[發(fā)明專利]巖土層打樁的全液壓潛孔旋轉(zhuǎn)沖擊組合鉆頭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510070655.0
• 申請(qǐng)日: 2015-02-10
• 公開（公告）號(hào): CN104675325B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶德明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陶德明
• 主分類號(hào): E21B4/16
• 分類號(hào): E21B4/16;E21B10/46
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11203
• 代理人: 沈波

1.一種在復(fù)雜巖土層打樁的全液壓潛孔旋轉(zhuǎn)沖擊組合鉆頭，其特征在于：該旋轉(zhuǎn)沖擊組合鉆頭包括旋轉(zhuǎn)動(dòng)力單元和組合液壓沖擊錘單元；旋轉(zhuǎn)動(dòng)力單元包括回轉(zhuǎn)護(hù)壁筒(1)、回轉(zhuǎn)齒輪箱(2)、液壓油回轉(zhuǎn)接頭(3)、液壓馬達(dá)(4)、不旋轉(zhuǎn)鉆桿(5)、中空軸(6)、中空齒輪(7)、液壓油管(8)、沖擊錘液壓油管(9)、護(hù)壁(10)；

組合液壓沖擊錘單元包括分油器(11)、錘體護(hù)壁筒(12)、液壓沖擊錘(13)、沖擊錘固定母體(14)、中空管(15)、排渣管(16)、鑲合金錘板(17)；

回轉(zhuǎn)護(hù)壁筒(1)與回轉(zhuǎn)齒輪箱(2)剛性連接成一個(gè)整體，同時(shí)回轉(zhuǎn)護(hù)壁筒(1)與不旋轉(zhuǎn)鉆桿(5)剛性連接，不旋轉(zhuǎn)鉆桿(5)為樁孔底部的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力單元提供輸出旋轉(zhuǎn)扭矩的反作用力；回轉(zhuǎn)齒輪箱(1)與液壓馬達(dá)(4)連接并由液壓馬達(dá)(4)驅(qū)動(dòng)；

中空齒輪(7)由回轉(zhuǎn)齒輪箱(2)驅(qū)動(dòng)并旋轉(zhuǎn)，中空齒輪(7)與中空軸(6)連接，中空軸(6)也隨之旋轉(zhuǎn)；護(hù)壁(10)與回轉(zhuǎn)齒輪箱(2)剛性連接；分油器(11)一端與中空齒輪(7)連接，另一端與液壓組合沖擊錘單元的錘體護(hù)壁筒(12)連接；

液壓油回轉(zhuǎn)接頭(3)與中空軸(6)連接；不旋轉(zhuǎn)鉆桿(5)與打樁機(jī)連接，液壓油管(8)與不旋轉(zhuǎn)鉆桿(5)一起深入到樁孔底部，液壓油管(8)為整個(gè)液壓系統(tǒng)油路部分；

液壓沖擊錘(13)一端由沖擊錘液壓油管(9)供油并驅(qū)動(dòng)液壓沖擊錘(13)，液壓沖擊錘(13)另一端與鑲合金組合錘頭的鑲合金錘板(17)連接；錘體護(hù)壁筒(12)與沖擊錘固定母體(14)剛性連接成一個(gè)整體，并由旋轉(zhuǎn)動(dòng)力單元帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)；排渣管(16)一端連接在沖擊錘固定母體(14)上，排渣管(16)另一端連接中空管(15)；施工過程中產(chǎn)生的鉆渣通過全液壓潛孔旋轉(zhuǎn)沖擊組合鉆頭的中空管(15)排出到地面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在復(fù)雜巖土層打樁的全液壓潛孔旋轉(zhuǎn)沖擊組合鉆頭，其特征在于：鑲合金組合錘頭安裝固定在錘固定母體(14)的底部，鑲合金組合錘頭為可拆卸、可更換結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在復(fù)雜巖土層打樁的全液壓潛孔旋轉(zhuǎn)沖擊組合鉆頭，其特征在于：鑲合金組合錘頭包括鑲合金錘板(17)、進(jìn)水口(18)、定位塊(19)、排渣吸水口(20)；鑲合金錘板(17)均勻?qū)ΨQ布置在鑲合金組合錘頭的四周及中間；其中，鑲合金組合錘頭四周的鑲合金錘板(17)相互垂直均勻布置，鑲合金組合錘頭中間的鑲合金錘板(17)呈直線布置；各鑲合金錘板(17)間通過定位塊(19)連接；所述鑲合金組合錘頭四周的鑲合金錘板(17)間的定位塊(19)上設(shè)置有進(jìn)水口(18)、排渣吸水口(20)；進(jìn)水口(18)、排渣吸水口(20)相互交錯(cuò)布置；樁孔底部的水吸入進(jìn)水口(18)；排渣吸水口(20)與排渣管(16)相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在復(fù)雜巖土層打樁的全液壓潛孔旋轉(zhuǎn)沖擊組合鉆頭，其特征在于：所述液壓馬達(dá)(4)或?yàn)橐簤簻p速機(jī)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在復(fù)雜巖土層打樁的全液壓潛孔旋轉(zhuǎn)沖擊組合鉆頭，其特征在于：所述鑲合金錘板(17)為鑲合金組合錘頭的凸出結(jié)構(gòu)，用以增大鑲合金組合錘頭與工作面的壓強(qiáng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在復(fù)雜巖土層打樁的全液壓潛孔旋轉(zhuǎn)沖擊組合鉆頭，其特征在于：工作時(shí)，全液壓潛孔旋轉(zhuǎn)沖擊組合鉆頭中的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力單元由液壓馬達(dá)(4)或液壓減速機(jī)通過齒輪組輸出工作扭矩，同時(shí)帶動(dòng)中空軸(6)和液壓油回轉(zhuǎn)接頭(3)的旋轉(zhuǎn)，以及帶動(dòng)液壓組合沖擊錘單元的旋轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)磨碎；同時(shí)全液壓潛孔旋轉(zhuǎn)沖擊組合鉆頭中的液壓組合沖擊錘單元由液壓錘輸出沖擊功傳遞到?jīng)_擊錘固定母體(14)上的鑲合金錘板(17)，鑲合金錘板(17)的沖擊功直接作用在巖石層上，以實(shí)現(xiàn)沖擊破碎；通過旋轉(zhuǎn)磨碎與沖擊破碎的同時(shí)作用，實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)施工。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在復(fù)雜巖土層打樁的全液壓潛孔旋轉(zhuǎn)沖擊組合鉆頭，其特征在于：由于全液壓潛孔旋轉(zhuǎn)沖擊組合鉆頭的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力和液壓組合沖擊錘動(dòng)力是由打樁機(jī)上輸出的液壓油管(8)提供，同時(shí)全液壓潛孔旋轉(zhuǎn)沖擊組合鉆頭是在樁孔底部自轉(zhuǎn)，而與其連接傳遞被動(dòng)扭矩的不旋轉(zhuǎn)鉆桿(5)并不轉(zhuǎn)動(dòng)，因此確保了從打樁機(jī)上輸送到樁孔底部的液壓油管不旋轉(zhuǎn)、不纏繞。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在復(fù)雜巖土層打樁的全液壓潛孔旋轉(zhuǎn)沖擊組合鉆頭，其特征在于：全液壓潛孔旋轉(zhuǎn)沖擊組合鉆頭是由多個(gè)液壓元件組合而成，所以除了可更換的鑲合金組合錘頭外，其他部件和液壓管件都內(nèi)置于密閉的腔體內(nèi)，相對(duì)于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)之間都設(shè)有密封裝置。