一種帶套管鉆的大直徑氣動(dòng)潛孔錘的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種帶套管鉆的大直徑氣動(dòng)潛孔錘，包括大直徑氣動(dòng)潛孔錘(24)、螺旋輸送管(2)和套管鉆(13)，以上部件同軸布置，所述螺旋輸送管(2)外套位于所述大直徑氣動(dòng)潛孔錘(24)的外部，以傳遞動(dòng)力和防止在沖擊過(guò)程中使所述螺旋輸送管(2)與所述大直徑氣動(dòng)潛孔錘(24)相互分離，所述套管鉆(13)位于所述螺旋輸送管(2)的外部。本發(fā)明提供的帶套管鉆的大直徑氣動(dòng)潛孔錘由于采用了潛孔錘與套管鉆逆向雙回轉(zhuǎn)，再加上潛孔錘的沖擊回轉(zhuǎn)作用，該鉆進(jìn)設(shè)備在各種軟硬地層、碎石層、卵石層及飄石巖層等各種復(fù)雜地質(zhì)條件下，具有很高的鉆進(jìn)效率，且孔壁質(zhì)量好，垂直精度高及施工迅速等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種帶套管鉆的大直徑氣動(dòng)潛孔錘【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于巖土鉆鑿工程與基礎(chǔ)建筑樁基【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種帶套管鉆的大直徑氣動(dòng)潛孔錘。
【背景技術(shù)】
[0002]人類利用沖擊做功的方法從事生產(chǎn)勞動(dòng)可以追溯到遙遠(yuǎn)的古代。古代人類在伐木、制造工具、狩獵等最早的生產(chǎn)勞動(dòng)中就已學(xué)會(huì)了利用沖擊方式進(jìn)行破碎和加工。我國(guó)勞動(dòng)人民在古代就制造了繩鉆鉆鑿水井，到戰(zhàn)國(guó)時(shí)代又根據(jù)沖擊原理發(fā)明了弩機(jī)。在火藥發(fā)明之后，利用火藥爆炸產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊作用的原理發(fā)明了火箭、火炮等。細(xì)看中國(guó)古代勞動(dòng)人民的智慧史，經(jīng)?？梢园l(fā)現(xiàn)沖擊作用原理的應(yīng)用。
[0003]雖然人類很早就用到了沖擊來(lái)幫助更好的生產(chǎn)與勞動(dòng)，但這些應(yīng)用都是一次性(如弓箭)或者不連續(xù)的(如斧頭)，而且應(yīng)用在鉆孔、水井上也較少，真正利用連續(xù)沖擊實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)是近一、二百年的事情。1813年英國(guó)人理查.特里維錫科首先發(fā)明了以蒸汽為動(dòng)力的沖擊式鑿巖機(jī)，連續(xù)的沖擊動(dòng)作才真正得以成為一種現(xiàn)實(shí)。意大利工程師巴特里特和杰曼?薩梅特又對(duì)以往的鑿巖機(jī)進(jìn)行了改進(jìn)，于1857年8月15日宣布實(shí)驗(yàn)研究成功，這是現(xiàn)代沖擊鉆進(jìn)技術(shù)的開(kāi)端。
[0004]隨后鑿巖機(jī)在不斷的發(fā)展，但人們發(fā)現(xiàn)對(duì)鉆頭頂部施加沖擊力的方式存在能量浪費(fèi)嚴(yán)重，效率低的問(wèn)題，于是人們考慮如何在鉆頭的底部施加沖擊力。通過(guò)不斷的實(shí)踐與研究，真正與現(xiàn)代潛孔沖擊器(潛孔鑿巖機(jī))結(jié)構(gòu)相近的潛孔沖擊器，在1951年由比利時(shí)工程師安德烈?斯坦 紐伊科設(shè)計(jì)制造。潛孔沖擊器不僅能夠充分利用設(shè)備的沖擊能量，而且可使噪音大為降低，改善作業(yè)環(huán)境，減輕工人繁重的體力勞動(dòng)。由于潛孔沖擊器露天鉆孔效率比傳統(tǒng)的綱繩沖擊式鉆機(jī)高2-3倍，一時(shí)被公認(rèn)為是鉆鑿堅(jiān)硬礦石的經(jīng)濟(jì)而有效的鉆孔設(shè)備。
