用于隧道掘进爆破掏槽孔的变直径凿岩钻头制造技术

本实用新型专利技术涉及隧道开挖技术领域，具体而言涉及用于隧道掘进爆破掏槽孔的变直径凿岩钻头，包括：外壁设有排屑槽的连接筒，内部设有容腔，并具有第一连接端和第二连接端，所述第一连接端连接钻机；钻头安装筒，被固定到连接筒的第二连接端，设有液压通道；液压缸，被固定到所述容腔内，其输出端的伸缩杆贯穿连接筒连接到液压通道内。本实用新型专利技术的钻头可以在径向上向外扩展，利用液压通道作为动力驱动钻头向外扩展，以弹簧拉伸力为回复力，可以尽可能的降低内部结构的体积，在保持钻孔直径不变的情况下，使钻头在径向上的行程增加，钻出更大直径的钻孔，即，增加了变直径炮孔的大径段和小径段的比值，有利于达到更好的爆破效果。有利于达到更好的爆破效果。有利于达到更好的爆破效果。

【技术实现步骤摘要】
用于隧道掘进爆破掏槽孔的变直径凿岩钻头


[0001]本技术涉及隧道开挖
，具体而言涉及用于隧道掘进爆破掏槽孔的变直径凿岩钻头。

技术介绍

[0002]隧道爆破开挖普遍采用的是掏槽技术，在工作面上布置掏槽孔，爆破后形成较大的槽腔，为辅助孔爆破创造新的自由面。掏槽爆破是影响破岩效果和循环进尺大小的主要因素，因此提高掏槽爆破效率对加快工程建设具有巨大意义。
[0003]而变直径的掏槽眼的底部采用比上部直径大的炮眼，由于变直径位置的应力集中现象，优先贯穿节理裂隙，爆生气体和应力波沿裂隙方向作用于岩石，裂隙的扩展深度增大，利于岩石破碎，同时具有类似炮泥的堵塞作用，对能量具有约束作用。因此，变直径的钻头对于隧道爆破开挖具有重要的意义。
[0004]现有技术文献：
[0005]专利文献1：CN104373039A巷道大直径空孔掏槽爆破钻孔器

