本發(fā)明涉及一種建筑、水利、交通、橋梁、地鐵等地下工程施工領(lǐng)域樁基礎(chǔ)成孔、連續(xù)槽預(yù)成孔的鉆進工具,特別是涉及一種與旋挖鉆機相配套使用的硬巖鉆進鉆頭。
背景技術(shù):
現(xiàn)有旋挖鉆機在進行硬巖鉆井時,通常是靠合金截齒或牙輪鉆頭硬磨巖石成粉,導(dǎo)致了旋挖鉆的鉆進速度慢、工作效率極低、功耗大,同時由于硬磨巖石,合金截齒或牙輪鉆頭的使用壽命非常短,更換頻繁,目前市場上合金截齒、牙輪鉆頭的價格都非常高,頻繁的更換無疑加大了工程成本。當(dāng)巖石硬度達到單軸抗壓強度60MPa以上,尤其是100MPa以上時旋挖鉆就不適用了。由于大功率、高油耗、截齒合金或牙輪鉆頭的頻繁更換等缺陷導(dǎo)致了旋挖鉆無法對抗壓強度為60MPa以上的硬巖進行鉆進,僅能望而卻步。此時工程上只能使用效率同樣低下、但消耗相對低廉的沖擊錘進行作業(yè),往往延誤工期。
有鑒于此,本發(fā)明人基于多年的實踐經(jīng)驗及專業(yè)知識,并配合學(xué)理的應(yīng)用,以期創(chuàng)設(shè)一種配合旋挖鉆機的硬巖取芯鉆頭,使其能夠滿足目前樁基礎(chǔ)工程施工的需要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,提供一種配合旋挖鉆機的硬巖鉆進鉆頭,所要解決的技術(shù)問題是在不對旋挖鉆機改動的情況下使其與旋挖鉆機配合使用,高效地對硬巖進行鉆進,從而更加適于實用。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種配合旋挖鉆機的硬巖鉆進鉆頭,包括筒體1、取芯裝置2及通道裝置3,該筒體1的下端安設(shè)有若干個第一鉆頭4;該取芯裝置2穿過筒體1并固接在筒體1的上端,其下端伸出于筒體1且低于前述第一鉆頭4;該通道裝置3設(shè)置在取芯裝置2上部,且該取芯裝置2相對于通道裝置3可進行轉(zhuǎn)動;所述通道裝置3上設(shè)有通孔31。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來進一步實現(xiàn)。
前述的硬巖鉆進鉆頭,所述第一鉆頭4設(shè)置有兩個以上,每個第一鉆頭4都設(shè)置有獨立的第一驅(qū)動裝置5,在第一驅(qū)動裝置5的驅(qū)動下第一鉆頭 4可進行自轉(zhuǎn)。
前述的硬巖鉆進鉆頭,所述第一鉆頭4采用合金鉆頭。
前述的硬巖鉆進鉆頭,所述取芯裝置2包括第二驅(qū)動裝置22,其下部安設(shè)有兩個以上的分割部件21,每個分割部件21都位于取芯裝置2內(nèi)部且與第二驅(qū)動裝置22連接;在第二驅(qū)動裝置22的驅(qū)動下,每個分割部件21由取芯裝置2內(nèi)部向外推出;在第二驅(qū)動裝置22的反向驅(qū)動下,每個分割部件21縮回至取芯裝置2內(nèi)部。
前述的硬巖鉆進鉆頭,所述通道裝置3內(nèi)設(shè)置有3個通道,分別為進氣道、進油通道及出油道;所述進氣道分別與每個獨立的第一驅(qū)動裝置5及第二驅(qū)動裝置22連接;所述進油道及出油道分別與第二驅(qū)動裝置22連接,形成循環(huán)回路。
前述的硬巖鉆進鉆頭,所述通孔31處分別布設(shè)有進氣管、進油管、出油管,該進氣管與進氣道連通,該進油管與進油道連通,該出油管與出油道連通。
前述的硬巖鉆進鉆頭,所述取芯裝置2下端可安設(shè)第二鉆頭6,也可不安設(shè)第二鉆頭6。
前述的硬巖鉆進鉆頭,所述取芯裝置2上端設(shè)置有連接機構(gòu),便于與旋挖鉆機配套使用。
借由上述技術(shù)方案,本發(fā)明一種配合旋挖鉆機的硬巖鉆進鉆頭,在不對旋挖鉆機改動的情況下只需將本發(fā)明的硬巖鉆進鉆頭與鉆機連接,通過在硬巖鉆進鉆頭的筒體上安裝若干個合金鉆頭對硬巖形成每分鐘800-2800此的高頻次沖擊、破碎,達到破碎切削的功能。本發(fā)明提出的硬巖鉆進鉆頭可適用于單軸抗壓強度60MPa以上的硬巖,同時兼具制造成本低、工程造價低、工作效率高且動力消耗小的優(yōu)點。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實施例,并配合附圖,詳細說明如下。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種配合旋挖鉆機的硬巖鉆進鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的A向視圖。
圖3是本發(fā)明另一實施例一種配合旋挖鉆機的硬巖鉆進鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
【主要元件符號說明】
1:筒體
2:取芯裝置
21:分割部件
22:第二驅(qū)動裝置
3:通道裝置
31:通孔
4:第一鉆頭
5:第一驅(qū)動裝置
6:第二鉆頭
具體實施方式
為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實施例,對依據(jù)本發(fā)明提出的一種配合旋挖鉆機的硬巖鉆進鉆頭其具體實施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細說明如后。
請參閱圖1及圖2,本發(fā)明一種配合旋挖鉆機的硬巖鉆進鉆頭,包括筒體1、取芯裝置2、通道裝置3,該筒體1的下端安設(shè)有若干個第一鉆頭4,該取芯裝置2穿過筒體1并固接在筒體1的上端,其下端伸出于筒體1且低于前述第一鉆頭4;該通道裝置3設(shè)置在取芯裝置2上部,且該取芯裝置2相對于通道裝置3可進行轉(zhuǎn)動,即通道裝置3不轉(zhuǎn),取芯裝置2可進行轉(zhuǎn)動;所述通道裝置3上設(shè)有通孔31.
