头座之底座插口顶端上，并且其外壁以凸环为界分为上面的第四轴颈（2552）和下面的内二外螺纹（2553）；第二内接头（255）还包括作为第四轴颈（2552）相应位置内孔中的内二上端沉孔（2555）以及与内接头座（250）的底座相对的外壁上设有的内二沟槽（25522）和内二环槽（25521）；导向套（253）在其内孔自下而上依次设有套内螺纹（2533）、套中间通孔（2532）和套下端沉孔（2531），导向套（253）还包括位于套下端沉孔（2531）内壁的套内沟槽（25311）和套内环槽（25312）；导向杆（252）为带头部的阶状杆，具有杆轴颈（2522）、杆螺纹（2521）和杆通孔（2523）；第一内接头（251）内孔中设有内一上端沉孔（2514）、内一内螺纹（2513）、内一中间台阶孔（2512）和内一下端沉孔（2511），还包括位于内一上端沉孔（2514）内壁的内一环槽（25141）；多个托架（22）安装在钻杆浆管（3）中，具有二个对称的管路通孔（221，221’）、二个对称的第三注浆孔（223，223’）和托架环槽（220）；扩孔钻头（9）包括中空钻头体（90）、具有通孔且位于中空钻头体上方的外接头体（91）、位于中空钻头体孔中的钻头油管组合（92）、具有注浆孔（931）且位于中空钻头体下方的底部法兰（93）、具有扩展臂（941）和扩展油缸（942）并分别装于中空钻头体（90）内外的扩孔机构（94）、位于扩展油缸上方的配油环（922）、贯穿扩展油缸和配油环的注浆管（97）、布置于中空钻头体（90）外壁且位于扩展臂（941）上方的上螺旋翼片（96）、位于扩展臂（941）下方且具有切削刀体的下螺旋翼片（98）、位于底部法兰端面的内刀体（99），上端挡圈（248）以及上端密封圈（249），其中：外接头体（91）包括位于其上端面通孔内的第四阶状台阶（912）、位于其上部...

【技术特征摘要】
1.一种扩孔搅拌钻具组合，包括：螺旋钻杆（1）、具有螺旋叶片和扩伸臂杆的扩孔钻头（9），其中：螺旋钻杆（1）包括具有通孔的雄接头体（11）和雌接头插口（12）的中空钻杆体（10）、布置于中空杆钻体外壁的螺旋叶片（16）、布置于中空杆体中的钻杆油管组合（2）和具有支架（32）的钻杆浆管（3）、上端挡圈（248）、上端密封圈（249）、下端挡圈（258）和下端密封圈（259），其中：雄接头体（11）包括位于其上端面通孔内的第一阶状台阶（112）、位于其上部外壁的雄接头轴颈（113）和位于其中部外壁的第一横向半圆槽（114）；雌接头插口（12）包括位于其下部插口内的第二阶状台阶（122）、第三阶状台阶（123）、位于其中部内壁的第二横向半圆槽（124）以及与第二横向半圆槽贯通的锁定螺孔（125）；钻杆油管组合（2）包括二组平行设置的具有外接头总成、内接头总成和处于外接头总成与内接头总成之间的、具有第一硬管（26）的钻杆内置管路（27，27’），外接头座（240），内接头座（250）和多个托架（22），其中：外接头座（240）包括具有二个对称的第一插口（2401，2401’）和第一注浆孔（2403，2403’）的底座和连接在底座上方、且其上具有相对的第一缺口（2402，2402’）的法兰，该法兰还具有位于法兰外圆上的外座法兰凹槽（2406）以及法兰端面上的外座法兰销孔（2404）和外座法兰螺孔（2405）；外接头总成包括第一外接头（245）、快速公接头（246）、弹性挡圈（44）和第一O型圈（55）；之中，第一外接头（245）在其外壁的上部设有凸环，安装于外接头座（240）中时，其通过凸环搁置在外接头座之底座插口底端上，并且其外壁以凸环为界分为上面的第一轴颈（2453）和下面的第二轴颈（2452）；第一外接头（245）还包括作为第一轴颈（2453）相应位置内孔中的外一上端沉孔（2451）、作为第二轴颈（2452）相应位置内孔中的外一下端沉孔（2454）以及与外接头座（240）的底座相对的外壁上设有的外一沟槽（24522）和外一环槽（24521）；内接头座（250）包括具有二个对称的第二插口（2501，2501’）和第二注浆孔（2503，2503’）的底座和连接在底座下方、且其上具有相对的第二缺口（2502，2502’）的法兰，该法兰还具有位于法兰外圆上的内座法兰凹槽（2506）以及法兰端面上的内座法兰销孔（2504）和内座座法兰螺孔（2505）；内接头总成均包括第一内接头（251）、导向套（253）、导向杆（252）、第二内接头（255）、蝶形弹簧（254）、快速母接头（256）、弹性挡圈（44）、第一O型圈（55）