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一種用于凍土/堅硬地層的鉆桿的制作方法

文檔序號:12841633閱讀:605來源:國知局
一種用于凍土/堅硬地層的鉆桿的制作方法與工藝

本實用新型涉及鉆桿領(lǐng)域,尤其涉及一種用于凍土/堅硬地層的鉆桿。



背景技術(shù):

在野外及石油地質(zhì)勘探現(xiàn)場施工時,尤其是在冬季地表上凍或地表泥土堅硬板結(jié)或含有少量礫石的情況下,要求鉆孔在直徑50毫米以下且鉆深不超過1.2米的淺孔,目前市場上還沒有專門針對凍土或堅硬地層的鉆桿和鉆頭,能找到的大多數(shù)的螺旋鉆桿硬度及耐磨性不夠、易損壞且孔徑過大,不能滿足直徑在50毫米以下,而孔徑小時出屑不暢,易堵塞,鉆深達不到要求的深度,在面對凍土層地段和地表堅硬地層時完全無法使用。例如,在野外施工現(xiàn)場的防雷地線樁或警戒圍欄立柱,以往都是通過人工掄大錘的方式砸入地下,或先用鋼管砸出洞再放立柱,效率低下、勞動強度大、危險性高、地樁的損毀率高,在冬季施工的難度倍增。

市場上有小口徑的便攜式鉆機,但是造價高昂,對工作條件有較高要求,更適用于山地巖石鉆孔,而不適用于地表鉆孔。所以,研發(fā)一種專門用于凍土或堅硬地層的鉆頭和鉆桿具有重要意義。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

為了解決上述問題,本實用新型提供一種用于凍土/堅硬地層的鉆桿來滿足所有用戶需求。

本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種用于凍土/堅硬地層的鉆桿,包括合金刀頭、鉆頭、鉆桿本體、螺旋出屑片和母連接接頭,螺旋出屑片連接在鉆桿本體外側(cè),鉆桿本體的兩端分別焊接母連接接頭和鉆頭,合金刀頭嵌入式焊接在鉆頭的端部,鉆桿本體直徑與螺旋出屑片寬度之比為0.8-1.2:1,螺旋出屑片螺距與鉆桿本體直徑之比為0.8-1.2:1。

進一步地,鉆桿本體直徑與螺旋出屑片寬度之比為1:1,鉆桿本體與螺旋出屑片共同組成出屑結(jié)構(gòu),并保證出屑結(jié)構(gòu)的強度。

進一步地,螺旋出屑片螺距與鉆桿本體直徑之比為1:1,在保證岀屑強度的同時又提高出屑效率。

進一步地,鉆頭上開設(shè)兩道獨立的螺旋形出屑槽,用于將刀頭切削的泥土帶出。

進一步地,鉆桿本體上的螺旋出屑片為兩道,螺旋出屑片將鉆頭出屑槽帶出的泥土進一步帶出鉆孔外并將泥土堆積在鉆孔邊緣。

進一步地,螺旋出屑片焊接在鉆桿本體外側(cè)或與鉆桿本體一體成型,保證螺旋出屑片的牢固性。

本實用新型將鉆頭焊接在鉆桿本體和螺旋出屑片前部,利用鉆頭的出屑結(jié)構(gòu)和可能性,提高鉆頭的鉆孔效率和出屑效率,并采用輔焊模式將合金刀頭嵌入鉆頭頭部,作為切削刃,提高了鉆頭強度和耐磨性,保護了鉆頭不被磨蝕,整體提高了對凍土和堅硬地層的可鉆性,最終達到施工要求。本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單、成本低,且適用范圍廣。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為合金刀頭嵌入焊接在鉆頭端部的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中,1、合金刀頭;2、鉆頭;3、鉆桿本體;4、螺旋出屑片;5、母連接接頭。

具體實施方式

如圖1所示的用于凍土/堅硬地層的鉆桿,包括合金刀頭1、鉆頭2、鉆桿本體3、螺旋出屑片4和母連接接頭5,螺旋出屑片4焊接在鉆桿本體3外側(cè),也可與鉆桿本體3一體成型,螺旋出屑片4為兩道,鉆桿本體3的兩端分別焊接母連接接頭5和鉆頭2,鉆頭2為麻花鉆頭,其上開設(shè)有兩道獨立的呈螺旋形的出屑槽,將鉆頭2和鉆桿本體3連接部焊接疤痕打磨均勻,利于將鉆頭出屑槽帶出的泥土輸送至螺旋出屑片4,合金刀頭1為2個,線性排布,并通過鋪焊嵌入連接在鉆頭2的端部,合金刀頭1是外圓車刀而成,鉆桿本體3和螺旋出屑片4組成了出屑結(jié)構(gòu),鉆桿本體3直徑與螺旋出屑片4寬度之比為0.8-1.2:1,優(yōu)選1:1,螺旋出屑片4螺距與鉆桿本體3直徑之比為0.8-1.2:1,優(yōu)選1:1,在保證鉆頭強度的同時,提高了出屑效率。

本實用新型將麻花鉆頭焊接在鉆桿本體和螺旋出屑片前部,利用麻花鉆頭的出屑結(jié)構(gòu)和可能性,提高鉆頭的鉆孔效率和出屑效率。同時采用鉆桿本體和螺旋出屑片對鉆頭和母連接頭進行連接,可以降低成本,因為通體用麻花鉆頭的結(jié)構(gòu)成本較高。本實用新型采用輔焊模式將合金刀頭嵌入麻花鉆頭頭部,作為切削刃破碎堅硬地層和礫石石塊,提高了鉆頭強度和耐磨性,保護了麻花鉆頭不被磨蝕,整體提高了對凍土和堅硬地層的可鉆性,最終達到施工要求。合金刀頭可以采用銅焊的方式焊接在鉆頭端部,從而可以更換合金刀頭。本實用新型適用性極強,適合大多數(shù)工作環(huán)境。

本實用新型通過將合金刀頭、鉆頭、鉆桿本體、螺旋出屑片和母連接接頭等部件組合為一體,每個合金刀頭1的刀長為25mm,鉆頭2與鉆桿本體3的總長為1.2米,較好的解決了野外施工隊伍施工現(xiàn)場鉆深度在1.2米以內(nèi)、口徑不超過50毫米的鉆孔問題,即使是在冬季地表上凍或地表泥土堅硬板結(jié)或含有少量礫石的情況下,仍然可以高效率的鉆出規(guī)則的孔,而在野外施工現(xiàn)場的防雷地線樁或警戒圍欄立柱時,采用本實用新型鉆孔后就可以直接將立柱插入,有效的提高了工作效率,減少了勞動強度,降低了安全風(fēng)險,減少了材料損耗,并提高員工滿意度。

本實用新型的工作原理是:由汽油機帶動鉆桿順時針旋轉(zhuǎn),加上適當(dāng)鉆壓,刀頭部分對所面對的土層進行切削運動,切削出來的泥土由鉆頭出屑槽向上帶出,輸送至螺旋出屑片,再由螺旋出屑片將其帶出鉆孔外堆積到鉆孔邊緣,直至鉆至所需深度即可。

以上所述實施方式僅表達了本實用新型的一種實施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。

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