一種快速排渣滾刀鑽頭的製作方法

2023-12-10 12:29:22

本實用新型涉及工程施工技術領域，具體涉及一種快速排渣滾刀鑽頭。

背景技術：

隨著橋梁的灌注樁直徑越來越大，當前的橋梁灌注樁的施工過程中，主要採用鑽井法施工成孔，在整個樁基施工過程中，制約工期的主要因素就是鑽孔的速度，如何提高鑽進效率是當前鑽井法橋梁灌注樁施工的主要問題。

鑽井法中制約鑽進效率的主要有如下因素：其一是鑽機的鑽井能力，其二鑽機的刀具質量，其三是孔底泥漿的流速，其中，鑽機能力是解決鑽機鑽動與鑽不動問題，刀具質量是解決破巖速度和提高純工作時間的問題，泥漿流速是解決破碎的沿渣能不能及時吸收到地面的問題。近幾年隨著技術的提升，鑽機功率不斷增加，在一定程度上，鑽機具備大的提升力和大的扭矩，能夠實現大口徑灌注樁的一級成孔；刀具質量也有了較大的提升，尤其是大球齒刀的出現，很好的解決了硬巖的施工，當前制約鑽井效率的主要因素是孔底泥漿的流速、排渣效率低的問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的是：提供一種可提高孔底泥漿流速的快速排渣滾刀鑽頭，能夠提高鑽井的效率。

為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是：

一種快速排渣滾刀鑽頭，包括整體呈圓柱狀的鑽頭本體，所述鑽頭本體的下端設置有滾刀，所述滾刀沿著鑽頭本體的下端周向方向及徑向方向間隔設置有多個，位於鑽頭本體的下端設置有抽漿孔，位於鑽頭本體的下端還設置有擋板，所述擋板的板面與鑽頭本體的下端面垂直且整體呈圓弧板狀且與鑽頭本體的下端面圓心同心布置，所述抽漿孔位於鑽頭本體的下端面中心位置處布置。

本實用新型還存在以下特徵：

所述擋板沿著鑽頭本體的下端周向方向間隔設置有多段，所述滾刀的輥面最低端低於擋板的下端面。

所述抽漿孔沿著鑽頭本體的軸向方向向上延伸，且與上端的抽吸機構連通。

位於鑽頭本體的下端面設置的滾刀的滾動軸芯線水平且與鑽頭本體軸向方向垂直，位於鑽頭本體的下端面邊緣位置處設置的滾動軸芯線傾斜且向遠離鑽頭本體的邊緣側布置。

所述鑽頭本體的上端設置有延伸段用於與鑽杆連接。

所述抽漿孔的旁側設置有輔助抽漿孔，所述輔助抽漿孔沿著鑽頭本體向上延伸且與抽漿孔連通。

與現有技術相比，本實用新型具備的技術效果為：在鑽頭本體的下端增加擋板，鑽頭在實際鑽進的過程中，泥漿流動區域變成擋板面下至抽漿孔區域，該擋板的泥漿流動區域(斷面積)大大減小，在供風量不變情況下使得泥漿流速大幅提高，而且泥漿流動軌跡也變低更靠近抽漿孔工作面，也有利於泥漿充分攜帶鑽渣，避免鑽渣重複研磨，這樣就能大大提高鑽進效率。

附圖說明

圖1是快速排渣滾刀鑽頭的端面結構示意圖；

圖2是圖1中的I-I剖面視圖

圖3是快速排渣滾刀鑽頭處在使用狀態下的結構示意圖。

具體實施方式

結合圖1至圖3，對本實用新型作進一步地說明：

一種快速排渣滾刀鑽頭，包括整體呈圓柱狀的鑽頭本體10，所述鑽頭本體10的下端設置有滾刀20，所述滾刀20沿著鑽頭本體10的下端周向方向及徑向方向間隔設置有多個，位於鑽頭本體10的下端設置有抽漿孔11，位於鑽頭本體10的下端還設置有擋板30，所述擋板30的板面與鑽頭本體10的下端面垂直且整體呈圓弧板狀且與鑽頭本體10的下端面圓心同心布置，所述抽漿孔11位於鑽頭本體10的下端面中心位置處布置。

結合圖3所示，參照圖示中的箭頭流向，在鑽頭本體10的下端增加擋板30，鑽頭在實際鑽進的過程中，泥漿流動區域變成擋板面下至抽漿孔11區域，該擋板30的泥漿流動區域(斷面積)大大減小，在供風量不變情況下使得泥漿流速大幅提高，而且泥漿流動軌跡也變低更靠近抽漿孔11工作面，也有利於泥漿充分攜帶鑽渣，避免鑽渣重複研磨，這樣就能大大提高鑽進效率。

結合圖1所示，作為本實用新型的優選方案，所述擋板30沿著鑽頭本體10的下端周向方向間隔設置有多段，所述滾刀20的輥面最低端低於擋板30的下端面。

上述的鑽頭在實際鑽進的過程中，滾刀20在高速旋轉的過程中，將孔底的鑽渣帶起，鑽渣衍射擋板30的延伸方向旋轉，並且由鑽頭本體10的下端外側向圓心位置處導送，從而由鑽頭本體10的中心抽漿孔11抽出，減少鑽渣的反覆研磨，從而可顯著提高鑽進效率，該鑽頭可最大程度上提高施工效率，顯著減少成本。

所述抽漿孔11沿著鑽頭本體10的軸向方向向上延伸，且與上端的抽吸機構連通；鑽頭在鑽進的過程中，利用抽吸機構將導送至鑽頭下端中心位置處的抽漿孔11的鑽渣排除，避免滾刀20的重複研磨，

結合圖2所示，進一步地，位於鑽頭本體10的下端面設置的滾刀20的滾動軸芯線水平且與鑽頭本體10軸向方向垂直，位於鑽頭本體10的下端面邊緣位置處設置的滾動軸芯線傾斜且向遠離鑽頭本體10的邊緣側布置；

上述的鑽頭的滾刀20的布置，能夠實現對孔井的有效的擴孔作用。

所述鑽頭本體10的上端設置有延伸段12用於與鑽杆連接。

為進一步地提高對鑽渣的排除效果，所述抽漿孔11的旁側設置有輔助抽漿孔13，所述輔助抽漿孔13沿著鑽頭本體10向上延伸且與抽漿孔11連通；

通過上述的輔助抽漿孔13在在抽吸機構的強大抽吸力的作用下，從而能夠快速的將鑽頭本體10下端的孔井內壁的鑽渣、泥沙等抽出，進一步提高鑽進效率。

對於本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本實用新型的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。