[0005]潛孔沖擊鉆孔在日本、韓國(guó)也得到廣泛的應(yīng)用。中國(guó)幅員廣闊，各個(gè)地區(qū)的地質(zhì)情況差異很大，東南沿海這帶地質(zhì)情況多以硬巖，卵石漂石為主，地質(zhì)情況較復(fù)雜。對(duì)于復(fù)雜地質(zhì)情況，多使?jié)摽族N用跟管鉆進(jìn)，潛孔錘跟管撞見(jiàn)雖然可以很有效的對(duì)孔進(jìn)行護(hù)壁，但潛孔錘跟管鉆進(jìn)技術(shù)對(duì)于這種地質(zhì)，存在著入巖鉆進(jìn)施工難度較大且效率低的問(wèn)題。潛孔錘跟管鉆進(jìn)也多用于小直徑樁基孔的施工，對(duì)于大直徑樁基孔的施工還很少見(jiàn)。
[0006]隨著城市化進(jìn)程不斷加快，很多大型建設(shè)項(xiàng)目面臨著工期緊任務(wù)重的難題，如何在有限的工期內(nèi)安全高效環(huán)保地完成既定任務(wù)成為巖土鑿巖與基礎(chǔ)建設(shè)一大難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種帶套管鉆的大直徑氣動(dòng)潛孔錘，通過(guò)雙速雙向動(dòng)力頭分別驅(qū)動(dòng)大直徑氣動(dòng)潛孔錘與套管鉆實(shí)現(xiàn)雙旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，以達(dá)到孔徑、孔壁質(zhì)量良好，垂直精度高及施工迅速的效果。
[0008]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明所采用的解決方案如下:[0009]本發(fā)明提供了一種帶套管鉆的大直徑氣動(dòng)潛孔錘，包括大直徑氣動(dòng)潛孔錘、螺旋輸送管和套管鉆，以上部件同軸布置，所述螺旋輸送管外套位于所述大直徑氣動(dòng)潛孔錘的外部，以傳遞動(dòng)力和防止在沖擊過(guò)程中使所述螺旋輸送管與所述大直徑氣動(dòng)潛孔錘相互分離，所述套管鉆位于所述螺旋輸送管的外部，其間隙有利于上升的壓縮空氣帶走孔底巖屑。
[0010]所述大直徑氣動(dòng)潛孔錘包括上接頭、外缸、活塞、導(dǎo)向套、卡環(huán)、密封圈、哈呋、襯套、墊片、下接頭和鉆頭，以上部件依次同軸布置；所述上接頭和所述下接頭通過(guò)螺紋與所述外缸內(nèi)壁進(jìn)行固定連接，所述卡環(huán)內(nèi)嵌在所述外缸內(nèi)壁，并對(duì)所述活塞進(jìn)行軸向限位以防止在裝配鉆頭時(shí)所述活塞因自重從缸體內(nèi)掉下來(lái)，所述導(dǎo)向套通過(guò)過(guò)盈配合固定在所述鉆頭中心孔上，使所述活塞能夠垂直撞擊所述鉆頭，所述哈呋通過(guò)所述外缸內(nèi)壁和所述襯套進(jìn)行軸向定位，并對(duì)所述鉆頭起限位作用，所述密封圈內(nèi)嵌在所述哈呋外側(cè)凹槽中，在所述外缸和所述哈呋之間進(jìn)行密封，防止壓縮空氣泄漏，所述墊片位于所述外缸和所述下接頭之間，增大所述外缸和所述下接頭的作用面積，防止螺紋連接處在高頻沖擊下受到破壞，所述下接頭通過(guò)花鍵配合將動(dòng)力傳遞給所述鉆頭。
[0011 ] 所述大直徑氣動(dòng)潛孔錘通過(guò)鉆桿與雙動(dòng)力頭進(jìn)行連接以傳遞動(dòng)力。
[0012]所述鉆頭底部嵌齒面的直徑為574mm，頂部與活塞相撞擊面的直徑為228mm，中心通氣孔的直徑為80_，包括外花鍵、4個(gè)排氣孔、8個(gè)縱向排渣口和4個(gè)橫向排渣口 ；所述外花鍵與下接頭矩形內(nèi)花鍵進(jìn)行連接以傳遞扭矩，所述排氣孔、所述縱向排渣口和所述橫向排渣口組成孔底排渣系統(tǒng)，所述排氣孔與鉆頭中心通氣孔成30°，對(duì)稱布置，使氣體射流能均勻地復(fù)蓋整個(gè)孔底。
