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一种旋喷搅拌喷射钻具

2021-04-25 19:19:16

一种旋喷搅拌喷射钻具

  技术领域

  本实用新型涉及建筑辅助施工工具技术领域,具体涉及一种旋喷搅拌喷射钻具。

  背景技术

  旋喷搅拌钻具是一种用来输送浆液、压缩空气和清水等介质,在高压的工作条件下,能保证持续的动密性和静密性的一种钻进工具。主要由钻杆、分流器、钻头、防松器、防松装置、垫叉和变径接头组成。基坑支护时使用常规锚索施工,尤其在软土层往往存在锚索抗拔力达不到设计所需值,特别是在遇淤泥等松软土质的基坑支护中抗拔力更是一个很难解决的问题。旋喷锚索施工是指在预成孔后,将锚索送入设计要求的孔深,然后从孔底逐渐往孔口高压喷浆,以将锚固体直径扩大,增大锚索抗拔的摩擦接触面积,从而提高锚索的抗拔力,确保能达到设计值。于是旋喷锚索施工工艺就在市场逐渐兴起并得到广泛应用。

  现有的旋喷搅拌钻具在进行不同孔径的打孔时,由于打孔的直径不一定,需要根据设计要求更换钻头,才能满足打孔的需求,由于钻头更换麻烦,导致浪费时间,影响工期的进度,同时一种规格的钻头只能固定的通道打孔,降低了钻头的使用率。

  实用新型内容

  本实用新型所要解决的技术问题是现有的旋喷搅拌钻具在进行钻不同孔径的孔时,由于打孔的直径不能调整,需要根据设计要求更换钻头,才能满足打孔的需求,由于钻头更换麻烦,导致浪费时间,影响工期的进度。

  本实用新型通过下述技术方案实现:

  一种旋喷搅拌喷射钻具,其特征在于,包括钻头本体、钻爪、执行机构,所述钻头本体为圆柱状,所述钻爪有若干个,并且沿着钻头本体的周向均匀设置于钻头本体的一侧端面,所述钻头本体为空腔结构,所述钻头本体的空腔结构中设置有执行机构,所述执行机构与钻爪连接,并且所述执行机构能够控制钻爪绕着钻头本体的中心线径向伸缩。

  现有的旋喷搅拌钻具在进行钻不同孔径的孔时,由于打孔的直径不一定,需要根据设计要求更换钻头,才能满足打孔的需求,由于钻头更换麻烦,导致浪费时间,影响工期的进度。本申请通过在钻头本体的一侧端面沿圆柱体的周向均匀设置有若干钻爪,钻头本体的为空腔结构,钻头本体的空腔结构中设置有执行机构,执行机构能够控制钻爪沿着钻头本体的径向移动。通过执行机构驱动钻爪沿着钻头本体的径向移动,通过钻爪的移动让钻头本体的最大直径改变,通过执行机构调整钻爪移动实现钻头的大小调整,与现有技术相比能够进行不同孔径的钻探,在钻探不同大小的孔洞时不用更换钻头就可以实现,方便实用。

  进一步,所述执行机构包括小锥齿轮、大锥齿轮,所述钻头本体为双层侧壁的空腔结构,所述双层侧壁中间为空腔,所述空腔的一端为开口,所述钻头本体的双层侧壁的周向均匀设置有若干个圆形槽,所述钻头本体远离开口的一端的端部沿圆柱体的周向均匀设置有若干钻爪的安装槽,所述安装槽与钻头本体的空腔连通,所述大锥齿轮的一侧端面表面上设置有平面螺纹,另一侧表面设置有锥齿,所述大锥齿轮中央设有通孔,所述大锥齿轮通过通孔安装于钻头本体的空腔中,所述大锥齿轮的一侧向着钻爪的一端,所述小锥齿轮通过圆形槽安装与钻头本体的空腔中,所述小锥齿轮的锥齿与大锥齿轮的锥齿啮合,所述钻爪的底部设置有若干个凸起,所述钻爪设置于安装槽中,所述钻爪底部的凸起与大锥齿轮表面的平面螺纹相配合,所述大锥齿轮转动能够带动钻爪能够沿着安装槽移动。通过旋转小锥齿轮带动大锥齿轮旋转,大锥齿轮带动钻爪移动能够方便的实现钻爪的移动,操作简单,控制精度高,钻爪移动后平面螺纹能够对钻爪进行自锁,不会因为受力而回位。

