一种重力关闭出料口的螺旋钻头制造技术

本实用新型专利技术涉及一种重力关闭出料口的螺旋钻头。包括联节、螺旋叶片Ⅰ、芯管Ⅰ、芯管Ⅱ、螺旋叶片Ⅱ、切削齿和钻尖装置，所述钻尖装置包括双耳板座Ⅰ、双耳板座Ⅱ、轴、钻尖和门，芯管Ⅱ的下端面与水平面之间呈夹角β，β＝0

A screw bit with gravity closing discharge port

【技术实现步骤摘要】
一种重力关闭出料口的螺旋钻头


[0001]本技术涉及建筑施工领域用钻头，特别涉及一种重力关闭出料口的螺旋钻头。

技术介绍

[0002]在现有的建筑桩基础施工中，长螺旋钻孔泵压灌混凝土成桩的应用很多，具有施工成桩效率高、成桩质量可靠性好等优点，但承载能力不是很好，特别是桩底持力层为软质岩土层时，桩底端的虚土严重影响桩的承载能力。因此通常需要做复挤密工序，也就是在提升钻头的同时打开出料口，将混凝土灌注桩孔底，灌注一定高度后，停止提升，需要重新将钻头向下旋压重新挤压桩孔，此时需要将钻头门重新关闭出料口，防止管内混凝土流出，而现有钻头门存在关闭时间长或关闭不严的问题。

