组合变径喷射泵吸反循环集束潜孔锤制造技术

本实用新型专利技术公开了一种组合变径喷射泵吸反循环集束潜孔锤，包括子锤、集束母锤和集束环锤。顶板出气孔、喷嘴、混合管腔、喉管管腔、扩压管腔和平直管腔组成的排出通道与钻头板吸渣孔、底板吸渣孔、吸渣管、顶板吸渣孔、吸入室组成的吸入通道，构成喷射泵吸反循环系统，高压气体闭式循环不与孔壁接触，解决了余气对孔壁冲刷问题；钻头悬空时，砧柱凸台将封闭外套管排气孔，不会有工作气体直排外泄；变径时，集束环锤同轴套装于集束母锤，集束母锤的外供气管和外进气孔分别与集束环锤的进气管和出气管连接，固定销穿过集束环锤的固定销孔插入集束母锤的销孔与集束母锤连为一体并传递扭矩和轴向力，实现了组合变径降低集束潜孔锤成本的目的。

Combined variable diameter jet pump suction reverse circulation cluster DTH hammer

The utility model discloses a combined variable diameter jet pump suction reverse circulation cluster DTH hammer, which comprises a sub hammer, a cluster master hammer and a cluster ring hammer. The exhaust passage consisting of the roof outlet hole, nozzle, mixing cavity, throat cavity, diffuser cavity and straight cavity, and the suction passage consisting of the drill plate suction hole, bottom suction hole, suction pipe, roof suction hole and suction chamber, constitute the jet pump suction reverse circulation system, and the high pressure gas closed circulation does not contact with the hole wall, thus solving the problem. The problem of excess gas scouring the hole wall is solved; when the drill bit is suspended, the anvil pillar convex will close the exhaust hole of the outer casing without direct discharge of working gas; when the diameter is changed, the cluster ring hammer is coaxially assembled in the cluster master hammer, and the external supply pipe and the external air hole of the cluster master hammer are connected with the inlet pipe and the outlet pipe of the cluster ring hammer respectively, and the fixed pin passes through the collection pipe. The fixed pin hole of the bundle ring hammer is inserted into the pin hole of the bundle master hammer and connected with the bundle master hammer, and the torque and axial force are transmitted, thus realizing the purpose of reducing the cost of the bundle DTH hammer by combining the variable diameter.

【技术实现步骤摘要】
组合变径喷射泵吸反循环集束潜孔锤
本技术涉及桩工机械
