專利名稱：一種水平定向穿越施工鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于非開(kāi)挖施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種用于水平定向穿越施工中用的鉆頭。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代文明意識(shí)和環(huán)保意識(shí)的逐漸加強(qiáng)，開(kāi)挖路面進(jìn)行各類地下管線施工導(dǎo)致的社會(huì)問(wèn)題，交通問(wèn)題和環(huán)境污染問(wèn)題已越來(lái)越受人民的關(guān)注，因此進(jìn)年來(lái)進(jìn)行非開(kāi)挖施エ的水平定向鉆穿越施工技術(shù)飛速發(fā)展。采用水平定向鉆穿越技術(shù)進(jìn)行管線穿越施工，是城市市政建設(shè)和電氣化管網(wǎng)改造，通訊光纜敷設(shè)和穿越大中小型江河，湖泊以及不可拆遷建筑物的最佳選擇，是不破壞地貌狀態(tài)和保護(hù)環(huán)境的最理想的施工方法。近幾年水平定向 鉆穿越技術(shù)在世界各國(guó)及各個(gè)行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，尤其在環(huán)保和市政管網(wǎng)改擴(kuò)建項(xiàng)目及大型管道穿越江河工程項(xiàng)目上更顯出了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，其工作過(guò)程是通過(guò)計(jì)算機(jī)控制進(jìn)行導(dǎo)向和探測(cè)，先鉆出ー個(gè)與設(shè)計(jì)曲線相同的導(dǎo)向孔，然后再將導(dǎo)向孔擴(kuò)大，把產(chǎn)品管線回拖到擴(kuò)大了的導(dǎo)向孔中，完成管線穿越的施工過(guò)程。在施工過(guò)程中鉆頭對(duì)工程施工起著十分重要的作用?，F(xiàn)有的鉆頭一般都是由主桿和安裝在主桿上的鉆頭組成，多個(gè)鉆頭均布在主桿周圍，鉆頭外表面上設(shè)有由高強(qiáng)度合金構(gòu)成的鉆牙。鉆頭與主桿之間的夾角呈鋭角，因此鉆頭處于ー個(gè)傾斜的狀態(tài)，鉆牙與鉆頭的外表面是垂直設(shè)置的。這樣的設(shè)置在長(zhǎng)期使用中發(fā)現(xiàn)，鉆牙磨損快。故使得現(xiàn)有的鉆具工作效率變低下，因此需要對(duì)現(xiàn)有的鉆具進(jìn)行適應(yīng)性改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述技術(shù)存在之不足，提供ー種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)巧妙合理、且工作效率高、使用壽命長(zhǎng)的水平定向穿越施工鉆頭。本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案如下ー種水平定向穿越施工鉆頭，其包括主桿、安裝盤(pán)、安裝盤(pán)擋板和鉆頭；所述主桿為中空的，其內(nèi)中空部分為泥漿流孔，所述安裝盤(pán)為圓盤(pán)形，且安裝盤(pán)和安裝盤(pán)擋板固定安裝在主桿上；多個(gè)鉆頭通過(guò)安裝盤(pán)和安裝盤(pán)擋板均勻地固定安裝在主桿的外周上；所述鉆頭為牙輪鉆頭；其特征在于所述安裝盤(pán)擋板為中空體，其內(nèi)壁上設(shè)有用于卡扣在主桿上的凸環(huán)，所述主桿外壁四周上設(shè)有與安裝盤(pán)擋板的凸環(huán)相應(yīng)的凹槽，安裝盤(pán)擋板通過(guò)其凸環(huán)卡扣在主桿的凹槽上；所述主桿上位于安裝盤(pán)處還設(shè)有與主桿內(nèi)的泥漿流孔相通的徑向孔，所述鉆頭的牙掌內(nèi)和固定安裝盤(pán)擋板上都設(shè)有連通的通孔，所述主桿的徑向孔與牙掌上的通孔也相通的，且主桿內(nèi)的泥漿流孔、徑向孔，牙掌內(nèi)的通孔和固定安裝盤(pán)擋板內(nèi)的通孔形成一條流漿通道；所述鉆頭的牙掌與安裝盤(pán)及安裝盤(pán)擋板固定連接，牙輪上均勻分布有高強(qiáng)度合金構(gòu)成的牙鉆，其中牙輪上直徑最大處設(shè)置沿牙輪一周的牙鉆與該處牙輪外表面夾角α為60° 85。;所述兩相鄰的牙鉆之間的牙輪上設(shè)有U型槽；所述主桿位于鉆頭前方的周圍上還均勻設(shè)有凸片。根據(jù)本發(fā)明所述的ー種水平定向穿越施工鉆頭，其特征在于所述安裝盤(pán)擋板固定在安裝盤(pán)的后面。根據(jù)本發(fā)明所述的ー種水平定向穿越施工鉆頭，其特征在于所述牙輪上直徑最大處設(shè)置的沿牙輪一周的牙鉆與該處牙輪外表面夾角α為70°。