专利名称:一种可旋转双绳提引冲击钻头的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种用于在土层、卵石及岩石地层中进行水井及钻孔桩基础施工的钻孔设备,特别是一种可旋转双绳提引冲击钻头。
在水井及钻孔桩基础施工中,一项重要的工作是在地层中进行钻孔作业。采用的钻孔方法可分为旋转法和冲击法两大类。传统的冲击钻进法为单绳提引钻头,不能连续排渣,必须中断钻进,用抽渣筒掏渣,钻进效率低。八十年代出现的连续排渣冲击钻机采用双绳提引钻头,在两绳之间放置排渣管进行连续排渣,减少了钻机的辅助工作时间,实现了钻进的连续性,钻进速度有所提高,但由于双绳提引冲击钻具不能旋转,钻头底部刀具增加,从而影响了钻进速度。
在中国专利ZN96213608.5中公开了一种可旋转双绳提引冲击钻具,它是在钻头体上部设置有可以绕钻头轴线旋转的钢丝绳提引环,在钻头体上还固定有叶片,在钻头下落过程中利用泥浆对叶片的冲刷力,使钻头转动一个微小角度。由于叶片结构在实际应用中可靠性差,不能达到预期的目标。
本实用型的目的是要提供一种可旋转双绳提引冲击钻头,以提高双绳提引冲击钻机的钻进速度和可靠性。
本实用新型的目的是这样实现的在钻头体上设有中心管,中心管的上部设有可绕其自由旋转的提引环,在中心管上还设有限制提引环上、下位移的限位环,在所述提引环上设有棘轮,所述钻头体上设有一座板,一压杆可上、下移动地设置在座板上,所述压杆上套设有弹簧,一曲杆的中部与钻头体铰接,其两端分别与压杆、棘爪铰接,所述棘爪与棘轮相接合。
本实用新型提出的可旋转双绳提引冲击钻头,在工作时当钻头下落到孔底时,由于惯性力的作用,压杆压缩弹簧,并通过曲杆和棘爪拨动提引环偏转一个微小的角度,使提引环偏离平衡位置一个微小的角度,而钻头体保持不动;当上提钻头时,提引环和钻头体一起往回转动一个微小的角度,提引环恢复到平衡位置。从而实现了钻头冲击过程中的旋转运动,提高了冲击钻进速度,且比现有的双绳提引冲击钻工作可靠,易于加工。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。
图1是根据本实用新型提出的可旋转双绳提引冲击钻头的整体结构示意图;图2是
图1中A处的局部放大示意图;图3是
图1中沿B-B线的剖视示意图;图4是根据本实用新型提出的可旋转双绳提引冲击钻头的提引环及其相关部件的剖视示意图。
以下结合附图及其最佳实施例对本实用新型提出的具体结构做进一步的描述。
如
图1所示,根据本实用新型提出的可旋转双绳提引冲击钻头由提引环1、棘爪2、棘轮3、曲杆4、压杆5、弹簧7、座板8、钻头体9、钢丝绳带10和吊杆11组成。
如
图1、2、3、4所示,在钻头体9上设有中心管13,中心管13的上部设有可绕其自由旋转的提引环1,在中心管13上还设有限制提引环1上、下位移的限位环12、6,在所述提引环1上设有棘轮3,所述钻头体9上固设有一座板8,一压杆5可上、下移动地设置在带孔的座板8中,所述压杆5上套设有复位弹簧7,一曲杆4的中部与钻头体9铰接,其两端分别与压杆5、棘爪2铰接,所述棘爪2靠其自重保持与平面与棘轮3相接合。
在本实施例中,棘轮2、棘爪3、曲杆4、压杆5、弹簧7及座板8设置两套,对称布置。所述曲杆4由两段直杆组成,其夹角为80~120°。
当钻头下落到孔底时,下落速度急剧降低,在惯性力的作用下,压杆5向下运动,压缩弹簧7,并带动曲杆4顺时针方向转动,曲杆4通过棘爪2带动平面棘轮3和提引环1偏转一个微小的角度,在此过程中,提引环1偏离平衡位置,而钻头体9保持不动;当上提钻头时,提引环1带动钻头体9往回转一个微小的角度,恢复到平衡位置,与此同时,弹簧7使压杆5复位,象这样在每次上下冲击运动中,钻头体9都能转动一个微小角度。如此周而复始,实现了钻头体9的旋转运动。
权利要求1.一种可旋转双绳提引冲击钻头,在钻头体上设有中心管,中心管的上部设有可绕其自由旋转的提引环,在中心管上还设有限制提引环上、下位移的限位环,其特征在于在所述提引环上设有棘轮,所述钻头体上设有一座板,一压杆可上、下移动地设置在座板上,所述压杆上套设有弹簧,一曲杆的中部与钻头体铰接,其两端分别与压杆、棘爪铰接,所述棘爪与棘轮相接合。
2.根据权利要求1所述的可旋转双绳提引冲击钻头,其特征在于设在提引环下部的棘轮为平面棘轮。
3.根据权利要求1所速的可旋转双绳提引冲击钻头,其特征在于所述曲杆由两段直杆组成,其夹角为80~120°。
专利摘要本实用新型涉及一种可旋转双绳提引冲击钻头,在钻头提引环的下部设有棘轮,钻头体上设有弹簧、压杆、曲杆和棘爪。当钻头下落到孔底时,由于惯性力的作用,压杆压缩弹簧,并通过曲杆和棘爪拨动提引环偏转一个微小的角度,使提引环偏离平衡位置一个微小的角度,而钻头体保持不动;当上提钻头时,提引环和钻头体一起往回转动一个微小的角度,提引环恢复到平衡位置,与此同时,弹簧使压杆复位。如此循环往复,使钻头体不断地作旋转运动。
文档编号E21B1/00GK2310856SQ9724377
公开日1999年3月17日 申请日期1997年10月30日 优先权日1997年10月30日
发明者胡定成, 赵青山, 张贵端, 张爱琴 申请人:铁道建筑研究设计院