  进一步,所述钻爪包括基体和切削部,所述基体底部设置有若干个凸起,所述基体通过螺栓于切削部固定连接,所述基体安装于安装槽中,所述若干个凸起与平面螺纹配合。钻爪分成两部分,通过螺栓连接,在切削部磨损后可以通过螺栓更换切削部,节省成本。

  进一步,还包括连接组件,连接组件的优选方案为螺栓,所述小锥齿轮的端部内凹形成台阶通孔,所述台阶通孔,所述台阶通孔位于小锥齿轮端部的为内六方结构,所述连接组件穿过台阶通孔将小锥齿轮与钻头本体的内壁连接,所述小锥齿轮能够绕其轴线转动。小锥齿轮通过连接组件与钻头本体连接,小锥齿轮能绕其中心旋转,不至于在钻头旋转时,小锥齿轮掉落。

  进一步,还包括有第二钻爪,所述第二钻爪固定安装于钻头本体安装钻爪的端面,并且与钻头本体同心,所述第二钻爪有若干钻片,所述若干钻片与钻爪间隔分布。第二钻爪与钻爪间隔分布,在钻爪移动后钻头中部会遗留一部分区域钻爪不能够切屑,通过设置第二钻爪能够弥补因为钻爪移动而引起的部分不能的问题,同时钻爪和第二钻爪分两级切削打孔,切削效果更好。

  进一步,所述第二钻爪的中心设置有高压喷嘴,所述高压喷嘴靠近钻头本体的一端设置有高压水管。高压喷嘴设置第二钻爪的中心,在钻探时高压喷嘴能够喷射高压水柱将钻头切削的泥土冲出钻孔,同时高压水道流出的水可以改钻爪和第二钻爪降温。

  进一步,还包括有钻杆,所述钻杆能拆卸的安装于钻头本体开口的一端,所述钻杆呈圆筒状,所述钻杆为圆筒状,圆筒状的一端为开口,另一端设置有用于高压水管穿过的通孔一,所述钻杆的靠近钻头本体一端的侧壁设置有若干个注浆孔,所述钻杆的另一端设置有花键槽。钻杆能对钻头本体的开口进行封堵,防止注浆液和水进入执行机构,钻杆另一端设置有花键槽便于延长连接。高压水管外壁与钻杆本体构成第二流道,第二流道用于输送灌浆液体,第钻杆靠近钻头的一端设置有注浆孔,注浆孔能够将浆液喷射在钻孔的壁面。

  本实用新型与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:本实用新型钻头本体的一侧端面沿圆柱体的周向均匀设置有若干钻爪,钻爪在执行机构的驱动下能够移动,扩大钻头的直径,不用更换钻头就能钻探不同大小的孔洞,方便实用;通过旋转小锥齿轮带动大锥齿轮旋转,大锥齿轮带动钻爪移动,操作简单,控制精度高,同时钻爪移动后平面螺纹能够对钻爪底部的凸起进行自锁,不会因为钻爪受力而移动;第二钻爪能够弥补因为钻爪移动而引起钻头中部不能切削的问题;钻爪和第二钻爪分两级切削打孔,切削效果更好;高压喷嘴设置第二钻爪的中心,在钻探时高压喷嘴能够喷射高压水柱将钻头切削的泥土冲出钻孔,同时高压水道流出的水可以改钻爪和第二钻爪降温。

  附图说明

  此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中:

