[發明專利]一種嵌巖斜樁施工用筒式高效沖擊鉆頭

有效

• 申請號: 202011252842.8
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112282656B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 胡培強;譚松成;周伏萍;王志明;堯在雨;段隆臣
• 申請（專利權）人: 江西省地質工程（集團）公司;中國地質大學（武漢）
• 主分類號: E21B10/36
• 分類號: E21B10/36;E21B21/00;E21B17/00;E21B12/00;E21B1/02
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 王佩

1.一種嵌巖斜樁施工用筒式高效沖擊鉆頭，其特征在于，包括：圓形鉆筒體(1)、齒座(2)、單動裝置(3)和反循環排渣裝置(4)；

所述圓形鉆筒體(1)包括：圓形鉆筒(1-1)、螺紋鋼(1-2)和輔繩吊環(1-3)；

所述齒座(2)包括：基座(2-1)、圓形過流孔(2-2)、三角形支撐(2-3)和沖擊齒(2-4)；

所述單動裝置(3)包括：變徑鉆筒(3-1)、L型鉆筒(3-2)、推力軸承(3-3)、軸承座(3-4)和主繩吊環(3-5)；

所述反循環排渣裝置(4)包括：中心管(4-1)、單動接頭(4-2)、柔性吸水管(4-3)、喇叭口(4-4)和斜撐(4-5)；

所述齒座(2)通過焊接的方式固定在所述圓形鉆筒體(1)下方，并通過三角形支撐(2-3)進行焊接加固；

所述單動裝置(3)通過焊接的方式固定在所述圓形鉆筒體(1)的上方；

所述反循環排渣裝置(4)位于所述圓形鉆筒體(1)內部，與所述圓形鉆筒體(1)、所述齒座(2)以及所述單動裝置(3)處于同心位置，且通過焊接的方式與所述圓形鉆筒體(1)的內壁固定在一起。

2.如權利要求1所述的一種嵌巖斜樁施工用筒式高效沖擊鉆頭，其特征在于，所述螺紋鋼(1-2)呈螺紋狀均勻焊接于所述圓形鉆筒(1-1)的外部，通過調整所述螺紋鋼(1-2)的直徑、頭數和焊接的螺旋角度控制沖擊鉆頭下行時的旋轉角度。

3.如權利要求1所述的一種嵌巖斜樁施工用筒式高效沖擊鉆頭，其特征在于，所述圓形鉆筒體(1)上端的內壁處設有多個輔繩吊環(1-3)，用于安裝輔繩；所述輔繩在靠近所述輔繩吊環(1-3)處設有一個轉動接頭，防止沖擊破巖過程中所述輔繩跟著所述圓形鉆筒體(1)一起轉動。

4.如權利要求3所述的一種嵌巖斜樁施工用筒式高效沖擊鉆頭，其特征在于，所述單動裝置(3)配合所述反循環排渣裝置(4)中的所述單動接頭(4-2)、以及所述輔繩吊環(1-3)上的轉動接頭，用于固定沖擊鉆頭旋轉過程中的主繩、輔繩和所述柔性吸水管(4-3)。

5.如權利要求1所述的一種嵌巖斜樁施工用筒式高效沖擊鉆頭，其特征在于，所述齒座(2)在不同半徑處呈內凹環形臺階狀，中心位置內凹深度最大，外環位置最高，由中心向外環依次形成三個臺階面，分別為：第一臺階面、第二臺階面和第三臺階面。

6.如權利要求5所述的一種嵌巖斜樁施工用筒式高效沖擊鉆頭，其特征在于，三個所述臺階面上從中心向外圈分布有5圈所述沖擊齒(2-4)。

7.如權利要求5所述的一種嵌巖斜樁施工用筒式高效沖擊鉆頭，其特征在于，所述沖擊齒(2-4)分為四類：單圓錐齒、雙圓錐齒、楔形齒、以及雙圓錐與楔形組合齒；其中單圓錐齒包括大、小兩種單圓錐齒；

在所述齒座(2)的第一臺階面設置1個大的所述單圓錐齒；

在所述齒座(2)的第二臺階面設置3圈所述沖擊齒(2-4)；其中內圈為3個所述雙圓錐齒與3個所述楔形齒交錯均勻排布，中間圈為6個小的所述單圓錐齒均勻分布，外圈為6組所述雙圓錐與楔形組合齒進行均勻排布；

在所述齒座(2)的第三臺階面均勻設置18組所述雙圓錐與楔形組合齒。

8.如權利要求7所述的一種嵌巖斜樁施工用筒式高效沖擊鉆頭，其特征在于，所述雙圓錐與楔形組合齒的排列方式是雙圓錐齒在前方，楔形齒在后方，使得雙圓錐齒和楔形齒之間形成較大的體積。

9.如權利要求6所述的一種嵌巖斜樁施工用筒式高效沖擊鉆頭，其特征在于，在所述齒座(2)的第二臺階面靠近外圈的位置均勻布置有6個圓形過流孔(2-2)，用于鉆筒內外泥漿通過。

10.如權利要求1所述的一種嵌巖斜樁施工用筒式高效沖擊鉆頭，其特征在于，所述反循環排渣裝置(4)在沖擊鉆進過程中同時開展反循環排渣作業。