[0013]所述外花鍵的形狀為矩形，鍵寬為36mm。
[0014]所述排氣孔的直徑均為45mm。
[0015]所述縱向排渣口和所述橫向排渣口的直徑均為60mm，具有弧形內(nèi)陷式結(jié)構(gòu)，對(duì)稱布置，能夠在保證鉆頭本體強(qiáng)度的前提下，減小壓力損失，使巖屑能更快的排出孔底。
[0016]所述螺旋輸送管包括螺旋管接頭、螺旋焊片和鋼管，所述螺旋管接頭位于所述鋼管的一端，所述螺旋管接頭和4塊所述螺旋焊片焊接固定位于所述鋼管上。
[0017]所述螺旋輸送管通過(guò)螺旋管接頭的內(nèi)六角結(jié)構(gòu)與上接頭的外六角結(jié)構(gòu)進(jìn)行過(guò)盈配合以傳遞動(dòng)力。
[0018]所述螺旋焊片的內(nèi)徑為406mm,外徑為570mm,螺距為440mm。
[0019]所述鋼管的內(nèi)徑為375mm,外徑為405mm,厚度為15mm,長(zhǎng)度為1800mm。
[0020]所述螺旋管接頭具有內(nèi)六角結(jié)構(gòu)，外徑為405mm,厚度為50mm,內(nèi)六角形邊長(zhǎng)為127mm，能夠與上接頭的外六角結(jié)構(gòu)進(jìn)行配合，使動(dòng)力從上接頭傳遞到螺旋輸送管。
[0021]所述套管鉆上部開(kāi)有通孔，能把隨壓縮空氣上來(lái)的石屑和土塊排出，所述套管鉆下端面鑲嵌有鉆齒，能旋轉(zhuǎn)破碎巖石。
[0022]所述套管鉆與雙動(dòng)力頭的回轉(zhuǎn)裝置進(jìn)行連接以傳遞動(dòng)力。
[0023]所述套管鉆的內(nèi)徑為600mm,厚度為20mm。
[0024]所述鉆齒為片狀鉆齒或球狀鉆齒,根據(jù)不同工況合理選擇片狀鉆齒或球狀鉆齒，同時(shí)也可以調(diào)整套管鉆與大直徑氣動(dòng)潛孔錘相對(duì)位置，來(lái)適應(yīng)不同的地層狀況。
[0025]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0026]本發(fā)明提供的帶套管鉆的大直徑氣動(dòng)潛孔錘在各種軟硬地層、碎石層、卵石層及飄石巖層等各種復(fù)雜地質(zhì)條件下高效率的鉆進(jìn)成孔，同時(shí)由于套管鉆的旋轉(zhuǎn)跟進(jìn)，達(dá)到了孔徑、孔壁質(zhì)量良好，垂直精度高及施工迅速的效果；克服傳統(tǒng)鑿巖鉆機(jī)的噪音、振動(dòng)、泥漿污染等問(wèn)題，是一種環(huán)保綠色的鉆機(jī)。
[0027]本發(fā)明提供的帶套管鉆的大直徑氣動(dòng)潛孔錘由于采用了潛孔錘與套管鉆逆向雙回轉(zhuǎn)，再加上潛孔錘的沖擊回轉(zhuǎn)作用，該鉆進(jìn)設(shè)備在各種軟硬地層、碎石層、卵石層及飄石巖層等各種復(fù)雜地質(zhì)條件下，具有很高的鉆進(jìn)效率，且孔壁質(zhì)量好，垂直精度高及施工迅速等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是實(shí)施例1所示大直徑氣動(dòng)潛孔錘的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖2是實(shí)施例1所示螺旋輸送管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖3是實(shí)施例1所示鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖4是實(shí)施例1所示整臺(tái)鉆機(jī)工作原理的示意圖。
[0032]圖5是實(shí)施例1所示在普通地質(zhì)條件下大直徑氣動(dòng)潛孔錘與套管鉆相對(duì)位置的示意圖。
