一种适用于砂卵石地层快速钻孔的防塌方钻头

1.本实用新型涉及钻孔设备技术领域，具体为一种适用于砂卵石地层快速钻孔的防塌方钻头。


背景技术：

2.在钻孔桩施工中，经常会遇到难于成孔的砂卵石地层，施工中由于钻具回转的震动及撞击等因素的影响，使孔壁出现掉块、坍塌、垮孔等不良现象，造成钻进困难，且时常发生卡钻的问题，使工程造价增加，工期延长，直接影响到工程质量和经济效益；
3.针对掉块、坍塌、垮孔等现象，可在孔口埋设护筒，放置不良现象发生的同时，可控制桩位以及导正钻具，但卡钻的问题扔无法解决，因此针对以上问题，遂有本案产生。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种适用于砂卵石地层快速钻孔的防塌方钻头，以解决现有技术中在对砂卵石地层进行钻孔时容易发生卡钻的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种适用于砂卵石地层快速钻孔的防塌方钻头，包括：主钻头、副钻头、套环、限位环、密封环、弹簧，所述主钻头和副钻头均为管状结构，所述主钻头环形外壁的下端开设有螺纹，所述副钻头套接于主钻头的外侧，且所述副钻头与主钻头的主轴线相重合，所述套环套接于主钻头的外侧，且通过螺栓固定于副钻头的底端，所述套环上壁面的内沿垂直设置有限位环，所述限位环贴合于主钻头的环形外壁和副钻头环形内壁之间，所述主钻头环形外壁的顶端安装有密封环，所述密封环贴合于副钻头环形内壁，所述主钻头的环形外壁上开设有限位槽，所述副钻头环形内壁的上方安装有限位块，所述限位块与限位槽相互配合，且限位块可在限位槽内垂直滑动，所述主钻头环形外壁且位于限位槽下方安装有复位环,所述主钻头的外壁且位于限位块和复位环之间套接有弹簧，所述弹簧的最大外径小于副钻头的内径，所述弹簧的最大内径大于主钻头的外径；
7.当位于初始状态时，即弹簧为自然状态下，主钻头的顶端平面与副钻头的顶端平面位于同一水平面上，同时限位块位于限位槽的顶端；当位于工作状态时，即弹簧为压缩状态下，主钻头的工作端和副钻头的工作端形成锥形结构。
8.优选的，所述主钻头和副钻头的顶端直径均大于底端直径，且连接处平滑过度。
9.优选的，所述限位环的环形内壁上，等距开设有滑槽，所述主钻头的环形外壁上且位于复位下方等距开设有滑块，所述滑槽和滑块相互配合。
10.优选的，所述密封环由金属内圈和橡胶外圈组成。
11.优选的，所述限位槽的顶部为开口式。
12.优选的，所述限位环环形内壁上开设的滑槽未垂直贯穿限位环的底面，且限位环环形内壁的底端安装有密封胶圈。
13.优选的，所述主钻头的环形内壁上沿垂直方向安装有喷头，所述喷头的喷嘴高于
主钻头的顶面。
14.优选的，所述主钻头的环形外壁上且位于套环和螺纹之间安装有连接管，在初始状态下，所述连接管的顶面和套环地面之间留有空隙，且连接管的外直径与副钻头的外直径相同。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该可防塌方的砂卵石地层快速钻孔设备，通过可沿主钻头主轴线方向滑动的副钻头，在钻孔时地层对钻头的挤压，副钻头将向主钻头开设螺纹的一端移动，主钻头在钻孔的同时，副钻头与主钻头同步转动，进行钻孔，在适当时机可进行短距离退钻，在弹簧的作用下，副钻头可恢复至原位，避免了长时间的钻孔，砂石堆积在钻头处，造成卡钻的情况，同时在工作状态时，主钻头和副钻头形成的锥形结构，可提高钻孔效率。
附图说明
16.图1为本实用新型结构示意图；
17.图2为本实用新型局部剖视图；
18.图3为本实用新型爆炸示意图。
19.图中：1、主钻头，2、副钻头，3、套环，4、限位环，5、密封环，6、限位块，7、弹簧，8、滑块，9、复位环，10、喷头，11、连接管。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.请参阅图1-3，本实用新型提供一种适用于砂卵石地层快速钻孔的防塌方钻头技术方案，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，具体工作如下。
