一种清洁度较好的超级牙轮扩孔器的制作方法

本实用新型涉及非开挖岩石钻具领域，特别涉及一种清洁度较好的超级牙轮扩孔器。

背景技术：

非开挖技术是指不开挖地表的情况下探测、检查、修复和铺设各种地下公用设施的一种技术和方法，非开挖导向钻进铺设管线是在传统顶管法和不能定向水平钻进的铺管法基础上引进现代的导向技术而发展起来的铺管技术，它的施工顺序大体为：利用置于地面的铺管机，沿待铺线的设计轨迹先钻成一个上一级孔，然后使用已通过的钻杆在出土端安装扩孔器回扩，扩大至适合生产管道铺设的直径，然后将待铺设的管道拉入孔内，在不破坏地貌的前提下实现管线施工。

公开号为CN201433718Y的中国专利公开了一种具有排泄槽结构的水平定向穿越钻头，它通过在牙轮之间设置排泄槽将破碎的岩屑带出钻头外避免岩屑堆积在钻头前方，这种方式虽然可避免钻头被岩屑堆积，但是不能将牙轮上的碎屑完全冲洗掉，会使牙轮上的碎屑和泥沙将牙轮轮齿粘裹住影响牙轮对岩壁的破损效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种清洁度较好的超级牙轮扩孔器，其具有保证牙轮轮齿不被泥沙粘裹失去破碎岩石的效果及牙轮不被碎屑进入转动间隙处卡死的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种清洁度较好的超级牙轮扩孔器,包括芯轴、轮架、牙轮，所述轮架固连在芯轴外壁中部上，所述牙轮转动连接在轮架一侧且牙轮轴线与芯轴轴线相交，所述芯轴内部设有通孔，所述轮架上设有若干喷嘴，所述喷嘴与通孔相连且将通孔内的水喷到牙轮端头处，所述喷嘴之间设有清洗管，所述清洗管与通孔相通且将通孔内的水喷到牙轮两侧。

通过采用上述技术方案，在扩孔时喷嘴将水喷到牙轮端头处，清洗管将水喷到牙轮两侧，使得牙轮可得到全方位的冲洗，同时喷嘴还可将从牙轮底端与轮架之间的间隙进入的碎屑及泥沙冲出轮架外，避免碎屑泥沙进入牙轮与轮架连接处卡柱牙轮的转动影响牙轮轮齿对岩壁的破碎作用，并且水喷到牙轮上还可起到降温冷却的作用。

进一步的，所述芯轴在轮架处开有水眼，所述轮架内设有空腔，所述空腔配合水眼连通喷嘴、清洗管和通孔。

通过采用上述技术方案，设置空腔和水眼使得通孔可同时对喷嘴及清洗管供水，结构简单十分方便。

进一步的，所述芯轴在喷嘴喷水方向的一端开有与钻杆螺纹连接的母扣，所述芯轴另一端固连有与钻杆螺纹连接的公扣。

通过采用上述技术方案，通过螺纹连接方便扩孔器的拆装，且螺纹连接较为稳固还可传递力矩，十分方便。

进一步的，所述芯轴靠近母扣的一侧固连有导正端头，所述导正端头包括导板、合金豆，所述导板为直角梯形，所述导板组呈放射状与芯轴固连，所述导板斜面朝向母扣，所述合金豆均匀固连在导板顶端且合金豆顶端高度高于导板高度。