[0033]圖6是實(shí)施例1所示在傾斜基巖地質(zhì)條件下大直徑氣動(dòng)潛孔錘與套管鉆相對(duì)位置的示意圖。
[0034]圖7是實(shí)施例1所示套管鉆下端面鑲嵌有鉆齒的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖8是實(shí)施例1所示套管鉆下端面鑲嵌有鉆齒的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]其中:1為上接頭,2為螺旋輸送管,3為外缸,4為活塞,5為導(dǎo)向套,6為卡環(huán)，7為密封圈，8為哈呋，9為襯套，10為墊片，11為下接頭，12為鉆頭，13為套管鉆，14為螺旋管接頭，15為螺旋焊片，16為鋼管，17為外花鍵，18為排氣孔，19為縱向排渣口，20為橫向排渣口，21為樁架，22為雙動(dòng)力頭，23為鉆桿，24為大直徑氣動(dòng)潛孔錘，25為片狀鉆齒，26為球狀鉆齒。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0038]實(shí)施例1
[0039]如圖1?3所示，圖1是實(shí)施例1所示大直徑氣動(dòng)潛孔錘的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是實(shí)施例I所示螺旋輸送管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是實(shí)施例1所示鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖。一種帶套管鉆的大直徑氣動(dòng)潛孔錘，包括大直徑氣動(dòng)潛孔錘24、螺旋輸送管2和套管鉆13，以上部件同軸布置，所述螺旋輸送管2外套位于所述大直徑氣動(dòng)潛孔錘24的外部，以傳遞動(dòng)力和防止在沖擊過(guò)程中使所述螺旋輸送管2與所述大直徑氣動(dòng)潛孔錘24相互分離，所述套管鉆13位于所述螺旋輸送管2的外部，其間隙有利于上升的壓縮空氣帶走孔底巖屑。
[0040]所述大直徑氣動(dòng)潛孔錘24包括上接頭1、外缸3、活塞4、導(dǎo)向套5、卡環(huán)6、密封圈
7、哈呋8、襯套9、墊片10、下接頭11和鉆頭12，以上部件依次同軸布置；所述上接頭I和所述下接頭11通過(guò)螺紋與所述外缸3內(nèi)壁進(jìn)行固定連接，所述卡環(huán)6內(nèi)嵌在所述外缸3內(nèi)壁，并對(duì)所述活塞4進(jìn)行軸向限位以防止在裝配鉆頭12時(shí)所述活塞4因自重從缸體內(nèi)掉下來(lái)，所述導(dǎo)向套5通過(guò)過(guò)盈配合固定在所述鉆頭12中心孔上，使所述活塞4能夠垂直撞擊所述鉆頭12，所述哈呋8通過(guò)所述外缸3內(nèi)壁和所述襯套9進(jìn)行軸向定位，并對(duì)所述鉆頭12起限位作用，所述密封圈7內(nèi)嵌在所述哈呋8外側(cè)凹槽中，在所述外缸3和所述哈呋8之間進(jìn)行密封，防止壓縮空氣泄漏，所述墊片10位于所述外缸3和所述下接頭11之間，增大所述外缸3和所述下接頭11的作用面積，防止螺紋連接處在高頻沖擊下受到破壞，所述下接頭11通過(guò)花鍵配合將動(dòng)力傳遞給所述鉆頭12。哈呋8由一整體部件線切割成兩半而來(lái)，起到裝配方便和對(duì)鉆頭的限位作用。
[0041]來(lái)自空壓機(jī)的壓縮空氣經(jīng)過(guò)鉆桿23中心孔后進(jìn)入上接頭1，此時(shí)壓縮空氣會(huì)分成兩部分， 一部分通過(guò)活塞4與鉆頭12內(nèi)部的中心孔，最終排到鉆頭12孔底，這一部分空氣起到了冷卻鉆頭12與更好地讓土屑、石塊排出的作用；另一部分通過(guò)大直徑氣動(dòng)潛孔錘24內(nèi)部各元件之間的配合，使活塞4按照一定的頻率沖擊鉆頭12，同時(shí)鉆頭12和套管鉆13在雙動(dòng)力頭22的驅(qū)動(dòng)下以不同的速度雙向旋轉(zhuǎn)，最終達(dá)到?jīng)_擊旋轉(zhuǎn)破巖的最佳效果。