、骨架密封（66）、第二O型圈（77）和第三O型圈（88）；其中，第二内接头（255）在其外壁的上部设有凸环，安装于内接头座（250）中时，其通过凸环搁置在内接头座之底座插口顶端上，并且其外壁以凸环为界分为上面的第四轴颈（2552）和下面的内二外螺纹（2553）；第二内接头（255）还包括作为第四轴颈（2552）相应位置内孔中的内二上端沉孔（2555）以及与内接头座（250）的底座相对的外壁上设有的内二沟槽（25522）和内二环槽（25521）；导向套（253）在其内孔自下而上依次设有套内螺纹（2533）、套中间通孔（2532）和套下端沉孔（2531），导向套（253）还包括位于套下端沉孔（2531）内壁的套内沟槽（25311）和套内环槽（25312）；导向杆（252）为带头部的阶状杆，具有杆轴颈（2522）、杆螺纹（2521）和杆通孔（2523）；第一内接头（251）内孔中设有内一上端沉孔（2514）、内一内螺纹（2513）、内一中间台阶孔（2512）和内一下端沉孔（2511），还包括位于内一上端沉孔（2514）内壁的内一环槽（25141）；多个托架（22）安装在钻杆浆管（3）中，具有二个对称的管路通孔（221，221’）、二个对称的第三注浆孔（223，223’）和托架环槽（220）；扩孔钻头（9）包括中空钻头体（90）、具有通孔且位于中空钻头体上方的外接头体（91）、位于中空钻头体孔中的钻头油管组合（92）、具有注浆孔（931）且位于中空钻头体下方的底部法兰（93）、具有扩展臂（941）和扩展油缸（942）并分别装于中空钻头体（90）内外的扩孔机构（94）、位于扩展油缸上方的配油环（922）、贯穿扩展油缸和配油环的注浆管（97）、布置于中空钻头体（90）外壁且位于扩展臂（941）上方的上螺旋翼片（96）、位于扩展臂（941）下方且具有切削刀体的下螺旋翼片（98）、位于底部法兰端面的内刀体（99），上端挡圈（248）以及上端密封圈（249），其中：外接头体（91）包括位于其上端面通孔内的第四阶状台阶（912）、位于其上部外壁的外接头轴颈（913）、位于其中部外壁的第三横向半圆槽（914）和位于其底部的第五阶状台阶（916）；钻头油管组合（92）包括第二外接头座（9240）、配油环（922）、二组平行设置的具有包括第二外接头（9245）、第二快速公接头（9246）、弹性挡圈（44）和第一O型圈（55）的第二外接头总成、处于第二外接头（9245）与配油环之间、具有硬管上接头体（9261）和硬管下接头体（9262）的第二硬管（926）的钻头内置管路（927，927’）；其中，第二外接头（9245）在其外壁的上部设有凸环，安装于第二外接头座（9240）中时，其通过凸环搁置在第二外接头座之底座插口底端上，并且其外壁以凸环为界分为上面的外二上轴颈（92453）和下面的外二下轴颈（92452）；第二外接头（9245）还包括作为外二上轴颈（92453）相应位置内孔中的外二上端沉孔（92451）、作为外二下轴颈（92452）相应位置内孔中的外二下端沉孔（92454）以及与第二外接头（9245）的底座相对的外壁上设有的外二沟槽（924522）和外二环槽（924521）；第二外接头座（9240）包括具有二个对称的第三插口（92401，92401’）和第四注浆孔（92403，92403’）的底座和连接在底座上方、且其上具有相对的第三缺口（92402，92402’）的法兰，该法兰还具有位于法兰外圆上的第二外座法兰凹槽（92406）以及法兰端面上的第二外座法兰销孔（92404）和第二外座法兰螺孔（92405）；配油环（922）设有二个轴向平行的端面沉孔（9221，9221’）、设置于配油环内部的二个轴向平行的直油道（9222，9222’）、连接端面沉孔和直油道的横向内油道（9223，9223’）、设置于配油环内且位于端面沉孔下方的油环中间孔（9224）、油环底部孔（9226）以及二个油环斜孔（9225,9225’）；其特征在于：所述螺旋钻杆（1）的钻杆浆管（3）利用多个支架（32）并通过焊接固定而放置在中空钻杆体（10）的内腔，其二端分别与雄接头体（11）和雌接头插口（12）的内孔接通；所述钻杆油管组合（2）置于所述钻杆浆管（3）的内孔中，其二个第一硬管...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国明，李星，汪吉祥，
申请(专利权)人：上海广大基础工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31