22.一种适用于砂卵石地层快速钻孔的防塌方钻头，包括：主钻头1、副钻头2、套环3、限位环4、密封环5、弹簧7，主钻头1和副钻头2均为管状结构，主钻头1环形外壁的下端开设有螺纹，副钻头2套接于主钻头1的外侧，且副钻头2与主钻头1的主轴线相重合，套环3套接于主钻头1的外侧，且通过螺栓固定于副钻头2的底端，套环3上壁面的内沿垂直设置有限位环4，限位环4贴合于主钻头1的环形外壁和副钻头2环形内壁之间，主钻头1环形外壁的顶端安装有密封环5，密封环5贴合于副钻头2环形内壁，主钻头1的环形外壁上开设有限位槽，副钻头2环形内壁的上方安装有限位块6，限位块6与限位槽相互配合，且限位块6可在限位槽内垂直滑动，所述主钻头1环形外壁且位于限位槽下方安装有复位环9,主钻头1的外壁且位于限位块6和复位环9之间套接有弹簧7，弹簧7的最大外径小于副钻头2的内径，弹簧7的最大内径大于主钻头1的外径，当位于初始状态时，即弹簧7为自然状态下，主钻头1的顶端平面与副钻头2的顶端平面位于同一水平面上，同时限位块6位于限位槽的顶端，当位于工作状态时，即弹簧7为压缩状态下，主钻头1的工作端和副钻头2的工作端形成锥形结构当钻头进行钻孔时，主钻头1与副钻头2同时接触地面，在向下推进时，地面挤压副钻头2的力大于
弹簧7的弹力，副钻头2将向钻头开设螺纹的一端移动，限位块6将向限位槽的另一端滑动，同时弹簧7被挤压，主钻头1和副钻头2同步转动，且主钻头1和副钻头2形成锥形结构，使钻孔的效率更高，在适当时机可进行短距离的退钻，退钻时，在弹簧7的作用下，副钻头2将恢复至原位，限位环4未贯穿环形内壁地面的滑槽与滑块8的配合可对副钻头2进行限位，使副钻头2的工作端主钻头1工作端保持同一平面，在副钻头2恢复原位的过程中，可使主钻头1和副钻头2之间的砂石脱落，有效避免了卡钻的现场，其中密封环5限位环4在起到密封的作用的同时，也进一步保证了主钻头1和副钻头2的之间的稳定性，避免副钻头2和主钻头1之间发生偏心现象。
23.主钻头1和副钻头2的顶端直径均大于底端直径，且连接处平滑过度，在工作状态，副钻头2向主钻头1螺纹一端移动至最大限位时，主钻头1变径连接处的外壁面和副钻头2变径连接处的外壁面相互贴合，保证了副钻头2工作的稳定性。
24.限位环4的环形内壁上，等距开设有滑槽，主钻头1的环形外壁上且位于复位环9下方等距开设有滑块8，滑槽和滑块8相互配合。
25.密封环5由金属内圈和橡胶外圈组成，密封圈的金属内圈可在钻孔时，保证主钻头1和副钻头2之间的密封性，避免钻孔时砂石进入主钻头1和副钻头2之间的空腔内，退钻时，副钻头2和主钻头1之间在橡胶外圈的作用下，保持密封状。
26.限位槽的顶部为开口式，在将套环3取下后，可由主钻头1工作端将副钻头2取下，便于后期的清理和维护,同时可对副钻头2进行限位。
27.限位环4环形内壁上开设的滑槽未垂直贯穿限位环4的底面，且限位环4环形内壁的底端安装有密封胶圈，为贯穿限位环4的滑槽与滑块8的配合，可对于限位环4连接的副钻头2进行限位，避免副钻头2滑出主钻头1的外侧，同时密封圈进一步保证主钻头1和副钻头2之间内腔的密封性。
28.主钻头1的环形内壁上沿垂直方向安装有喷头10，喷头10的喷嘴高于主钻头1的顶面，喷头10通过主钻头内腔与外部的注水机相连接，在进行钻孔时，可同时进行喷浆，以提高钻孔的效率。
29.主钻头1的环形外壁上且位于套环3和螺纹之间安装有连接管11，在初始状态下，连接管11的顶面和套环3地面之间留有空隙，且连接管11的外直径与副钻头2的外直径相同，所述连接管与螺纹之间留有足够的空间，以便主钻头与其他部件进行螺接。
30.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。