通过采用上述技术方案，在扩孔时导正端头插入上一级孔内使扩孔器的轴线与上一级孔轴线重合，提高扩孔合格率，同时设置合金豆可避免导板磨损。

进一步的，所述导板之间固连有环形钢制肋板，所述肋板轴线与芯轴轴线重合。

通过采用上述技术方案，设置肋板加强导板的强度，降低导板受到上一级孔的反作用力引起塑性形变的概率。

进一步的，所述轮架顶端面上也固连有若干合金豆。

通过采用上述技术方案，在不需要扩孔器时将扩孔器斜放在地面上，此时轮架顶端接触地面，设置突出轮架顶端面的合金豆避免轮架被地面磨损导致轮架强度降低。

进一步的，所述轮架远离牙轮一侧固连有若干直角梯形的筋板，所述筋板底端与芯轴固连。

通过采用上述技术方案，设置筋板提高牙轮在扩孔器轴线方向的强度，大大降低牙轮在受到轴向的反作用力使牙轮脱落的概率。

进一步的，所述筋板在底端直角处开有圆弧状的装配孔。

通过采用上述技术方案，设置装配孔可使筋板避开轮架与芯轴的连接焊缝，令筋板的直角面尽可能多的接触到轮架与芯轴的端面，提高筋板的连接强度。

进一步的，所述筋板侧面开有圆柱形减重孔。

通过采用上述技术方案，设置减重孔可使扩孔器重量有所减少，便于扩孔器的运输。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、通过在喷嘴之间设置清洗管可对牙轮两侧进行清洁，配合喷嘴对牙轮进行全方位冲洗，避免泥沙碎屑将牙轮粘裹住；

2、通过设置导正端头可对扩孔器进行导向，使扩孔器的轴线始终与上一级孔的轴线保持重合，提高扩孔的合格率；

3、通过设置合金豆提高扩孔器的耐磨性，进而提高扩孔器的使用寿命；

4、通过设置筋板使牙轮在扩孔器轴线方向上具有较高的强度，使牙轮可受较大的反作用力，保护牙轮不会脱落。

附图说明

图1是本实施例的工作状态图；

图2是本实施例的侧剖面图；

图3是本实施例的空腔结构图。

图中，1、芯轴；11、母扣；12、公扣；13、通孔；14、水眼；2、导正端头；21、导板；22、肋板；23、合金豆；3、轮架；31、空腔；32、喷嘴；33、清洗管；4、牙轮；5、筋板；51、减重孔；52、装配孔；6、上一级孔；61、孔壁；62、钻杆。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型的设计原理是：

通过在喷嘴32之间设置清洗管33可对牙轮4两侧进行清洁，配合喷嘴32对牙轮4进行全方位冲洗，同时清洗管33还可将从牙轮4底端的间隙进入牙轮4与轮架3之间的泥浆和碎屑冲出扩孔器外，保证碎屑与泥浆不会影响牙轮4的转动，提高扩孔效率。

实施例：一种清洁度较好的超级牙轮扩孔器，如图1所示，包括芯轴1、轮架3、牙轮4，芯轴1为规则圆柱体，轮架3固连在芯轴1中部，六个牙轮4呈放射状均匀转动连接在轮架3上，且牙轮4组的轴线延长线交于芯轴1轴线上一点，在芯轴1靠近牙轮4组轴线交点的一端设有带有螺纹的母扣11，芯轴1另一端固连带有螺纹的公扣12，母扣11可与钻杆62连接，公扣12也可与钻杆62相连，使用螺纹连接使扩孔器不易滑脱还可输出力矩，同时安装方便，一举两得。

结合图1、图2，芯轴1靠近母扣的一侧外壁上固连有导正端头2，导正端头2包括导板21、肋板22、合金豆23，导板21为规则直角梯形钢板，表面进过调质使强度和耐磨性得到加强，六块导板21呈放射状均匀固连在芯轴1上且导板21的长度方向与芯轴1的轴线方向相同，设置导板21在扩孔初期抵接在上一级孔6的孔壁61上，使芯轴1的轴线与上一级孔6的轴线重合，提升扩孔合格率；若干合金豆23离散镶嵌在导板21顶端面上，合金豆23同样经过调质等热处理方式使合金豆23具有较高的强度和耐磨性，设置合金豆23避免导板21与孔壁61接触磨损降低导板21的强度，六块弧状的肋板22固连在相邻的肋板22之间形成环状，且在靠近母扣11处的导板21处设有肋板22，靠近牙轮4处的导板21上也固连有肋板22，设置两层肋板22加强导板21之间的连接强度，降低导板21在受到孔壁61的反作用力时扭曲变形。

