[实用新型]基于降阻方式实现深层搅拌的搅拌钻头

权利要求书

1.基于降阻方式实现深层搅拌的搅拌钻头，其特征在于：包括搅拌模块、钻杆模块、支撑模块；所述钻杆模块包括内部钻杆、外部钻杆和外部套管，内部钻杆和外部钻杆采用双动力头驱动，内部钻杆和外部钻杆的旋转方向相反；

所述搅拌模块包括钻头、主搅叶片、1号复搅叶片、2号复搅叶片、3号复搅叶片、4号复搅叶片；搅拌模块各结构自下而上的布置顺序分别为：钻头、主搅叶片、1号复搅叶片、2号复搅叶片、3号复搅叶片、4号复搅叶片；主搅叶片焊接在内部钻杆上，主搅叶片和2号复搅叶片的外边缘同时焊接在同一垂直连接杆体上，主搅叶片和2号复搅叶片长度相同，2号复搅叶片通过轴承与外部钻杆连接，使得主搅叶片通过垂直连接杆体带动2号复搅叶片旋转；1号复搅叶片焊接在外部钻杆上，其半径为主搅叶片半径的0.5-0.9倍；所述3号复搅叶片、4号复搅叶片均焊接在外部钻杆上，3号复搅叶片在水平方向上为弧形叶片，3号复搅叶片外边缘沿外部钻杆旋转方向形成弧形弯曲，4号复搅叶片外边缘的上下表面各设置一引流装置，引流装置为正三棱台形状，引流装置与4号复搅叶片通过焊接连接，搅拌叶片的旋转使得引流装置带动周边土体向钻杆轴心处移动；所述主搅叶片和钻头均设有钻齿；

所述外部钻杆自轴承上部起直至顶端在外部钻杆杆体上设置连续螺旋叶片，外部钻杆自4号复搅叶片上部起直至支撑模块上部10-200cm处设置套管，套管上端、下端均有2-4根水平连接杆件与外部钻杆连接，水平连接杆件与套管、外部钻杆均通过焊接形式连接；

所述支撑模块为下端口开放的圆柱壳体结构，支撑模块与外部套管之间通过焊接连接；所述支撑模块包括固定构件和限位构件，限位构件包括限位开关、旋转挡板和限位凸齿，限位开关采用液压方式驱动，通过限位开关可使旋转挡板绕着外部钻杆旋转，从而使支撑模块打开或闭合，当旋转挡板转动90度时，则使得限位凸齿与固定构件触碰，从而限制旋转挡板继续转动。

2.根据权利要求1所述的基于降阻方式实现深层搅拌的搅拌钻头，其特征在于，所述旋转挡板和固定构件均采用高强合金材料，厚度为5mm-50mm，屈服强度大于235MPa。

3.根据权利要求1所述的基于降阻方式实现深层搅拌的搅拌钻头，其特征在于，所述主搅叶片宽度为5-50cm，1号复搅叶片、2号复搅叶片、3号复搅叶片、4号复搅叶片宽度为主搅叶片宽度的0.1-0.5倍。

4.根据权利要求1所述的基于降阻方式实现深层搅拌的搅拌钻头，其特征在于，所述支撑模块位于复搅叶片上方，距离复搅叶片1-10m，支撑模块直径为主搅叶片直径的0.85-0.95倍，主搅叶片直径为0.5-3.0m。

5.根据权利要求1所述的基于降阻方式实现深层搅拌的搅拌钻头，其特征在于，所述支撑模块的旋转挡板在下钻过程中处于打开状态，当搅拌阻力显著增大时，支撑模块开始闭合，待钻杆向下移动5-10m后打开旋转挡板，打开旋转挡板后保持钻杆高度不变进行水平旋转1-5min后，支撑模块开始闭合，待钻杆向下移动5-10m后打开旋转挡板，按此方式进行循环作业，直至搅拌至设定深度后，提升钻杆至孔口完成搅拌施工过程。