[發明專利]一種旋挖鉆機入巖鉆頭和旋挖鉆機

在審

• 申請號: 202010540748.6
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111622676A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 趙鑫宇
• 申請（專利權）人: 趙鑫宇
• 主分類號: E21B10/43
• 分類號: E21B10/43;E21B10/12;E21B3/00
• 代理公司: 北京棘龍知識產權代理有限公司 11740
• 代理人: 戴麗偉

本發明涉及旋挖鉆機技術領域，具體涉及一種旋挖鉆機入巖鉆頭和旋挖鉆機。本發明提供的旋挖鉆機入巖鉆頭包括鉆筒、刀具和環狀刀盤，環狀刀盤上設有滾刀、斗齒和鉆刀，在對硬巖進行鉆孔作業時，滾刀先接觸巖石，因滾刀軸能夠承受較大的徑向壓力，受到徑向壓力后滾刀會對巖層產生較大的壓強，巖石受到滾刀攆壓會產生裂紋，實現預破碎。牙輪或截齒再繼續跟進，對巖層產生磨削、敲擊破碎。因滾刀的碾壓已經產生裂紋，截齒或牙輪能輕易潛入巖層縫隙，對巖層造成擠壓破碎。斗齒跟進主要防止牙輪和截齒切削后產生的碎屑造成鉆渣的二次磨削，與現有的單一鉆頭相比，本申請提供的鉆頭，能夠適用于不同地質的巖層施工，適用范圍更廣，入巖效率更高。

技術領域

本發明涉及旋挖鉆機技術領域，具體涉及一種旋挖鉆機入巖鉆頭和旋挖鉆機。

背景技術

旋挖鉆機是一種成孔作業的施工機械，其原理是靠動力頭驅動鉆桿，實現鉆具回轉切削巖土，然后提升至孔外卸土，經周期性循環作業直至成孔；目前旋挖鉆多是采用單一的鉆頭碎石方式進行鉆孔，常用的鉆頭包括斗齒鉆頭，截齒鉆頭和牙輪鉆頭。

較軟地層施工，采用雙底撈沙斗斗齒鉆頭進行全斷面切削，較軟地層全斷面切削鉆進效率高。

卵石地層施工，采用雙底撈沙斗截齒鉆頭進行全斷面切削。漂石施工時，采用截齒桶鉆環狀切削，截齒潛入擠壓對漂石破碎，采用雙底撈沙斗截齒鉆頭撈出中心鉆渣，最終實現全斷面切削。截齒的主要工作原理是潛入式擠壓破碎。

巖石施工，采用牙輪鉆頭對巖層進行環狀切削，鉆頭的公轉牙輪的自轉對巖石形成磨削、敲擊破碎，環狀切削完成后取出鉆芯，如未能取出鉆芯需采用雙底撈沙斗截齒鉆頭對鉆芯進行全斷面切削，取出鉆渣，牙輪的主要工作原理是通過鉆頭的公轉牙輪的自轉對巖層進行磨削、敲擊破碎。

發明內容

(一)本發明所要解決的技術問題是：現有的旋挖鉆機鉆頭采用單一刀具；巖層施工時環狀切削進尺速度較慢、施工效率低。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種旋挖鉆機入巖鉆頭，包括鉆筒、環狀刀盤和刀具；所述鉆筒為內部形成中空腔體的圓筒狀結構，所述鉆筒的一端設有端蓋，所述端蓋上設有連接部，所述鉆筒的另一端為開口結構，所述環狀刀盤設于所述鉆筒的開口端；所述刀具設于所述環狀刀盤上；所述刀具包括滾刀、斗齒和鉆刀，所述鉆刀為截齒和/或牙輪，所述滾刀的高度大于所述鉆刀和所述斗齒的高度

根據本發明的一個實施例，所述環狀刀盤上設有至少一個所述滾刀和至少一個斗齒；所述環狀刀盤上設有刀架，所述滾刀安裝于所述刀架內。

根據本發明的一個實施例，所述鉆刀為設于所述環狀刀盤上的至少一個牙輪。

根據本發明的一個實施例，所述環狀刀盤上設有多個滾刀、多個斗齒和多個所述牙輪；多個所述滾刀、多個所述斗齒和多個所述牙輪在所述環狀刀盤上間隔并均勻分布；所述牙輪切削軌跡的直徑大于所述刀架的轉動軌跡的外徑。

根據本發明的一個實施例，所述鉆刀為設于所述環狀刀盤上的至少一個截齒。

根據本發明的一個實施例，所述環狀刀盤上設有多個滾刀、多個斗齒和多個所述截齒；多個所述滾刀、多個所述斗齒和多個所述截齒在所述環狀刀盤上間隔并均勻分布；所述截齒切削軌跡的直徑大于所述刀架的轉動軌跡的外徑。

根據本發明的一個實施例，所述鉆刀包括設于所述環狀刀盤上的至少一個牙輪和至少一個截齒。

根據本發明的一個實施例，所述環狀刀盤上設有多個滾刀、多個斗齒、多個牙輪和多個所述截齒；多個所述滾刀、多個所述斗齒、多個所述牙輪和多個所述截齒在所述環狀刀盤上間隔并均勻分布；所述牙輪切削軌跡和所述截齒切削軌跡的直徑大于所述刀架轉動軌跡的外徑。

根據本發明的一個實施例，所述鉆筒的外壁上設有螺旋片。