穿透硅藻土层的回旋钻头论文和设计-林懿翀

全文摘要

本实用新型公开了一种穿透硅藻土层的回旋钻头,回旋钻头与钻杆连接,包括:第一钻头圆箍,其用四根连接杆分别与所述钻杆连接;第二钻头圆箍,其与所述第一钻头圆箍同轴设置,且位于所述第一钻头圆箍的下方;四个第一连接片,所述第一连接片一端连接所述第一钻头圆箍、另一端连接所述第二钻头圆箍;两个第二连接片,所述第二连接片一端连接所述第二钻头圆箍、另一端连接所述钻杆;四个第三连接片,所述第三连接片一端连接所述第二钻头圆箍、另一端连接所述第二连接片,其中两个第三连接片连接在同一个第二连接片上。本实用新型具有避免钻孔过程中扩孔和提高成孔质量的有益效果。

主设计要求

1.穿透硅藻土层的回旋钻头,回旋钻头与钻杆连接,其特征在于,包括:第一钻头圆箍,其用四根连接杆分别与所述钻杆连接,所述第一钻头圆箍连接所述钻杆的一端与连接所述第一钻头圆箍的一端位于同一高度,所述第一钻头圆箍沿所述钻杆方向的高度为所述第一钻头圆箍直径的1\/2;第二钻头圆箍,其与所述第一钻头圆箍同轴设置,且位于所述第一钻头圆箍的下方,所述第二钻头圆箍的直径为所述第一钻头圆箍直径的2\/3;四个第一连接片,所述第一连接片一端连接所述第一钻头圆箍、另一端连接所述第二钻头圆箍,所述第一连接片与竖直面的夹角呈45度角,四个第一连接片靠近所述钻杆一侧至远离所述钻杆一侧的倾斜方向与所述回旋钻头转动的方向一致;两个第二连接片,所述第二连接片一端连接所述第二钻头圆箍、另一端连接所述钻杆,且连接所述钻杆的一端低于连接所述第二钻头圆箍的一端,两个第二连接片相对设置;四个第三连接片,所述第三连接片一端连接所述第二钻头圆箍、另一端连接所述第二连接片,其中两个第三连接片的一端连接在同一个第二连接片上、另一端连接在第二钻头圆箍的直径上。

设计方案

1.穿透硅藻土层的回旋钻头,回旋钻头与钻杆连接,其特征在于,包括:

第一钻头圆箍,其用四根连接杆分别与所述钻杆连接,所述第一钻头圆箍连接所述钻杆的一端与连接所述第一钻头圆箍的一端位于同一高度,所述第一钻头圆箍沿所述钻杆方向的高度为所述第一钻头圆箍直径的1\/2;

第二钻头圆箍,其与所述第一钻头圆箍同轴设置,且位于所述第一钻头圆箍的下方,所述第二钻头圆箍的直径为所述第一钻头圆箍直径的2\/3;

四个第一连接片,所述第一连接片一端连接所述第一钻头圆箍、另一端连接所述第二钻头圆箍,所述第一连接片与竖直面的夹角呈45度角,四个第一连接片靠近所述钻杆一侧至远离所述钻杆一侧的倾斜方向与所述回旋钻头转动的方向一致;

两个第二连接片,所述第二连接片一端连接所述第二钻头圆箍、另一端连接所述钻杆,且连接所述钻杆的一端低于连接所述第二钻头圆箍的一端,两个第二连接片相对设置;

四个第三连接片,所述第三连接片一端连接所述第二钻头圆箍、另一端连接所述第二连接片,其中两个第三连接片的一端连接在同一个第二连接片上、另一端连接在第二钻头圆箍的直径上。

2.如权利要求1所述的穿透硅藻土层的回旋钻头,其特征在于,四根连接杆之间间隔距离相等。

3.如权利要求1所述的穿透硅藻土层的回旋钻头,其特征在于,所述第二连接片与所述第二钻头圆箍所在的平面角度呈45度夹角。

4.如权利要求1所述的穿透硅藻土层的回旋钻头,其特征在于,连接在不同的第二连接片上的两个第三连接片的一端连接在所述第二钻头圆箍位于两个第一连接片之间的中点处。

5.如权利要求1所述的穿透硅藻土层的回旋钻头,其特征在于,连接在同一个第二连接片上的两个第三连接片的另一端连接在所述第二连接片的中心处。

6.如权利要求1所述的穿透硅藻土层的回旋钻头,其特征在于,所述第三连接片向外的一侧设有多个角齿。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及回旋钻机领域。更具体地说,本实用新型涉及一种穿透硅藻土层的回旋钻头。