[0042]所述大直徑氣動(dòng)潛孔錘24通過(guò)鉆桿23與雙動(dòng)力頭22進(jìn)行連接以傳遞動(dòng)力。
[0043]所述鉆頭12底部嵌齒面的直徑為574mm，頂部與活塞4相撞擊面的直徑為228mm，中心通氣孔的直徑為80_，包括外花鍵17、4個(gè)排氣孔18、8個(gè)縱向排渣口 19和4個(gè)橫向排渣口 20 ;所述外花鍵17與下接頭11矩形內(nèi)花鍵進(jìn)行連接以傳遞扭矩，所述排氣孔18、所述縱向排渣口 19和所述橫向排渣口 20組成孔底排渣系統(tǒng)，所述排氣孔18與鉆頭12中心通氣孔成30°，對(duì)稱布置，使氣體射流能均勻地復(fù)蓋整個(gè)孔底。
[0044]所述外花鍵17的形狀為矩形,鍵寬為36mm。
[0045]所述排氣孔18的直徑均為45mm。
[0046]所述縱向排渣口 19和所述橫向排渣口 20的直徑均為60mm，具有弧形內(nèi)陷式結(jié)構(gòu)，對(duì)稱布置，能夠在保證鉆頭12本體強(qiáng)度的前提下，減小壓力損失，使巖屑能更快的排出孔
。
[0047]所述螺旋輸送管2包括螺旋管接頭14、螺旋焊片15和鋼管16，所述螺旋管接頭14位于所述鋼管16的一端，所述螺旋管接頭14和4塊所述螺旋焊片15焊接固定位于所述鋼管16上。
[0048]所述螺旋輸送管2通過(guò)螺旋管接頭14的內(nèi)六角結(jié)構(gòu)與上接頭I的外六角結(jié)構(gòu)進(jìn)行過(guò)盈配合以傳遞動(dòng)力。與傳統(tǒng)的氣流強(qiáng)吹孔底排渣相比，螺旋輸送管2排渣既減小了空壓機(jī)的出風(fēng)量與出風(fēng)壓力，同時(shí)降低了對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境污染。
[0049]所述螺旋焊片15的內(nèi)徑為406mm,外徑為570mm,螺距為440mm。
[0050]所述鋼管16的內(nèi)徑為375mm,外徑為405mm,厚度為15mm,長(zhǎng)度為1800mm。
[0051]所述螺旋管接頭14具有內(nèi)六角結(jié)構(gòu)，外徑為405mm,厚度為50mm,內(nèi)六角形邊長(zhǎng)為127mm，能夠與上接頭I的外六角結(jié)構(gòu)進(jìn)行配合，使動(dòng)力從上接頭I傳遞到螺旋輸送管2。
[0052]所述套管鉆13上部開(kāi)有通孔，能把隨壓縮空氣上來(lái)的石屑和土塊排出，所述套管鉆13下端面鑲嵌有鉆齒，能旋轉(zhuǎn)破碎巖石。
[0053]所述套管鉆13與雙動(dòng)力頭22的回轉(zhuǎn)裝置進(jìn)行連接以傳遞動(dòng)力。
[0054]所述套管鉆13的內(nèi)徑為600mm,厚度為20mm。
[0055]所述鉆齒為片狀鉆齒25或球狀鉆齒26，根據(jù)不同工況合理選擇片狀鉆齒25或球狀鉆齒26，同時(shí)也可以調(diào)整套管鉆13與大直徑氣動(dòng)潛孔錘24相對(duì)位置，來(lái)適應(yīng)不同的地層狀況。[0056]圖4是實(shí)施例1所示整臺(tái)鉆機(jī)工作原理的示意圖。雙動(dòng)力頭22分別驅(qū)動(dòng)大直徑氣動(dòng)潛孔錘24與套管鉆13以不同的速度反方向旋轉(zhuǎn)，樁架21給整個(gè)鉆桿23與套管鉆13施加靜壓力，同時(shí)壓縮機(jī)不斷地給大直徑氣動(dòng)潛孔錘24供氣使其完成沖擊運(yùn)動(dòng)。在多種力作用下，雙動(dòng)力潛孔錘鉆機(jī)可以高效高質(zhì)量的完成鉆進(jìn)任務(wù)，螺旋輸送管2通過(guò)套管鉆13上的孔不斷地將石屑排出鉆機(jī)。套管鉆13雖然沒(méi)有沖擊作用，但是在靜壓力與旋轉(zhuǎn)力作用下，通過(guò)下端面鉆齒仍然可以不斷鉆進(jìn)，同時(shí)起到護(hù)壁的作用。