，具体涉及一种组合变径喷射泵吸反循环集束潜孔锤。
技术介绍
桩工机械领域钻凿岩石孔所使用的集束潜孔锤，是根据所钻凿的孔径大小，把多个被称之为子锤的小直径潜孔锤集束组合在一起使用，目的是低成本钻凿比子锤直径大得多的岩石孔。当前使用的集束潜孔锤大多是正循环潜孔锤。特点是驱动子锤活塞冲击做功后的余气，通过子锤的子钻头中心孔汇集在集束潜孔锤的端部，并携带钻渣沿集束潜孔锤与孔壁和钻杆与孔壁间的环状空间排出孔口。当前也有采用正循环集束潜孔锤转反循环排渣的。特点是在正循环集束潜孔锤尾部设置与孔壁间的封闭盘，将沿集束潜孔锤与孔壁间的环状空间正循环排出的携带钻渣的余气导入钻杆内，并经钻杆内的通道排出孔口。当前还有采用反循环集束潜孔锤的。特点是在集束潜孔锤内设置排渣管，通过集束潜孔锤外筒与孔壁和孔底间隙的流体阻尼作用、或在集束潜孔锤与孔壁或孔底间设置密封装置，将汇集在集束潜孔锤端部携带钻渣的余气导入集束潜孔锤内设置的排渣管，并经钻杆内的通道排出孔口。当前使用的集束潜孔锤是按施工孔径，选取相应数量和相应直径的子锤集束组合成相应大直径的集束潜孔锤，每一种施工孔径都必须对应制造相应直径的集束潜孔锤。亟待解决的问题：第一、正循环集束潜孔锤的余气会对孔壁产生巨大的冲刷，在软弱地层中施工会造成扩孔或塌孔事故，特别是在有稳定液、循环液或地下水丰富的软土中施工几乎是不可能的。即使是正循环集束潜孔锤转反循环排渣或反循环集束潜孔锤，也存在余气与孔壁、孔底接触冲刷问题、也存在密封装置与不规则孔壁或孔底不能严格密封的余气泄漏冲刷问题。第二、当施工岩石面凸凹不平时，有的子钻头会悬空，导致悬空的子锤停止工作，工作气体会从不工作的子锤子钻头直排外泄，致使系统工作压力和流量下降，造成其他工作的子锤钻凿效率大幅降低。第三、每一种施工孔径都必须对应准备相应直径的集束潜孔锤，成本巨大。
技术实现思路
本技术的目的，是提供一种组合变径喷射泵吸反循环集束潜孔锤，解决当前集束潜孔锤余气对孔壁冲刷和工作气体直排外泄问题，并通过组合变径降低集束潜孔锤成本。为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案来实现：一种组合变径喷射泵吸反循环集束潜孔锤，包括子锤、集束母锤和集束环锤。所述子锤下卡套内安装有砧柱，砧柱开有径向贯通轴向不贯通的砧柱排气孔、加工有砧柱凸台、与下卡套之间用密封环轴向受限滑动密封安装。外套管径向开有外套管排气孔并可与砧柱排气孔连通，砧柱滑动至下止点时，砧柱凸台将封闭外套管排气孔。砧柱被打击端对应活塞的打击端、打击端对应子钻头的被打击端。所述集束母锤的外罩与内罩同轴套装，一端焊接顶板另一端焊接集束潜孔锤法兰，并用连接螺栓通过钻杆法兰与双壁钻杆连接，外罩径向焊接外供气管。吸渣管两端分别与顶板和底板焊接，外筒两端分别与顶板和底板焊接。顶板开有配气孔道、外进气孔、销孔和与喷嘴位置对应的顶板出气孔。顶板在与吸渣管对应位置开有顶板吸渣孔、与外筒连接一侧子锤对应位置开有子锤插装孔，子锤插装孔与配气孔道连通，喷嘴与顶板出气孔同轴安装。底板开有与子锤位置对应的子锤安装孔并在吸渣管对应位置开有底板吸渣孔。所述子锤穿过底板的子锤安装孔将子锤上接头插入顶板的子锤插装孔内，并用紧固螺栓穿过法兰的法兰孔与底板和顶板固定安装。钻头板在与底板吸渣孔对应位置开有钻头板吸渣孔、在与子钻头对应位置开有子钻头安装孔，子钻头用卡销轴向受限滑动安装在钻头板的子钻头安装孔内，钻头板用托底螺栓与底板连接固定。所述集束环锤的外壁与内壁同轴套装，一端与盖板焊接另一端与环锤底板焊接，之间焊接环锤顶板。盖板开有盖板进气孔和盖板出气孔并分别与进气管和出气管焊接。环锤顶板开有环锤顶板出气孔和与子锤位置对应的环锤配气孔道，环锤顶板出气孔与出气管焊接。环锤顶板在朝向环锤底板一侧开有与环锤配气孔道连通的环锤子锤插装孔，环锤底板在与子锤对应位置开有环锤子锤安装孔。所述子锤穿过环锤底板的环锤子锤安装孔将子锤上接头插入环锤顶板的环锤子锤插装孔内，并用紧固螺栓穿过法兰的法兰孔与环锤底板和环锤顶板固定安装。环锤顶板在与固定销对应位置开有径向贯穿外壁和内壁的固定销孔。环锤钻头板在与子钻头对应位置开有环锤子钻头安装孔，子钻头用卡销轴向受限滑动安装在环锤钻头板的环锤子钻头安装孔内，环锤钻头板用环锤托底螺栓与环锤底板连接固定。所述集束母锤配装的子锤不少于两个、吸渣管和喷嘴不少于一个，所述集束环锤配装的子锤和固定销不少于两个，所述集束环锤不少于一个。优选的，上述组合变径喷射泵吸反循环集束潜孔锤中，所述双壁钻杆内管的内壁沿轴向被加工成四段变截面的管腔，分别是从钻杆法兰内孔的大截面过渡到小截面的混合管腔、小截面等截面的喉管管腔、小截面过渡到内管大截面内径的扩压管腔和内管大截面等截面的平直管腔。