一種可旋轉雙繩提引衝擊鑽具的製作方法

2023-06-20 10:18:31 1

專利名稱：一種可旋轉雙繩提引衝擊鑽具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於在土層、卵石及巖石地層中進行鑽孔作業的衝擊鑽具，特別是一種可旋轉雙繩提引衝擊鑽具。
目前在水井及鑽孔樁基礎施工中主要用兩種方法進行鑽孔作業旋轉法和衝擊法。傳統的衝擊法採用單根鋼絲繩提引鑽具，不能通過循環泥漿進行連續排渣，必須中斷鑽進，用抽渣筒掏渣，鑽進效率低。八十年代出現的雙繩提引連續排渣衝擊鑽機採用兩根鋼絲繩提引鑽具，中間放置排渣管，可以在衝擊鑽進的同時通過循環泥漿進行排渣，實現了鑽進的連續性，並且孔底清潔，因而鑽進速度比單繩衝擊鑽機高。但由於現有雙繩提引衝擊鑽具不能旋轉，鑽頭底部整個斷面都必須布置刀具，因此單位接觸面積上的衝擊力較小，影響了鑽進速度。
本實用新型的目的是要克服現有雙繩提引衝擊鑽具不能旋轉的缺陷，提供一種可旋轉的雙繩提引衝擊鑽具，從而減少鑽頭底部衝擊刃的數量，提高鑽進速度。
本實用新型的目的是這樣實現的在鑽頭體上部設置有可以繞鑽頭軸線自由旋轉的鋼絲繩提引環，所述鑽頭體上還固定有葉片。葉片的表面為螺旋面或為與鑽頭軸線斜交的平面。
由於在雙繩提引衝擊鑽具上設置了可以繞鑽頭軸線自由旋轉的鋼絲繩提引環和葉片，因此在鑽頭下落過程中，泥漿對葉片的衝刷力可使鑽頭轉動一個微小角度，而鑽頭上提時不發生轉動，從而實現了鑽頭衝擊運動過程中的旋轉運動，因此可以減少衝擊刀具數量，增加單位接觸面積上的衝擊力。且衝擊刀具與地層的接觸點不斷改變，有利於巖土的破碎。因而鑽進速度比現有雙繩提引衝擊鑽具高。而且本實用新型結構簡單新穎，工作可靠，易於加工。
本實用新型的具體結構由以下的最佳實施例及其附圖給出。


圖1是根據本實用新型提出的可旋轉雙繩提引衝擊鑽具的剖視示意圖；圖2是根據本實用新型提出的可旋轉雙繩提引衝擊鑽具的鋼絲繩提引環的示意圖；圖3是根據本實用新型提出的可旋轉雙繩提引衝擊鑽具的鑽頭體的剖視示意圖。
以下結合附圖對本實用新型做進一步的描述。
如附
圖1至3所示，可旋轉衝擊鑽具由鋼絲繩2、吊杆3、鋼絲繩提引環4、葉片5和鑽頭體6組成。兩鋼絲繩2與吊杆3相聯接，所述吊杆3固定在鋼絲繩提引環4上，上述提引環4設置在鑽頭體的中心管8上，中心管8上部固設有限位環7。鋼絲繩提引環4通過限位環將提升力傳遞給鑽頭。鋼絲繩提引環4和中心管8之間為間隙配合，鋼絲繩提引環4可以繞鑽頭軸線作自由轉動。在鑽頭體6上固定有2-18個葉片5。葉片的表面為與鑽具軸線成小於60°夾角的平面或內側螺旋角大小30°的螺旋面。
工作時鑽具由鋼絲繩2提引，排渣管1插入鑽頭體中心管8內，二者之間為間隙配合。鑽頭體6在鋼絲繩2的提引下作上下衝擊運動時，排渣管保持不動。通過排渣管可以在衝擊鑽進的同時通過循環泥漿進行連續排渣。
鑽頭下落過程中，鋼絲繩提引環4和鑽頭體6同步下落，兩者之間處於鬆開狀態。泥漿對鑽頭葉片的衝刷作用可以形成轉矩使鑽頭轉動一個微小的角度，而鋼絲繩提引環在其自重作用下不會發生轉動。鑽頭上提過程中，由於鋼絲繩提引環4和限位環7之間相互接觸並傳遞鋼絲繩2的提升力，鑽頭體不能轉動。這樣，在每次上下衝擊運動中，鑽頭體都能轉動一個微小的角度，如此周而復始，從而實現了鑽頭的旋轉運動。
權利要求1.一種可旋轉雙繩提引衝擊鑽具，包括鑽頭體、吊杆、鋼絲繩、排渣管，其特徵是在所述鑽頭體上部設有可繞鑽頭軸線自由轉動的鋼絲繩提引環，且鑽頭體上還固定有葉片。
2.根據權利要求1所述的可旋轉衝擊鑽具，其特徵是所述葉片表面為與鑽頭軸線成小於60°夾角的平面，或為內側螺旋角大於30°的螺旋面。
3.根據權利要求1或2所述的可旋轉衝擊鑽具，其特徵是所述葉片數量為2-18片。
專利摘要本實用新型涉及一種在地層中進行鑽孔作業的衝擊鑽具，特別是一種可旋轉雙繩提引衝擊鑽具。本鑽具採用兩根鋼絲繩提引鑽頭，兩根鋼絲繩中間設置排渣管，可以在衝擊鑽進的同時通過循環泥漿將巖渣排至孔外。其特徵是鑽頭體上部設有可自由旋轉的鋼絲繩提引環和葉片，葉片的表面為螺旋面或為與鑽頭軸線斜交的平面。在鑽頭下落過程中，葉片在泥漿衝刷力的作用下可使鑽頭旋轉一定的角度，在反覆的衝擊運動中鑽頭可以不斷旋轉。
文檔編號E21B1/00GK2268120SQ96213608
公開日1997年11月19日 申請日期1996年6月13日 優先權日1996年6月13日
發明者趙青山, 胡定成, 黃先琪, 張愛琴, 張貴端, 朱國祥, 王述仁, 劉貴江 申請人:鐵道建築研究設計院