[0057]如圖5和圖6所示，圖5是實(shí)施例1所示在普通地質(zhì)條件下大直徑氣動(dòng)潛孔錘與套管鉆相對(duì)位置的示意圖；圖6是實(shí)施例1所示在傾斜基巖地質(zhì)條件下大直徑氣動(dòng)潛孔錘與套管鉆相對(duì)位置的示意圖。圖5是在普通地質(zhì)條件下，大直徑氣動(dòng)潛孔錘24的工作位置應(yīng)該在套管鉆13的下面；圖6是在傾斜基巖地質(zhì)條件下，大直徑氣動(dòng)潛孔錘24的工作位置應(yīng)該在套管鉆13的上面，這樣布置有利于提高鉆孔質(zhì)量和效率。
[0058]如圖7和圖8所示，圖7是實(shí)施例1所示套管鉆下端面鑲嵌有鉆齒的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是實(shí)施例1所示套管鉆下端面鑲嵌有鉆齒的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。球狀鉆齒26具有抗沖擊能力大、堅(jiān)固耐磨的特點(diǎn)，但球狀鉆齒26容易鈍化，鈍化后會(huì)影響套管鉆13鉆進(jìn)速度；片狀鉆齒25鈍化速度比球狀鉆齒26慢得多，但堅(jiān)固性和抗徑向磨損不如球狀鉆齒26?？梢葬槍?duì)不同的工況條件，合理選擇套管鉆13齒形。
[0059]上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對(duì)于本發(fā)明做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶套管鉆的大直徑氣動(dòng)潛孔錘，其特征在于:包括大直徑氣動(dòng)潛孔錘(24)、螺旋輸送管(2)和套管鉆(13)，以上部件同軸布置，所述螺旋輸送管(2)外套位于所述大直徑氣動(dòng)潛孔錘(24)的外部，以傳遞動(dòng)力和防止在沖擊過(guò)程中使所述螺旋輸送管(2)與所述大直徑氣動(dòng)潛孔錘(24)相互分離，所述套管鉆(13)位于所述螺旋輸送管(2)的外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶套管鉆的大直徑氣動(dòng)潛孔錘，其特征在于:所述大直徑氣動(dòng)潛孔錘(24)包括上接頭(I)、外缸(3)、活塞(4)、導(dǎo)向套(5)、卡環(huán)(6)、密封圈(7)、哈呋(8)、襯套(9)、墊片(10)、下接頭(11)和鉆頭(12)，以上部件依次同軸布置；所述上接頭⑴和所述下接頭(11)通過(guò)螺紋與所述外缸⑶內(nèi)壁進(jìn)行固定連接，所述卡環(huán)(6)內(nèi)嵌在所述外缸(3)內(nèi)壁，并對(duì)所述活塞(4)進(jìn)行軸向限位以防止在裝配鉆頭(12)時(shí)所述活塞(4)因自重從缸體內(nèi)掉下來(lái)，所述導(dǎo)向套(5)通過(guò)過(guò)盈配合固定在所述鉆頭(12)中心孔上，使所述活塞(4)能夠垂直撞擊 所述鉆頭(12)，所述哈呋(8)通過(guò)所述外缸(3)內(nèi)壁和所述襯套(9)進(jìn)行軸向定位，并對(duì)所述鉆頭(12)起限位作用，所述密封圈(7)內(nèi)嵌在所述哈呋(8)外側(cè)凹槽中，在所述外缸(3)和所述哈呋⑶之間進(jìn)行密封，所述墊片(10)位于所述外缸(3)和所述下接頭(11)之間，增大所述外缸(3)和所述下接頭(11)的作用面積，所述下接頭(11)通過(guò)花鍵配合將動(dòng)力傳遞給所述鉆頭(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶套管鉆的大直徑氣動(dòng)潛孔錘，其特征在于:所述大直徑氣動(dòng)潛孔錘(24)通過(guò)鉆桿(23)與雙動(dòng)力頭(22)進(jìn)行連接以傳遞動(dòng)力。