技术实现思路

[0006]本技术目的在于提供一种用于隧道掘进爆破掏槽孔的变直径凿岩钻头，旨在实现能达到更大的变径比，不改变现有的小径的直径尺寸的情况下，增加大径段的直径。
[0007]为了实现上述目的，本技术提供一种用于隧道掘进爆破掏槽孔的变直径凿岩钻头，包括：
[0008]外壁设有排屑槽的连接筒，内部设有容腔，并具有第一连接端和第二连接端，所述第一连接端连接钻机；
[0009]钻头安装筒，被固定到连接筒的第二连接端，设有液压通道；
[0010]液压缸，被固定到所述容腔内，其输出端的伸缩杆贯穿连接筒连接到液压通道内；r/>[0011]其中，所述液压通道的输入端沿所述伸缩杆轴线方向布置，液压通道的输出端沿垂直于液压通道输出端布置，所述液压通道输出端内设有钻头；
[0012]所述钻头被弹簧弹性连接在液压通道的壁上，并被设置成当液压缸驱动伸缩杆进入液压通道的输入端时，钻头伸出；当液压缸驱动伸缩杆由液压通道的输入端时复位时，钻头复位。
[0013]优选的，所述钻头在复位状态时，与孔壁接触的部分完全收纳到钻头安装筒的筒壁轮廓以内。
[0014]优选的，所述液压通道的输出端的截面形状与钻头的截面形状相同。
[0015]优选的，所述钻头安装筒上设有与液压通道连通的螺纹孔，所述螺纹孔上连接密封螺钉。
[0016]优选的，所述钻头的侧壁设有限位块，所述钻头安装筒的内壁设置了沿径向分布的限位槽，所述限位块滑动连接在所述限位槽滑动连接。
[0017]优选的，所述钻头的底部设有容纳弹簧的容纳槽，弹簧的一端固定到容纳槽的内部，所述弹簧为拉伸弹簧。
[0018]与现有技术相比，本技术的优点在于：
[0019]本技术的钻头可以在径向上向外扩展，利用液压通道作为动力驱动钻头向外扩展，以弹簧拉伸力为回复力，可以尽可能的降低内部结构的体积，在保持钻孔直径不变的情况下，使钻头在径向上的行程增加，钻出更大直径的钻孔，即，增加了变直径炮孔的大径段和小径段的比值，有利于达到更好的爆破效果。
[0020]应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的技术主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的技术主题的一部分。
[0021]结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本技术教导的前述和其他方面、实施例和特征。本技术的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本技术教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
[0022]附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本技术的各个方面的实施例，其中：
[0023]图1是本技术用于隧道掘进爆破掏槽孔的变直径凿岩钻头的结构示意图；
[0024]图2是本技术用于隧道掘进爆破掏槽孔的变直径凿岩钻头中钻头伸出状态的示意图。
具体实施方式
[0025]为了更了解本技术的
技术实现思路
，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
[0026]在本公开中参照附图来描述本技术的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本技术的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意用于隧道掘进爆破掏槽孔的变直径凿岩钻头来实施，这是因为本技术所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本技术公开的一些方面可以单独使用，或者与本技术公开的其他方面的任何适当组合来使用。
[0027]现有技术中的炮孔钻眼钻头一般都是不可变直径的，但是由于变直径炮眼的需求，研发出变直径的钻头，但是无法达到较大的变直径比，因此，制约了变直径炮眼的爆破效果，本技术旨在实现，在不改变钻孔直径的情况下，提高钻头的径向行程，以增加炮眼的变径比。
[0028]结合图1和图2所示，本实施例中提供用于隧道掘进爆破掏槽孔的变直径凿岩钻头，主要包括连接筒1、钻头安装筒2、钻头3和液压缸4。连接筒1和钻头安装筒2端部对合安装形成一个筒体，钻头3收纳在钻头安装筒2内，液压缸4位于连接筒1中，能驱动钻头3从钻头安装筒2的径向方向伸出，对原有的钻孔进行进一步的扩径，形成变直径炮眼。
[0029]变直径炮眼的孔底大量装药可以改变底部应力峰值，有持续叠加的爆轰应力波作
用于岩石，使峰值超过岩石的动态抗拉强度，产生更多的裂隙，使岩石更易破碎，扩大爆破漏斗抛掷体积，增大了一次爆破岩石量。这种炮孔从一定程度改善抛掷效果，提高炮眼利用率，增大循环进尺。
[0030]进一步的，连接筒1的外轮廓被构造成圆筒形状，为了能将钻头3钻出的石屑排出，连接筒1外壁设有排屑槽(图中未示出)，其中，排屑槽可以设置为截面为弧形或方形的弧形凹槽，有利于石屑排出。
[0031]连接筒1具有第一连接端11和第二连接端12，第一连接端11连接到钻机，钻机的钻杆驱动连接筒1转动以及进给，在可选的实施例中，第一连接端11和第二连接端12端面是平面，开设有用于连接螺杆的螺纹孔。连接筒1在靠近第一连接端11的部分设置了容腔，用于安装液压缸4。
[0032]结合图1所示，钻头安装筒2被固定到连接筒1的第二连接端12，钻头安装筒2的内部设有液压通道5；其中，液压通道5具有沿钻头安装筒2轴线方向分布的输入端51以及沿钻头安装筒2径向方向分布的输出端52。
[0033]具体的，液压通道5的输入端51是一个截面为圆形的通道，液压缸4的伸缩杆41连接到液压通道5的输入端51中，优选的，伸缩杆41上设置了活塞，以保持与液压通道5的输入端51之间的密封性。
[0034]可选的实施例中，液压通道5的输出端52被设置成矩形截面的通道，钻头 3被设置成矩形的块状，露出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于隧道掘进爆破掏槽孔的变直径凿岩钻头，其特征在于，包括：外壁设有排屑槽的连接筒，内部设有容腔，并具有第一连接端和第二连接端，所述第一连接端连接钻机；钻头安装筒，被固定到连接筒的第二连接端，设有液压通道；液压缸，被固定到所述容腔内，其输出端的伸缩杆贯穿连接筒连接到液压通道内；其中，所述液压通道的输入端沿所述伸缩杆轴线方向布置，液压通道的输出端沿垂直于液压通道输出端布置，所述液压通道输出端内设有钻头；所述钻头被弹簧弹性连接在液压通道的壁上，并被设置成当液压缸驱动伸缩杆进入液压通道的输入端时，钻头伸出；当液压缸驱动伸缩杆由液压通道的输入端时复位时，钻头复位。2.根据权利要求1所述的用于隧道掘进爆破掏槽孔的变直径凿岩钻头，其特征在于，所述钻头在复位状态时，与孔壁接触的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙飞，王凯，刘新，唐毅，薛君卫，缑新平，杨勇，何庆军，顾云，刘迪，
申请(专利权)人：核工业南京建设集团有限公司，
类型：新型
国别省市：