  图1为本实用新型实施例的整体结构示意图。

  图2为本实用新型实施例的钻爪结构爆炸图。

  图3为本实用新型实施例的钻具爆炸示意图。

  图4为本实用新型实施例的钻头本体的结构示意图。

  附图中标记及对应的零部件名称:

  1-钻头本体,2-钻爪,3-执行机构,4-小锥齿轮,5-大锥齿轮,6-圆形槽,7-安装槽,8-平面螺纹,9-锥齿,10-通孔,11-凸起,12-第二钻爪,15-钻片,16-高压喷嘴,17-高压水管,18-钻杆,19-连接组件,20-基体,21-台阶通孔,22-注浆孔,24-切削部。

  具体实施方式

  为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本实用新型作进一步的详细说明,本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型,并不作为对本实用新型的限定。

  实施例

  如图1至图3所示,一种旋喷搅拌喷射钻具,包括钻头本体1、钻爪2、执行机构3,所述钻头本体1为圆柱状,所述钻头本体1的一侧端面沿圆柱体的圆向均匀设置有若干钻爪2,所述钻头本体1的为空腔结构,所述钻头本体1的空腔结构中设置有执行机构3,并且所述执行机构3能够控制钻爪2绕着钻头本体1的中心线径向伸缩。还包括有第二钻爪12,所述第二钻爪12固定安装于钻头本体1安装有钻爪2的端面,并且与钻头本体1同心,所述第二钻爪12有若干钻片15,所述若干钻片15与钻爪2间隔分布。所述第二钻爪12的中心设置有高压喷嘴16,所述高压喷嘴16靠近钻头本体的一端设置有高压水管17。还包括有钻杆18,所述钻杆18能拆卸的安装于钻头本体1开口的一端,所述钻杆18呈圆筒状,所述钻杆一圆筒状的一端为开口,另一端设置有用于高压水管17穿过的通孔一,所述钻杆18的靠近钻头本体一端的侧壁设置有若干个注浆孔22,所述钻杆18的另一端设置有花键槽。

  具体的,如图3、图4所示,执行机构3包括小锥齿轮4、大锥齿轮5,所述钻头本体1为双层侧壁的空腔结构,所述双层侧壁中间为空腔,所述空腔的一端为开口,所述钻头本体1的双层侧壁的周向均匀设置有若干个圆形槽6,所述钻头本体远离开口的一端的端部沿圆柱体的周向均匀设置有若干钻爪2的安装槽7,所述安装槽7与钻头本体1的空腔连通,所述大锥齿轮5的一侧端面表面上设置有平面螺纹8,另一侧表面设置有锥齿9,所述大锥齿轮5中央设有通孔10,所述大锥齿轮5通过通孔10安装于钻头本体1的空腔中,所述大锥齿轮的一侧向着钻爪2的一端,所述小锥齿轮4通过圆形槽6安装与钻头本体1的空腔中,所述小锥齿轮4的锥齿与大锥齿轮5的锥齿啮合,所述钻爪2的底部设置有若干个凸起11,所述钻爪2设置于安装槽7中,所述钻爪2底部的凸起11与大锥齿轮5表面的平面螺纹8相配合,所述大锥齿轮5转动能够带动钻爪2能够沿着安装槽7移动。所述钻爪2包括基体20和切削部24,所述基体20底部设置有若干个凸起11,所述基体20通过螺栓于切削部24固定连接,所述基体20安装于安装槽7中,所述若干个凸起11与平面螺纹8配合。还包括有连接组件19,连接组件19的优选为螺栓,所述小锥齿轮4的端部内凹形成台阶通孔21,所述台阶通孔21,所述台阶通孔21位于小锥齿轮4端部的为内六方结构,所述接组件19穿过台阶通孔21将小锥齿轮4与钻头本体1的内壁连接,所述小锥齿轮4能够绕其轴线转动。

  以上所述的具体实施方式,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已,并不用于限定本实用新型的保护范围,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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