优选的，上述组合变径喷射泵吸反循环集束潜孔锤中，所述集束环锤可同轴套装于集束母锤外。优选的，上述组合变径喷射泵吸反循环集束潜孔锤中，所述集束环锤可通过固定销穿过固定销孔插入集束母锤的销孔与集束母锤连为一体。优选的，上述组合变径喷射泵吸反循环集束潜孔锤中，所述集束母锤的外供气管和外进气孔可以分别与集束环锤的进气管和出气管连接。本技术提供一种组合变径喷射泵吸反循环集束潜孔锤：集束母锤单独工作时，外供气管和外进气孔被封堵。工作气体从双壁钻杆内管与外管之间的环状空间，经法兰通气孔进入由外罩、内罩、集束潜孔锤法兰和顶板围成的配气室，然后从配气孔道进入子锤驱动活塞冲击做功。冲击做功的子锤活塞的打击端击打砧柱的被打击端，通过砧柱的力传递，砧柱的打击端击打安装在钻头板子钻头安装孔中的子钻头的被打击端，通过子钻头的力传递至岩面碎岩。做功后的余气在密封环的封闭作用下，从砧柱排气孔经外套管排气孔排入由外筒、顶板、底板、子锤外壁和吸渣管外壁围成的储气室。在储气室汇集的余气，经顶板出气孔从喷嘴高速喷出，高速喷出的气流在喷嘴附近形成负压。在负压和大气压或水压作用下，施工孔内空气或液体经外筒与孔壁间环状空间向钻头板与施工孔底间汇集。携带钻渣粉尘或含钻渣液体在负压和大气压或水压作用下，经钻头板吸渣孔、底板吸渣孔、吸渣管和顶板吸渣孔被吸入由内罩和顶板围成的吸入室，并进入混合管腔与喷出余气混合后经喉管管腔进入扩压管腔，在扩压管腔减速加压后从双壁钻杆内管的平直管腔排出孔口。当子钻头出现悬空，砧柱随之滑动至下止点，子锤活塞停止工作，砧柱凸台将外套管排气孔封闭，不工作的子锤没有工作气体直排外泄。由顶板出气孔、喷嘴、混合管腔、喉管管腔、扩压管腔和平直管腔组成的排出通道与钻头板吸渣孔、底板吸渣孔、吸渣管、顶板吸渣孔、吸入室组成的吸入通道，构成喷射泵吸反循环系统。该系统没有运动部件，结构简单节约能源，能充分利用活塞做功后的余气。整个过程高压气体闭式循环，不与施工孔壁发生接触，彻底解决了当前集束潜孔锤余气对孔壁冲刷问题。在钻凿大于集束母锤直径的施工孔需要变径时，将集束环锤同轴套装于集束母锤之外。用固定销穿过集束环锤的固定销孔插入集束母锤的销孔与集束母锤连为一体并传递回转扭矩和轴向力，同时将集束母锤的外供气管和外进气孔分别与集束环锤的进气管和出气管连接。工作时，工作气体从集束母锤的配气室经外供气管通过集束环锤的进气管、盖板进气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合变径喷射泵吸反循环集束潜孔锤，包括子锤（100）、集束母锤（200）和集束环锤（300）；其特征在于，所述子锤（100）下卡套（106）内安装有砧柱（105），砧柱（105）开有径向贯通轴向不贯通的砧柱排气孔（104）、加工有砧柱凸台（114）、与下卡套（106）之间用密封环（107）轴向受限滑动密封安装，外套管（103）径向开有外套管排气孔（113）并可与砧柱排气孔（104）连通，砧柱（105）滑动至下止点时，砧柱凸台（114）将封闭外套管排气孔（113），砧柱（105）被打击端对应活塞（102）的打击端、打击端对应子钻头（110）的被打击端；所述集束母锤（200）的外罩（209）与内罩（210）同轴套装，一端焊接顶板（213）另一端焊接集束潜孔锤法兰（206），并用连接螺栓（204）通过钻杆法兰（205）与双壁钻杆（201）连接，外罩（209）径向焊接外供气管（208），吸渣管（215）两端分别与顶板（213）和底板（218）焊接，外筒（216）两端分别与顶板（213）和底板（218）焊接，顶板（213）开有配气孔道（212）、外进气孔（226）、销孔（225）和与喷嘴（229）位置对应的顶板出气孔（227），顶板（213）在与吸渣管（215）对应位置开有顶板吸渣孔（211）、与外筒（216）连接一侧子锤（100）对应位置开有子锤插装孔（214），子锤插装孔（214）与配气孔道（212）连通，喷嘴（229）与顶板出气孔（227）同轴安装，底板（218）开有与子锤（100）位置对应的子锤安装孔（223）并在吸渣管（215）对应位置开有底板吸渣孔（217），所述子锤（100）穿过底板（218）的子锤安装孔（223）将子锤（100）上接头（101）插入顶板（213）的子锤插装孔（214）内，并用紧固螺栓（112）穿过法兰（108）的法兰孔（111）与底板（218）和顶板（213）固定安装，钻头板（222）在与底板吸渣孔（217）对应位置开有钻头