[实用新型]潜孔冲击滚刀钻头

说明书

本实用新型公开了一种潜孔冲击滚刀钻头，包括潜孔冲击器、滚刀架、滚刀和滚刀保持框。滚刀架安装在滚刀保持框内，滚刀保持框与潜孔冲击器下端连接。下卡套内安装的是砧柱，砧柱在下卡套内受限滑动。滚刀通过滚刀轴与滚刀架连接。滚刀保持框开有保持槽，滚刀架可沿保持槽轴向受限滑动。潜孔冲击器活塞击打下卡套内的砧柱，砧柱将打击力传导至滚刀架，并通过滚刀架、滚刀轴将冲击力传递给滚刀齿牙，滚刀齿牙在冲击力的作用下冲击岩石至岩石体积破碎。潜孔冲击器带动滚刀绕钻凿孔轴线公转，滚刀绕滚刀轴自传碾压切削岩石。解决了潜孔锤钻头回转磨损和滚刀钻凿所需巨大压力问题。

技术领域

本实用新型涉及桩工钻探机械技术领域，具体涉及一种潜孔冲击滚刀钻头。

背景技术

桩工钻探机械领域钻凿硬度较高的岩石孔时，效率较高的工法是潜孔锤钻凿和滚刀钻凿。牙轮钻凿是滚刀钻凿的特例，使用的是一种单支架（单撑臂）滚刀钻头。

潜孔锤钻凿的特点是：气体或液体动力介质推动冲击器活塞产生高频冲击力击打钻头，钻头前端镶嵌的齿牙冲击岩石，从而使岩石产生体积破碎。存在的问题是，潜孔锤回转时，钻头齿牙与钻凿断面的岩石产生相对运动的切削和磨损，所以潜孔锤钻凿回转速度不允许太高，否则会造成钻头齿牙快速磨损，特别是在钻凿大直径岩石孔时；滚刀钻凿的特点是：在钻具自重或加压下，滚刀在绕钻孔轴线公转的同时，滚刀也绕滚刀轴自转，滚刀镶嵌的齿牙在滚动中对岩石产生冲击体积破碎和碾压切削。存在的问题是，理论上滚刀钻凿需要巨大的轴向压力，因此也需要巨大的回转扭矩，一般的钻凿设备无法满足要求，特别是大口径钻凿施工时。

因此，潜孔锤钻凿的钻头回转磨损和滚刀钻凿所需巨大压力，就是亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的，是提供一种潜孔冲击滚刀钻头，解决潜孔锤钻凿的钻头回转磨损和滚刀钻凿所需巨大压力的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案来实现：

一种潜孔冲击滚刀钻头，包括潜孔冲击器、滚刀架、滚刀和滚刀保持框。

所述滚刀架安装在滚刀保持框内，滚刀保持框与潜孔冲击器下端连接；下卡套内安装的是砧柱，砧柱在下卡套内受限滑动；滚刀通过滚刀轴与滚刀架连接；潜孔冲击器和滚刀分别不少于一个。

优选的，上述潜孔冲击滚刀钻头中，所述滚刀保持框开有保持槽，滚刀架可沿保持槽轴向受限滑动。

优选的，上述潜孔冲击滚刀钻头中，所述砧柱的被打击端对应的是活塞的打击端，砧柱的打击端对应的是滚刀架的被打击端。

优选的，上述潜孔冲击滚刀钻头中，所述砧柱和外套管开有与潜孔冲击器内腔连通的排出孔。

本实用新型提供一种潜孔冲击滚刀钻头：

工作时，动力介质推动潜孔冲击器活塞往复运动击打下卡套内的砧柱，砧柱将打击力传导至滚刀架，并通过滚刀架、滚刀轴将冲击力传递给滚刀齿牙，滚刀齿牙在冲击力的作用下冲击岩石至岩石体积破碎。滚刀架带动滚刀轴和滚刀在滚刀保持框的保持槽内轴向受限滑动。绕钻凿孔轴线的回转力矩通过滚刀保持框的保持槽传递给滚刀架。做功后的动力介质，通过排出孔排出潜孔冲击器。潜孔冲击器受回转驱动带动滚刀绕钻凿孔轴线公转，滚刀在回转力和被钻凿的岩石端面摩阻力作用下绕滚刀轴自转碾压切削岩石。滚刀在有限的钻具自重或加压下、在潜孔冲击机器的高频冲击下，滚刀齿牙冲击岩石至岩石体积破碎。

综上所述，本实用新型提供的潜孔冲击滚刀钻头，有效地解决了潜孔锤钻凿的钻头回转磨损和滚刀钻凿所需巨大压力问题。

附图说明