背景技术

回旋钻机成孔由于现场施工成本低且整体性价比高而受到广泛的关注,回旋钻机的施工质量影响到桩基的承载能力,也影响结构断面尺寸和基坑的坍塌风险。现有的回旋钻头中,在施工作业时,容易造成扩孔现象,扩孔桩径变大直接导致围护桩侵限,影响结构断面尺寸,硅藻土是一种硅质岩石,孔隙较大,更容易在施工过程中产生扩孔现象。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种穿透硅藻土层的回旋钻头,具有避免扩孔和提高成孔质量的作用。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点,提供了一种穿透硅藻土层的回旋钻头,回旋钻头与钻杆连接,包括:

第一钻头圆箍,其用四根连接杆分别与所述钻杆连接,所述第一钻头圆箍连接所述钻杆的一端与连接所述第一钻头圆箍的一端位于同一高度,所述第一钻头圆箍沿所述钻杆方向的高度为所述第一钻头圆箍直径的1\/2;

第二钻头圆箍,其与所述第一钻头圆箍同轴设置,且位于所述第一钻头圆箍的下方,所述第二钻头圆箍的直径为所述第一钻头圆箍直径的2\/3;

四个第一连接片,所述第一连接片一端连接所述第一钻头圆箍、另一端连接所述第二钻头圆箍,所述第一连接片与竖直面的夹角呈45度角,四个第一连接片靠近所述钻杆一侧至远离所述钻杆一侧的倾斜方向与所述回旋钻头转动的方向一致;

两个第二连接片,所述第二连接片一端连接所述第二钻头圆箍、另一端连接所述钻杆,且连接所述钻杆的一端低于连接所述第二钻头圆箍的一端,两个第二连接片相对设置;

四个第三连接片,所述第三连接片一端连接所述第二钻头圆箍、另一端连接所述第二连接片,其中两个第三连接片连接在同一个第二连接片上。

优选的是,四根连接杆之间间隔距离相等。

优选的是,所述第二连接片与所述第二钻头圆箍所在的平面角度呈45度夹角。

优选的是,连接在不同的第二连接片上的两个第三连接片的一端连接在所述第二钻头圆箍位于两个第一连接片之间的中点处。

优选的是,连接在同一个第二连接片上的两个第三连接片的另一端连接在所述第二连接片的中心处。

优选的是,所述第三连接片向外的一侧设有多个角齿。

本实用新型至少包括以下有益效果:

第一、第二连接片、第三连接片、第二钻头圆箍和第一钻头圆箍的设置,使钻头自下而上的倾斜,倾斜度越大,对孔底的力越大,钻头下钻时,在确保孔径大小的情况下,对钻头倾斜度进行梯度设置,使钻头自下而上受到的阻力逐渐增大,回旋钻头部可以快速向下钻孔,回旋钻尾部跟随回旋钻头部移动,利于回旋钻机快速的向下钻孔;

第二、钻头上设置两个尺寸不同的钻头圆箍,并通过第一连接片连接,以使得第一钻头圆箍下端、第一连接片和第二钻头圆箍形成倾斜的导向架,利于钻孔时对孔底产生较大的力,使钻头向下移动,所述第一钻头圆箍沿所述钻杆方向的高度为所述第一钻头圆箍直径的1\/2,第一钻头圆箍形成一个圆柱形导向架,圆柱形导向架方向发生变化容易被发现,利于控制下钻方向,降低发生钻头偏移的概率,避免扩孔现象的产生,确保钻孔的垂直度。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型其中一个技术方案的回旋钻头的剖面结构示意图;

图2为本实用新型其中一个技术方案的回旋钻头的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

在本实用新型的描述中,术语“上”、“下”、“竖直”、“底”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1~2所示,本实用新型提供一种穿透硅藻土层的回旋钻头,回旋钻头与钻杆连接,包括:

第一钻头圆箍1,其用四根连接杆2分别与所述钻杆3连接,所述第一钻头圆箍1连接所述钻杆3的一端与连接所述第一钻头圆箍1的一端位于同一高度,利于支撑第一钻头圆箍1,在回旋钻头工作时,使钻孔不会造成第一钻头圆箍1的变形,所述第一钻头圆箍1沿所述钻杆方向的高度为所述第一钻头圆箍1直径的1\/2,形成圆柱形导向架,利于控制回旋钻的下钻方向;

第二钻头圆箍4,其与所述第一钻头圆箍1同轴设置,且位于所述第一钻头圆箍1的下方,所述第二钻头圆箍4的直径为所述第一钻头圆箍1直径的2\/3,第二钻头圆箍4与第一钻头圆箍1存在一个倾斜角度,回旋钻头作业时,使回旋钻头自下而上受到的阻力逐渐增大,回旋钻尾部跟随回旋钻头部移动,利于回旋钻机快速的向下钻孔;

四个第一连接片5,所述第一连接片5一端连接所述第一钻头圆箍1、另一端连接所述第二钻头圆箍4,所述第一连接片5与竖直面的夹角呈45度角,使第一连接片5可以对孔壁产生力的作用,四个第一连接片5靠近所述钻杆一侧至远离所述钻杆一侧的倾斜方向为所述回旋钻头转动的方向,第一连接片5的倾斜方向只有与回旋钻头转动的方向一致,才可以对孔壁产生较大的力;

两个第二连接片6,所述第二连接片6一端连接所述第二钻头圆箍4、另一端连接所述钻杆3,且连接所述钻杆3的一端低于连接所述第二钻头圆箍4的一端,两个第二连接片6相对设置,起到支撑第二钻头圆箍4的作用;

四个第三连接片7,所述第三连接片7一端连接所述第二钻头圆箍4、另一端连接所述第二连接片6,其中两个第三连接片7连接在同一个第二连接片6上,稳固第二连接片6,同时起到支撑第二圆箍4的作用。

在上述技术方案中,电机启动,带动钻杆3转动,钻杆带动回旋钻头转动,当回旋钻头旋转时,钻头头部钻进硅藻土层,向下移动,第二连接片6、第三连接片7和第二钻头圆箍4钻进硅藻土层,将钻孔扩大,继续向下移动,第一连接片5、第一钻头圆箍1钻进硅藻土层,再次将钻孔扩大,分两次将钻孔扩大,使回旋钻头自下而上受到的阻力增大,回旋钻头部可以快速向下钻孔,回旋钻尾部跟随回旋钻头部移动,利于快速的往下钻孔,所述第一钻头圆箍1沿所述钻杆3方向的高度为所述第一钻头圆箍1直径的1\/2,钻头继续向下钻进时,第一钻头圆箍1为圆柱形导向架,对周围土体进行保护,防止钻孔变形和坍塌。

在另外一种技术方案中,四根连接杆2之间间隔距离相等,使连接杆2均匀受力,增加回旋钻头的稳定性。

在另外一种技术方案中,所述第二连接片6与所述第二钻头圆箍4所在的平面角度呈45度夹角,起到支撑第二钻头圆箍4的作用。

在另外一种技术方案中,连接在不同的第二连接片6上的两个第三连接片7的一端连接在所述第二钻头圆箍4位于两个第一连接片5之间的中点处,使第二连接片6分布均匀,作业时受力均匀。

在另外一种技术方案中,连接在同一个第二连接片6上的两个第三连接片7的另一端连接在所述第二连接片6的中心处,使第三连接片7受力均匀。

在另外一种技术方案中,所述第三连接片7向外的一侧设有多个角齿,回旋钻作业时,角齿端面面积小,可以对井壁产生更大的冲击力。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

设计图

穿透硅藻土层的回旋钻头论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920113520.1

申请日:2019-01-23

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:11(北京)

授权编号:CN209457878U

授权时间:20191001

主分类号:E21B 10/42

专利分类号:E21B10/42

范畴分类:22A;

申请人:中国港湾工程有限责任公司

第一申请人:中国港湾工程有限责任公司

申请人地址:100027 北京市东城区春秀路9号

发明人:林懿翀

第一发明人:林懿翀

当前权利人:中国港湾工程有限责任公司

代理人:史霞

代理机构:11369

代理机构编号:北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  

穿透硅藻土层的回旋钻头论文和设计-林懿翀
下载Doc文档

猜你喜欢