根據(jù)本發(fā)明所述的ー種水平定向穿越施工鉆頭，其特征在于所述鉆頭數(shù)量為5個(gè)。根據(jù)本發(fā)明所述的ー種水平定向穿越施工鉆頭，其特征在于所述安裝盤(pán)位于凸片與安裝盤(pán)擋板之間。根據(jù)本發(fā)明所述的ー種水平定向穿越施工鉆頭，其特征在于所述牙掌末端固定安裝在固定安裝盤(pán)擋板和固定安裝盤(pán)上。根據(jù)本發(fā)明所述的ー種水平定向穿越施工鉆頭，其特征在于所述凸片為5片。 根據(jù)本發(fā)明所述的ー種水平定向穿越施工鉆頭，其特征在于所述凸片的截面呈梯形，該梯形的長(zhǎng)底邊向主桿上的安裝盤(pán)一端。本發(fā)明經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐研究后，將鉆牙與鉆頭表面的角度改進(jìn)，使得鉆牙與鉆頭表面呈銳角，且與鉆頭周圍的巖石或泥土基本上處于正面相対的狀態(tài)，因此使得鉆牙破碎巖石所需的カ度減小，從而大幅度提聞了鉆頭的使用壽命，同時(shí)提聞了破碎巖石的效率，縮短了施工エ期。同時(shí)本發(fā)明還在安裝盤(pán)擋板上設(shè)置凸環(huán)，使得安裝盤(pán)擋板與主桿之間的牢固程度大幅増加。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是鉆頭結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是安裝盤(pán)擋板結(jié)構(gòu)示意圖。圖中ト主桿，2-安裝盤(pán)，3-安裝盤(pán)擋板，4-鉆頭，5-泥漿流孔，6-凸環(huán)，7-凹槽，8-徑向孔，9-牙掌，10-牙輪，11-牙鉆，12-U型槽，13-凸片。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)ー步說(shuō)明，
如圖1、2、3所示ー種水平定向穿越施工鉆頭包括主桿I、安裝盤(pán)2、安裝盤(pán)擋板3和鉆頭4。所述主桿I為中空的，其內(nèi)中空部分為泥漿流孔5。所述安裝盤(pán)2為圓盤(pán)形，且安裝盤(pán)2和安裝盤(pán)擋板3固定安裝在主桿I上，安裝盤(pán)擋板3固定在安裝盤(pán)2的后面。多個(gè)鉆頭4通過(guò)安裝盤(pán)2和安裝盤(pán)擋板3均勻地固定安裝在主桿I的外周上，所述鉆頭4為牙輪鉆頭。所述安裝盤(pán)擋板3為中空體，其內(nèi)壁上設(shè)有用于卡扣在主桿I上的凸環(huán)6，所述主桿I外壁四周上設(shè)有與安裝盤(pán)擋板的凸環(huán)6相應(yīng)的凹槽7，安裝盤(pán)擋板3通過(guò)其凸環(huán)6卡扣在主桿I的凹槽7上，然后再在縫隙處焊接，這樣就大幅提高了安裝盤(pán)擋板與主桿之間的牢固程度，且制作更加方便快捷。所述主桿I上位于安裝盤(pán)2處還設(shè)有與主桿I內(nèi)的泥漿流孔5相通的徑向孔8。所述鉆頭4的牙掌9內(nèi)和固定安裝盤(pán)擋板3上都設(shè)有連通的通孔，所述主桿I的徑向孔8與牙掌9上的通孔也相通的，且主桿I內(nèi)的泥漿流孔5、徑向孔8，牙掌9內(nèi)的通孔和固定安裝盤(pán)擋板3內(nèi)的通孔形成一條流漿通道，這樣可以有效地保證鉆頭在回拖施工過(guò)程中更加順利，更加流暢，減少鉆頭的阻力，從而進(jìn)一步提聞鉆頭的使用壽命。所述鉆頭4的牙掌9與安裝盤(pán)2及安裝盤(pán)擋板3固定連接，牙輪10上均勻分布有高強(qiáng)度合金構(gòu)成的牙鉆11，其中牙輪10上直徑最大處設(shè)置沿牙輪10—周的牙鉆11與該處牙輪外表面夾角α為60° 85°，可以大幅提高牙鉆破碎巖石的能力，提高破碎速度。且經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐證明，當(dāng)夾角α為70。時(shí)，該處的牙鉆使用壽命最長(zhǎng)，其破碎巖石的速度最快。所述兩相鄰的牙鉆11之間的牙輪上設(shè)有U型槽，這樣就方便牙鉆破碎巖石所產(chǎn)生的碎屑及時(shí)排除，進(jìn)ー步提高工作效率和使用壽命。本發(fā)明還在主桿I位于鉆頭4前方的周圍上還均勻設(shè)有凸片13，該凸片13的截面呈梯形，該梯形的長(zhǎng)底邊向主桿上的安裝盤(pán)一端，安裝盤(pán)2位于凸片13與安裝盤(pán)擋板3之間，其凸片13最佳采用5片。本發(fā)明中上述的鉆頭數(shù)量采用5個(gè)，這樣相鄰兩鉆頭之間的距離最為恰當(dāng)，破碎 巖石的效率更高。本發(fā)明中所述鉆頭4是固定安裝在安裝盤(pán)2和安裝盤(pán)擋板3上的，具體的是牙掌9末端固定安裝在固定安裝盤(pán)擋板3和固定安裝盤(pán)2上。