較佳的,所述第一鉆頭4設(shè)置有兩個以上,其具體數(shù)量可根據(jù)直徑大小、鉆進速度需求來確定;每個第一鉆頭4都設(shè)置有獨立的第一驅(qū)動裝置5,所述第一驅(qū)動裝置5可采用液壓驅(qū)動、氣壓驅(qū)動或機械驅(qū)動,但本發(fā)明不限于此。每個第一鉆頭4可在筒體1的帶動下進行公轉(zhuǎn),也可以在獨立的第一驅(qū)動裝置5的驅(qū)動下進行自轉(zhuǎn),從而對硬巖不斷的進行沖擊、破碎,即筒體1為公轉(zhuǎn),每個第一鉆頭4也可自轉(zhuǎn),也可不轉(zhuǎn)。
較佳的,所述第一鉆頭4為合金鉆頭,滿足沖擊、破碎硬巖的效率。
較佳的,所述取芯裝置2焊接在筒體1的上端,其下端安設(shè)有第二鉆頭6,也可不安設(shè)第二鉆頭6。該取芯裝置2一方面保證了鉆進的垂直度和取芯需要,另一方面在鉆進斜巖時起到定位作用。
較佳的,所述取芯裝置2上端設(shè)置有連接機構(gòu),借由該連接機構(gòu)可將本發(fā)明的硬巖取芯裝置與不同型號的旋挖鉆機連接,滿足多種作業(yè)的需求。
較佳的,所述取芯裝置2下部安設(shè)有兩個以上的分割部件21,所述分割部件21位于取芯裝置2內(nèi)。當(dāng)?shù)竭_預(yù)定進尺后,每個分割部件21在第二驅(qū)動裝置22的驅(qū)動下向外推出,將筒體1內(nèi)的石塊與下方的石塊分割開,使石塊水平被切斷為數(shù)塊,然后擠壓在筒體1內(nèi)壁、取芯裝置2及分割部件21之間的石塊被提出至地面,此時每個分割部件21在第二驅(qū)動裝置22 的反向驅(qū)動下縮回至取芯裝置2的內(nèi)部,石塊掉落在指定的區(qū)域。具體的,所述驅(qū)動裝置22可采用液壓驅(qū)動、氣壓驅(qū)動或機械驅(qū)動,但本發(fā)明不限于此。
較佳的,所述裝置3內(nèi)設(shè)置有3個通道,分別為進氣道、進油道及出油道。所述進氣道分別與每個第一驅(qū)動裝置5連接和第二驅(qū)動裝置22連接,從而將高壓氣體運送至第一鉆頭4和第二鉆頭6,形成對鉆頭的驅(qū)動和沖擊來對硬巖進行沖擊、破碎,廢氣通過第一鉆頭4和第二鉆頭6對巖石進行清潔,將破碎后的巖渣清理干凈。所述進油道及出油道分別與第二驅(qū)動裝置22連接,在高壓密封的情況下形成循環(huán)回路,對取芯裝置2進行驅(qū)動,形成對分割部件21向外推出、縮回取芯裝置2內(nèi)部的控制,達到取芯目的。
較佳的,所述通孔31可布設(shè)一進氣管、一進油管、一出油管,但本發(fā)明不限于該一種布置方式。該進氣管與進氣道連通,該進油管與進油道連通,該出油管與出油道連通,為本發(fā)明的硬巖鉆進鉆頭提供動力。所述進氣管、進油管、出油管分別纏繞在相應(yīng)的絞盤上。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,對于本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作出的改進,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。