结合图2、图3，芯轴1内沿轴线方向开有通孔13，芯轴1位于轮架3处开有水眼14，轮架3内设有空腔31，空腔31底端与水眼14相连，空腔31另两侧分别固连有喷嘴32、清洗管33，清洗管33固连在相邻牙轮4之间，清洗管33伸出轮架3外可对两侧的牙轮4进行喷水工作，喷嘴32固连在牙轮4下端，且喷嘴32的轴线与正对的牙轮4轴线和芯轴1轴线共面，喷嘴32与清洗管33轴线均倾斜且出口正对牙轮4；在扩孔时向通孔13通水，水流经空腔31进入喷嘴32和清洗管33处，喷嘴32将水喷到牙轮4的端头处，清洗管33将水喷到牙轮4的两侧，使得牙轮4可得到全方位的冲洗，同时喷嘴32还可将从牙轮4底端的间隙进入牙轮4与轮架3之间的泥浆和碎屑冲出扩孔器外，避免碎屑泥沙进入牙轮4与轮架3连接处卡住牙轮4影响牙轮4轮齿对岩壁的破碎作用；因清洗管33位于相邻牙轮4之间则使牙轮4受到两根清洗管33的作用，提高清洗效率，同时牙轮4与水接触可由水将牙轮4与孔壁61摩擦产生的热量带走，避免牙轮4过热与轮架3融合使牙轮4失效。

结合图2，图3，轮架3顶端面上也镶嵌有若干合金豆23，在放置扩孔器时将扩孔器倾斜放置，此时轮架3顶端面的合金豆23和公扣12与地面接触，牙轮4远离地面，避免牙轮4与地面接触磨损使牙轮4失效，同时避免轮架3磨损降低轮架3的强度；轮架3远离牙轮4一侧固连有直角梯形的筋板5，筋板5为钢制实心板，筋板5斜面相对的直角面与轮架3固连，筋板5底面与芯轴1固连，设置筋板5提高牙轮4在扩孔器轴线方向的强度，在牙轮4受到轴向力时由筋板5将力导至芯轴1处，大大降低牙轮4在受到轴向的反作用力使牙轮4脱落的概率，筋板5侧面开有圆形减重孔51，在保证筋板5应有强度下降低筋板5的重量，进而降低扩孔器的重量，便于扩孔器的运输；筋板5在与轮架3和芯轴1固连的直角端开有弧形的装配孔52，设置装配孔52在焊接筋板5时避免出现筋板5直角端抵接在芯轴1与轮架3的焊缝上导致筋板5直角面不能与轮架3及芯轴1抵接的问题，开有装配孔52后筋板5不会抵接在轮架3与芯轴1的焊缝处保证筋板5的直角面绝大部分抵接在轮架3及芯轴1处，提高筋板5的连接强度。

具体实施过程：在需要扩孔时，将芯轴1上的母扣11拧到钻杆62上，之后钻杆62转动并拉动扩孔器向上一级孔6内运动，同时导正端头2插入到上一级孔6内，使导板21上的合金豆23与孔壁61接触进行对中，保证扩孔器的轴线与上一级孔6的轴线重合，之后导正端头2慢慢深入，直到孔壁61与牙轮4接触，此时牙轮4利用与孔壁61的摩擦及芯轴1的转动作用使牙轮4自转，通过牙轮4与孔壁61接触将孔壁61上的岩石及土壤磨掉，使孔壁61的直径规格变大，同时向通孔13内通水，水流经水眼14及空腔31流到喷嘴32和清洗管33处，喷嘴32将水喷到牙轮4的两侧，清洗管33将水喷到牙轮4的端头处，使牙轮4上的岩石碎屑及土壤被冲洗掉，避免碎屑及土壤将牙轮4黏裹住使牙轮4不能与孔壁61接触令扩孔器失效。

综上所述，本实用新型具有通过在喷嘴32之间设置清洗管33可对牙轮4端头进行清洁，配合喷嘴32对牙轮4进行全方位清洁，避免牙轮4被泥沙碎屑将牙轮4粘裹住；通过设置导正端头2可对扩孔器进行导向，使扩孔器的轴线始终与上一级孔6的轴线保持重合，提高扩孔的合格率；通过设置合金豆23提高扩孔器的耐磨性，进而提高扩孔器的使用寿命；通过设置筋板5使牙轮4在扩孔器轴线方向上具有较高的强度，使牙轮4可受较大的反作用力，保护牙轮4不会脱落的优点。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。