板吸渣孔（219）、在与子钻头（110）对应位置开有子钻头安装孔（220），子钻头（110）用卡销（109）轴向受限滑动安装在钻头板（222）的子钻头安装孔（220）内，钻头板（222）用托底螺栓（221）与底板（218）连接固定；所述集束环锤（300）的外壁（314）与内壁（315）同轴套装，一端与盖板（304）焊接另一端与环锤底板（312）焊接，之间焊接环锤顶板（316），盖板（304）开有盖板进气孔（303）和盖板出气孔（318）并分别与进气管（301）和出气管（319）焊接，环锤顶板（316）开有环锤顶板出气孔（317）和与子锤（100）位置对应的环锤配气孔道（306），环锤顶板出气孔（317）与出气管（319）焊接，环锤顶板（316）在朝向环锤底板（312）一侧开有与环锤配气孔道（306）连通的环锤子锤插装孔（307），环锤底板（312）在与子锤（100）对应位置开有环锤子锤安装孔（308），所述子锤（100）穿过环锤底板（312）的环锤子锤安装孔（308）将子锤（100）上接头（101）插入环锤顶板（316）的环锤子锤插装孔（307）内，并用紧固螺栓（112）穿过法兰（108）的法兰孔（111）与环锤底板（312）和环锤顶板（316）固定安装，环锤顶板（316）在与固定销（302）对应位置径向开有贯穿外壁（314）和内壁（315）的固定销孔（320），环锤钻头板（311）在与子钻头（110）对应位置开有环锤子钻头安装孔（309），子钻头（110）用卡销（109）轴向受限滑动安装在环锤钻头板（311）的环锤子钻头安装孔（309）内，环锤钻头板（311）用环锤托底螺栓（310）与环锤底板（312）连接固定；所述集束母锤（200）配装的子锤（100）不少于两个、吸渣管（215）和喷嘴（229）不少于一个，所述集束环锤（300）配装的子锤（100）和固定销（302）不少于两个，所述集束环锤（300）不少于一个。...

【技术特征摘要】
1.一种组合变径喷射泵吸反循环集束潜孔锤，包括子锤（100）、集束母锤（200）和集束环锤（300）；其特征在于，所述子锤（100）下卡套（106）内安装有砧柱（105），砧柱（105）开有径向贯通轴向不贯通的砧柱排气孔（104）、加工有砧柱凸台（114）、与下卡套（106）之间用密封环（107）轴向受限滑动密封安装，外套管（103）径向开有外套管排气孔（113）并可与砧柱排气孔（104）连通，砧柱（105）滑动至下止点时，砧柱凸台（114）将封闭外套管排气孔（113），砧柱（105）被打击端对应活塞（102）的打击端、打击端对应子钻头（110）的被打击端；所述集束母锤（200）的外罩（209）与内罩（210）同轴套装，一端焊接顶板（213）另一端焊接集束潜孔锤法兰（206），并用连接螺栓（204）通过钻杆法兰（205）与双壁钻杆（201）连接，外罩（209）径向焊接外供气管（208），吸渣管（215）两端分别与顶板（213）和底板（218）焊接，外筒（216）两端分别与顶板（213）和底板（218）焊接，顶板（213）开有配气孔道（212）、外进气孔（226）、销孔（225）和与喷嘴（229）位置对应的顶板出气孔（227），顶板（213）在与吸渣管（215）对应位置开有顶板吸渣孔（211）、与外筒（216）连接一侧子锤（100）对应位置开有子锤插装孔（214），子锤插装孔（214）与配气孔道（212）连通，喷嘴（229）与顶板出气孔（227）同轴安装，底板（218）开有与子锤（100）位置对应的子锤安装孔（223）并在吸渣管（215）对应位置开有底板吸渣孔（217），所述子锤（100）穿过底板（218）的子锤安装孔（223）将子锤（100）上接头（101）插入顶板（213）的子锤插装孔（214）内，并用紧固螺栓（112）穿过法兰（108）的法兰孔（111）与底板（218）和顶板（213）固定安装，钻头板（222）在与底板吸渣孔（217）对应位置开有钻头板吸渣孔（219）、在与子钻头（110）对应位置开有子钻头安装孔（220），子钻头（110）用卡销（109）轴向受限滑动安装在钻头板（222）的子钻头安装孔（220）内，钻头板（222）用托底螺栓（221）与底板（218）连接固定；所述集束环锤（300）的外壁（314）与内壁（315）同轴套装，一端与盖板（304）焊接另一端与环锤底板（312）焊接，之间焊接环锤顶板（316），盖板（304）开有盖板进气孔（303）和...

【专利技术属性】
技术研发人员：佘翀，
申请(专利权)人：佘翀，
类型：新型
国别省市：山东,37