[發明專利]旋挖樁機高壓注水入巖鉆

在審

• 申請號: 201610119564.6
• 申請日: 2016-03-02
• 公開（公告）號: CN105625939A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 李興濤
• 申請（專利權）人: 李興濤
• 主分類號: E21B7/00
• 分類號: E21B7/00;E21B10/43
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 劉秋芳;胡建平

技術領域

本發明涉及一種旋挖樁機的鉆具，尤其涉及一種旋挖樁機高壓注水入巖鉆。

背景技術

目前使用的各種型號的旋挖樁機，在工作過程中一旦遇到巖層，使用各式鉆具穿巖都很 困難，菠蘿頭鉆具對單軸抗壓強度達到100Mpa左右的巖層，6-8小時可鉆巖深度1米左 右，旋挖樁機巖心筒鉆、高強度截齒旋挖斗對于旋挖樁機扭矩的要求比較高，且效率極低， 部分工況下每小時鉆孔深度不到0.3米，必須暫停鉆巖并冷卻，若不冷卻降溫并持續工作， 因鉆槽內的石渣和石粉堵塞住鉆槽，使樁孔中的水流不能下行到鉆齒處，因而致使鉆齒干摩 擦，溫度急劇升高，最終導致鉆齒快速磨損，因此其鉆巖成本高，且影響穿巖速度。現有的 注水變齒多功能穿巖鉆需要對鉆具配置注水器，其雖然可以較快穿巖，但其在鉆巖的過程中 通過設置在注水器內的水對鉆頭實現冷卻，其結構不僅復雜，且一旦注水器內的冷卻水不 足，需要將整個注水器提升至洞口進行注水，費時費力，操作麻煩。另外，當巖層較硬，挖 掘進度較慢時，由于注水器的進程與鉆具的進程相同，導致注水器的活塞桿同樣進程較慢， 由此造成注水器內的水壓不出來，導致冷卻水供應不充分，影響鉆齒的使用壽命。

此外，孔底注水變齒多功能穿巖鉆，因鉆具的自身結構的限制，樁機操作人員不能有效 地控制鉆孔的深度，常會發生鉆掘過頭損壞鉆具的情況，甚至導致生產安全事故的發生。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術存在的不足提供一種操作方便、鉆巖 速率高和使用壽命長的旋挖樁機高壓注水入巖鉆。

本發明所采用的技術方案為：旋挖樁機高壓注水入巖鉆，包括依次相連的鉆桿、旋轉 閥、入巖桿、鉆頭，所述旋轉閥包括旋轉接頭和套裝在旋轉接頭外的閥座，其特征在于：在 閥座上設有第一進水口，在閥座外周設有護筒，所述閥座通過軸向滑移機構與護筒滑移連 接，在護筒的下端沿周向設有多個自循環止轉油缸，所述自循環止轉油缸的活塞桿朝上，并 與軸向滑移機構相連，所述自循環止轉油缸上設有出水口與第一進水口相連；在閥座上還設 有第二進水口，所述第二進水口通過高壓水管與外置的高壓水泵相連接，在旋轉接頭上設置 有與第一進水口及第二進水口相連通的過流通道，所述過流通道與在入巖桿的通孔內設置的 高壓輸水管相連通，所述高壓輸水管與在鉆頭內設置的冷卻水通道相連通。

按上述技術方案，所述旋轉接頭的兩端分別通過四方頭連接機構與鉆桿和入巖桿相連。

按上述技術方案，四方頭連接機構包括四方插頭、連接座，在連接座上設有四方插孔， 所述四方插頭插裝在四方插孔內，在連接座的四方插孔與四方插頭的結合部開設有徑向的定 位穿接孔，在定位穿接孔中固定有緊固連接件，所述連接座與四方插頭還通過軸向設置的緊 固件連接。

按上述技術方案，在入巖桿上安設有限位件，用于對截齒鉆頭鉆掘深度的限位，所述限 位件的外尺寸大于鉆頭的外徑。

按上述技術方案，所述限位件為外錐面朝下上大下小的錐形限位盤，所述錐形限位盤固 定在入巖桿上。

按上述技術方案，所述鉆頭為截齒鉆頭，其包括截齒安裝套、截齒安裝座和在截齒安裝 座上安設的截齒，在截齒安裝套內設有四方錐形孔，所述截齒安裝座的上端為四方錐形頭， 所述四方錐形頭與四方錐形孔相配合。

按上述技術方案，所述閥座的兩端分別通過軸承與旋轉接頭相配置，所述軸承為石墨合 金自潤滑式軸承。

按上述技術方案，在軸承與端蓋之間安設有密封調節機構。

按上述技術方案，所述密封調節機構包括依次設置的壓板、第一密封圈、第二密封圈， 所述第一密封圈縱截面為方形密封圈，第二密封圈縱截面為圓形，端蓋通過緊固件及壓板將 第一密封圈和第二密封圈壓裝在軸承端面上。

按上述技術方案，所述軸向滑移機構包括在外護筒上設置的軸向滑槽和在閥座外周設置 的徑向伸出的滑移支架，所述滑移支架與軸向滑槽相配置。

按上述技術方案，所述護筒包括外護筒和內護筒，外護筒和內護筒的底端通過底板相 連，所述自循環止轉油缸設置在外護筒和內護筒組成的環形空間內。

按上述技術方案，在護筒的端部設有止轉齒。

本發明所取得的有益效果為：