[其他]土層高速成孔鉆機

無效

• 申請號: 87212628
• 申請日: 1987-12-18
• 公開（公告）號: CN87212628U
• 公開（公告）日: 1988-08-24
• 發明（設計）人: 范存孝;芮菊英;何躍文;李鴻元
• 申請（專利權）人: 地質礦產部勘探技術研究所
• 主分類號: E21C3/00
• 分類號: E21C3/00
• 代理公司: 地質礦產部專利代理事務所
• 代理人: 周濱如

本實用新型是地質勘探機械中的專用設備，主要用于基建場地考古勘探。

我國過去考古普查勘探都是采用原始的洛陽鏟手工操作方法，它存在著工人勞動強度大，工作效率低的缺點。同時由于考古鉆探孔有深度淺、孔位密度大、成孔效率高、專業性能強等要求，致使現有的地質勘探機械都不能適應其需要。隨著考古事業的迅速發展，廣大考古鉆探工作者迫切希望能以機械化作業方式來代替傳統的手工操作。

本實用新型提供了一種土層高速成孔的專用設備，能夠減輕工人勞動強度、提高工作效率，適合大面積基建考古勘探需要。

該鉆機的特點是有一個能完成給進和提升鉆具的雙向卡頭，合理的解決了一般鉆探機械中復雜的給進機構和提升系統，是振動鉆機中新穎的傳力機構。以下結合附圖作進一步的描述：

圖一：鉆機總體結構示意圖

圖二：雙向卡頭結構原理圖

圖一中鉆機采用不同型式的鉆頭7在土層中以擠壓或剪切方式成孔。兩臺三相異步電動機6通過帶式彈性聯軸節5同時驅動振動器4，振動器4由兩組偏心塊產生偏心力矩，使振動器產生垂直方向的激振力，并通過錘擊器3、雙向卡頭2將振擊力傳遞給鉆桿1，實現連續給進和提升，達到高速成孔的目的。

雙向卡頭2的結構原理見圖二。它是由上、下對稱的兩組卡瓦16、鋼球15、錐套14等組成兩個互鎖的夾持、傳力機構。當手把19逆時針沿著殼體13的螺旋槽轉動一定角度時，帶動控制套18及下部支承套11向上運動。上部鋼球15在彈簧17作用下貼緊錐套14，并使上卡瓦16夾緊鉆桿1，與此同時，下部鋼球15在下部支承套11帶動下上移離開錐套14，下卡瓦16在彈簧12作用下松開鉆桿1。當反向轉動手把19時，就能使下卡瓦16夾緊鉆桿1。殼體13在頻率為500－1500次／分的錘擊力作用下，通過錐套14、鋼球15、卡瓦16使鉆桿1產生同頻率的向下或向上運動，達到連續給進或連續提升鉆具的目的。

鉆機設計有一個能隨時調節錘擊方向和瞬時錘擊速度的錘擊器3（見圖一），從而可根據地層條件的變化達到最佳鉆進或提升工況。具體操作是通過操縱控制手輪8來實現。同時還可以通過卡爪9卡住齒輪10實現振動器不停止運轉而雙向卡頭2可停止工作的狀態。

鉆具由鉆桿1和鉆頭7組成，鉆桿1的外徑必須和雙向卡頭2的卡瓦16內徑一致，以便實現連續鉆進或提升鉆具。

鉆頭7有兩種形式，常用的為錐形鉆頭，作擠壓成孔用，另一種是空心鉆頭作取土鉆進并采取土樣。若將鉆頭換成回填錘可進行鉆孔回填，實現一機多能。

經生產試驗表明，鉆進深2－2.5米的鉆孔最快需90秒（含移位時間），平均每小時可完成32個鉆孔，經累計鉆進27小時40分，共完成鉆孔865個，鉆機工作性能可靠，操作簡便，移位方便，只需一人操作，在完成大面積基建考古勘探中能減輕勞動強度，提高生產率1－2倍。

主要技術參數：

鉆孔直徑：????????35－50毫米

最大鉆孔深度：????????10米

鉆桿直徑：????????30－45毫米

鉆頭直徑：????????35－50毫米

最大給進力或提升力：????????3000－6000牛