技术实现思路

[0003]针对上述存在的技术问题，本技术提出一种易于关闭出料口，在一次成桩施工中通过改变桩底端虚土的状态来达到提高桩承载能力的目的的重力关闭出料口的螺旋钻头。
[0004]本技术采用的技术方案是：一种重力关闭出料口的螺旋钻头，包括联节、螺旋叶片Ⅰ、芯管Ⅰ、芯管Ⅱ、螺旋叶片Ⅱ、切削齿和钻尖装置，所述钻尖装置包括双耳板座Ⅰ、双耳板座Ⅱ、轴、钻尖和门，双耳板座Ⅰ和双耳板座Ⅱ对称的固定在芯管Ⅱ的下端部，其内档呈一字排列，钻尖上端制成U型结构，通过轴将钻尖U型结构的一端与双耳板座Ⅱ固定在一起，钻尖U型结构的另一端与双耳板座Ⅰ活动配合，门固定在钻尖的中上部，门外缘与芯管Ⅱ的下端面相吻合，钻尖与门一同绕轴旋转；其特征在于，芯管Ⅱ的下端面与水平面之间呈夹角β，β＝0
‑
30
°
；双耳板座Ⅱ的下端面上设有用于限制门旋开到最大角度α的限位接触点，所述角度α为门的上平面与水平面之间的夹角，α＝10
‑
40
°
。
[0005]进一步的，上述的重力关闭出料口的螺旋钻头，β＝5
‑
25
°
。
[0006]进一步的，上述的重力关闭出料口的螺旋钻头，α＝15
‑
30
°
。
[0007]进一步的，上述的重力关闭出料口的螺旋钻头，将用于限制门旋开到最大角度α的限位接触点替换为限位销，限位销安装在与双耳板座Ⅱ连接的钻尖U型结构上端的内侧，通过限位销与双耳板座Ⅱ内斜面下端部接触限制门旋开到最大角度α。
[0008]进一步的，上述的重力关闭出料口的螺旋钻头，将双耳板座Ⅱ的下端外缘制成弧形结构。
[0009]进一步的，上述的重力关闭出料口的螺旋钻头，双耳板座Ⅰ和双耳板座Ⅱ与芯管Ⅱ外缘固定成一体结构。
[0010]进一步的，上述的重力关闭出料口的螺旋钻头，双耳板座Ⅰ和双耳板座Ⅱ分别贯穿芯管Ⅱ管壁后与芯管Ⅱ固定成一体结构。
[0011]进一步的，上述的重力关闭出料口的螺旋钻头，联节、芯管Ⅰ和芯管Ⅱ依次同轴固
定成一体结构，内部设有供混凝土通过的通道，联节和芯管Ⅰ的外表面缠绕螺旋叶片Ⅰ，芯管Ⅱ的外表面缠绕螺旋叶片Ⅱ，螺旋叶片Ⅱ的上端面与螺旋叶片Ⅰ的下端面对应相接，螺旋叶片Ⅱ的下端设有切削齿。
[0012]进一步的，上述的重力关闭出料口的螺旋钻头，设有2条螺旋叶片Ⅱ，2条螺旋叶片Ⅱ对称安装在芯管Ⅱ外表面，其中一条螺旋叶片Ⅱ的上端面与螺旋叶片Ⅰ的下端面对应相接。
[0013]进一步的，上述的重力关闭出料口的螺旋钻头，所述芯管Ⅱ的外形为锥台形体、或上端为锥台形下端为柱形的形状。
[0014]进一步的，上述的重力关闭出料口的螺旋钻头，门旋开到最大位置时，芯管Ⅱ的下端面与门上端面之间呈δ角，δ＝35～50
°
。
[0015]本实用的有益效果是：
[0016]1、本技术，钻头下部的芯管Ⅱ有锥体结构，钻头下部具有挤土功能，对桩孔位的岩土(或混凝土)具有径向下的挤压力，有利于复挤密桩孔内混凝土的实施。
[0017]2、本技术，芯管Ⅱ下端出料口面倾角β的存在，在保证出料口截面积的情况下，合理地降低了钻尖上门的倾角α值，在复挤密桩孔内混凝土向下钻进时，增大了桩孔内混凝土对门的向上支撑作用力P，限制了钻尖及门跟随钻具一同下移，保持钻尖及门处在桩孔内一定的位置，随着钻具的下移，钻尖及门绕轴向关闭出料口方向旋转，直至完全关闭出料口，缩短了关闭时间，限制了桩孔内混凝土向钻具内腔的流入，有利于桩孔内被复挤压的混凝土的有效利用率，可形成扩大径的桩身；特别是桩底端的复挤密，桩底虚土得到了改良，并形成扩大径的桩底，桩底持力层岩土得到了进一步的挤密，承载力得到了显著的提高。
[0018]3、芯管Ⅱ下端出料口面倾角β的存在，钻尖的自由端质量得到了增大，有利于钻头出料口的打开。
[0019]4、本技术，钻尖上门的倾角α值不大于40
°
，在施工时，钻尖对准桩位后，通过下放钻具，钻尖及门在钻具下移过程中能自动关闭钻头出料口，避免人工关闭时，钻具上高处的岩土块掉落砸伤，省事省时。
[0020]5、本技术，较大的β倾角与较小的α倾角配合使用，灌注时有利于混凝土的快速大流量流出，桩底部分虚土被流入的压力混凝土挤压到钻头下部的螺旋叶片Ⅱ上，并沿旋转的螺旋叶片Ⅱ由下而上传输走，从而降低桩底虚土量。
[0021]6、本技术，结构简单，钻尖打开限位可靠，合理性强，使用方便，成本低。
附图说明
[0022]图1是本技术实施例1重力关闭出料口的螺旋钻头结构示意图。
[0023]图2是本技术实施例1重力关闭出料口的螺旋钻头中钻尖装置结构示意图(出料口打开状态)。
[0024]图3是本技术实施例1重力关闭出料口的螺旋钻头中钻尖装置结构示意图(出料口关闭状态)。
[0025]图4是图3中A
‑
A剖视图。
[0026]图5是本技术重力关闭出料口的螺旋钻头第二种形式结构示意图。
[0027]图6是本技术重力关闭出料口的螺旋钻头第三种形式结构示意图。
[0028]图7是本技术实施例2重力关闭出料口的螺旋钻头中钻尖装置结构示意图(出料口打开状态)。
[0029]图8是本技术实施例2重力关闭出料口的螺旋钻头中钻尖装置结构示意图(出料口关闭状态)。
[0030]图9是图8中B
‑
B剖视图。
[0031]图10是本技术实施例3重力关闭出料口的螺旋钻头中钻尖装置结构示意图(出料口打开状态)。
[0032]图11是本技术实施例3重力关闭出料口的螺旋钻头中钻尖装置结构示意图(出料口关闭状态)。
[0033]图12是图11中C
‑
C剖视图。
[0034]图13是螺旋叶片Ⅰ结构示意图(不带缺口)。
[0035]图14是螺旋叶片Ⅰ结构示意图(带缺口)。
[0036]图15是螺旋叶片Ⅱ结构示意图(不带缺口)。
[0037]图16是螺旋叶片Ⅱ结构示意图(带缺口)。
[0038]图17是本技术工作时，向下释放钻杆时门的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重力关闭出料口的螺旋钻头，包括联节(1)、螺旋叶片Ⅰ(2)、芯管Ⅰ(3)、芯管Ⅱ(4)、螺旋叶片Ⅱ(5)、切削齿(6)和钻尖装置(7)，所述钻尖装置(7)包括双耳板座Ⅰ(7
‑
1)、双耳板座Ⅱ(7
‑
2)、轴(7
‑
3)、钻尖(7
‑
4)和门(7
‑
5)，双耳板座Ⅰ(7
‑
1)和双耳板座Ⅱ(7
‑
2)对称的固定在芯管Ⅱ(4)的下端部，其内档呈一字排列，钻尖(7
‑
4)上端制成U型结构，通过轴(7
‑
3)将钻尖(7
‑
4)U型结构的一端与双耳板座Ⅱ(7
‑
2)固定在一起，钻尖(7
‑
4)U型结构的另一端与双耳板座Ⅰ(7
‑
1)活动配合，门(7
‑
5)固定在钻尖(7
‑
4)的中上部，门(7
‑
5)外缘与芯管Ⅱ(4)的下端面相吻合，钻尖(7
‑
4)与门(7
‑
5)一同绕轴(7
‑
3)旋转；其特征在于，芯管Ⅱ(4)的下端面与水平面之间呈夹角β，β＝0
‑
30
°
；双耳板座Ⅱ(7
‑
2)的下端面上设有用于限制门(7
‑
5)旋开到最大角度α的限位接触点(D)，所述角度α为门(7
‑
5)的上平面与水平面之间的夹角，α＝10
‑
40
°
。2.根据权利要求1所述的重力关闭出料口的螺旋钻头，其特征在于，β＝5
‑
25
°
。3.根据权利要求1所述的重力关闭出料口的螺旋钻头，其特征在于，α＝15
‑
30
°
。4.根据权利要求1所述的重力关闭出料口的螺旋钻头，其特征在于，将用于限制门(7
‑
5)旋开...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘守进，张喜才，赵世范，方光秀，赵越，杨延君，吴建祥，安志宏，李俊阳，高峰，黄健，张夏枭，白忠海，
申请(专利权)人：刘守进，
类型：新型
国别省市：