本發(fā)明并不僅限于以上實(shí)施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述技術(shù)方案未經(jīng)創(chuàng)造性勞動(dòng)即可得出的技術(shù)亦屬于本發(fā)明所請(qǐng)求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種水平定向穿越施工鉆頭，其包括主桿、安裝盤(pán)、安裝盤(pán)擋板和鉆頭；所述主桿為中空的，其內(nèi)中空部分為泥漿流孔，所述安裝盤(pán)為圓盤(pán)形，且安裝盤(pán)和安裝盤(pán)擋板固定安裝在主桿上；多個(gè)鉆頭通過(guò)安裝盤(pán)和安裝盤(pán)擋板均勻地固定安裝在主桿的外周上；所述鉆頭為牙輪鉆頭；其特征在于所述安裝盤(pán)擋板為中空體，其內(nèi)壁上設(shè)有用于卡扣在主桿上的凸環(huán)，所述主桿外壁四周上設(shè)有與安裝盤(pán)擋板的凸環(huán)相應(yīng)的凹槽，安裝盤(pán)擋板通過(guò)其凸環(huán)卡扣在主桿的凹槽上；所述主桿上位于安裝盤(pán)處還設(shè)有與主桿內(nèi)的泥漿流孔相通的徑向孔，所述鉆頭的牙掌內(nèi)和固定安裝盤(pán)擋板上都設(shè)有連通的通孔，所述主桿的徑向孔與牙掌上的通孔也相通的，且主桿內(nèi)的泥漿流孔、徑向孔，牙掌內(nèi)的通孔和固定安裝盤(pán)擋板內(nèi)的通孔形成一條流漿通道；所述鉆頭的牙掌與安裝盤(pán)及安裝盤(pán)擋板固定連接，牙輪上均勻分布有高強(qiáng)度合金構(gòu)成的牙鉆，其中牙輪上直徑最大處設(shè)置沿牙輪一周的牙鉆與該處牙輪外表面夾角α為60° 85° ;所述兩相鄰的牙鉆之間的牙輪上設(shè)有U型槽；所述主桿位于鉆頭前方的周圍上還均勻設(shè)有凸片。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種水平定向穿越施工鉆頭，其特征在于所述安裝盤(pán)擋板固定在安裝盤(pán)的后面。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種水平定向穿越施工鉆頭，其特征在于所述牙輪上直徑最大處設(shè)置的沿牙輪一周的牙鉆與該處牙輪外表面夾角α為70°。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種水平定向穿越施工鉆頭，其特征在于所述鉆頭數(shù)量為5個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種水平定向穿越施工鉆頭，其特征在于所述安裝盤(pán)位于凸片與安裝盤(pán)擋板之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種水平定向穿越施工鉆頭，其特征在于所述牙掌末端固定安裝在固定安裝盤(pán)擋板和固定安裝盤(pán)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種水平定向穿越施工鉆頭，其特征在于所述凸片為5片。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的ー種水平定向穿越施工鉆頭，其特征在于所述凸片的截面呈梯形，該梯形的長(zhǎng)底邊向主桿上的安裝盤(pán)一端。
全文摘要
本發(fā)明是一種水平定向穿越施工鉆頭，其包括主桿、安裝盤(pán)、安裝盤(pán)擋板和鉆頭；所述主桿為中空的，其內(nèi)中空部分為泥漿流孔，所述安裝盤(pán)為圓盤(pán)形，且安裝盤(pán)和安裝盤(pán)擋板固定安裝在主桿上；多個(gè)鉆頭通過(guò)安裝盤(pán)和安裝盤(pán)擋板均勻地固定安裝在主桿的外周上。本發(fā)明經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐研究后，將鉆牙與鉆頭表面的角度改進(jìn)，使得鉆牙與鉆頭表面呈銳角，且與鉆頭周圍的巖石或泥土基本上處于正面相對(duì)的狀態(tài)，因此使得鉆牙破碎巖石所需的力度減小，從而大幅度提高了鉆頭的使用壽命，同時(shí)提高了破碎巖石的效率，縮短了施工工期。同時(shí)本發(fā)明還在安裝盤(pán)擋板上設(shè)置凸環(huán)，使得安裝盤(pán)擋板與主桿之間的牢固程度大幅增加。
文檔編號(hào)E21B10/08GK102865042SQ20121032380
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月5日
發(fā)明者魏明勇, 魏星宇 申請(qǐng)人:四川圓通建設(shè)有限公司