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶套管鉆的大直徑氣動(dòng)潛孔錘，其特征在于:所述鉆頭(12)底部嵌齒面的直徑為574_，頂部與活塞(4)相撞擊面的直徑為228_，中心通氣孔的直徑為80mm，包括外花鍵(17)、4個(gè)排氣孔(18)、8個(gè)縱向排渣口 (19)和4個(gè)橫向排渣口 (20)；所述外花鍵(17)與下接頭(11矩形內(nèi)花鍵進(jìn)行連接以傳遞扭矩，所述排氣孔(18)、所述縱向排渣口(19)和所述橫向排渣口(20)組成孔底排渣系統(tǒng)，所述排氣孔(18)與鉆頭(12)中心通氣孔成30°，對(duì)稱布置，使氣體射流能均勻地復(fù)蓋整個(gè)孔底。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶套管鉆的大直徑氣動(dòng)潛孔錘，其特征在于:所述外花鍵(17)的形狀為矩形，鍵寬為36mm ； 或所述排氣孔(18)的直徑均為45mm ； 或所述縱向排渣口(19)和所述橫向排渣口(20)的直徑均為60_，具有弧形內(nèi)陷式結(jié)構(gòu),對(duì)稱布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶套管鉆的大直徑氣動(dòng)潛孔錘，其特征在于:所述螺旋輸送管(2)包括螺旋管接頭(14)、螺旋焊片(15)和鋼管(16)，所述螺旋管接頭(14)位于所述鋼管(16)的一端，所述螺旋管接頭(14)和4塊所述螺旋焊片(15)焊接固定位于所述鋼管(16)上； 或所述螺旋輸送管(2)通過(guò)螺旋管接頭(14)的內(nèi)六角結(jié)構(gòu)與上接頭(I)的外六角結(jié)構(gòu)進(jìn)行過(guò)盈配合以傳遞動(dòng)力。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶套管鉆的大直徑氣動(dòng)潛孔錘，其特征在于:所述螺旋焊片(15)的內(nèi)徑為406mm,外徑為570mm,螺距為440mm ； 或所述鋼管(16)的內(nèi)徑為375mm,外徑為405mm,厚度為15mm,長(zhǎng)度為1800mm; 或所述螺旋管接頭(14)具有內(nèi)六角結(jié)構(gòu)，外徑為405mm,厚度為50mm,內(nèi)六角形邊長(zhǎng)為127mm，能夠與上接頭(I)的外六角結(jié)構(gòu)進(jìn)行配合，使動(dòng)力從上接頭(I)傳遞到螺旋輸送管⑵。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶套管鉆的大直徑氣動(dòng)潛孔錘，其特征在于:所述套管鉆(13)上部開(kāi)有通孔，所述套管鉆(13)下端面鑲嵌有鉆齒。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶套管鉆的大直徑氣動(dòng)潛孔錘，其特征在于:所述套管鉆(13)與雙動(dòng)力頭(22)的回轉(zhuǎn)裝置進(jìn)行連接以傳遞動(dòng)力。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶套管鉆的大直徑氣動(dòng)潛孔錘，其特征在于:所述套管鉆(13)的內(nèi)徑為600mm,厚度為20mm ； 或所述鉆齒為片狀鉆齒(25)或球狀鉆齒(26)。
【文檔編號(hào)】E21B4/06GK104033101SQ201410218494
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月22日
【發(fā)明者】訚耀保, 岑斌, 張昌鈞, 郭傳新 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)