[发明专利]一种旋挖钻机入岩钻头和旋挖钻机

说明书

本发明涉及旋挖钻机技术领域，具体涉及一种旋挖钻机入岩钻头和旋挖钻机。本发明提供的旋挖钻机入岩钻头包括钻筒、刀具和环状刀盘，环状刀盘上设有滚刀、斗齿和钻刀，在对硬岩进行钻孔作业时，滚刀先接触岩石，因滚刀轴能够承受较大的径向压力，受到径向压力后滚刀会对岩层产生较大的压强，岩石受到滚刀撵压会产生裂纹，实现预破碎。牙轮或截齿再继续跟进，对岩层产生磨削、敲击破碎。因滚刀的碾压已经产生裂纹，截齿或牙轮能轻易潜入岩层缝隙，对岩层造成挤压破碎。斗齿跟进主要防止牙轮和截齿切削后产生的碎屑造成钻渣的二次磨削，与现有的单一钻头相比，本申请提供的钻头，能够适用于不同地质的岩层施工，适用范围更广，入岩效率更高。

技术领域

本发明涉及旋挖钻机技术领域，具体涉及一种旋挖钻机入岩钻头和旋挖钻机。

背景技术

旋挖钻机是一种成孔作业的施工机械，其原理是靠动力头驱动钻杆，实现钻具回转切削岩土，然后提升至孔外卸土，经周期性循环作业直至成孔；目前旋挖钻多是采用单一的钻头碎石方式进行钻孔，常用的钻头包括斗齿钻头，截齿钻头和牙轮钻头。

较软地层施工，采用双底捞沙斗斗齿钻头进行全断面切削，较软地层全断面切削钻进效率高。

卵石地层施工，采用双底捞沙斗截齿钻头进行全断面切削。漂石施工时，采用截齿桶钻环状切削，截齿潜入挤压对漂石破碎，采用双底捞沙斗截齿钻头捞出中心钻渣，最终实现全断面切削。截齿的主要工作原理是潜入式挤压破碎。

岩石施工，采用牙轮钻头对岩层进行环状切削，钻头的公转牙轮的自转对岩石形成磨削、敲击破碎，环状切削完成后取出钻芯，如未能取出钻芯需采用双底捞沙斗截齿钻头对钻芯进行全断面切削，取出钻渣，牙轮的主要工作原理是通过钻头的公转牙轮的自转对岩层进行磨削、敲击破碎。

发明内容

(一)本发明所要解决的技术问题是：现有的旋挖钻机钻头采用单一刀具；岩层施工时环状切削进尺速度较慢、施工效率低。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种旋挖钻机入岩钻头，包括钻筒、环状刀盘和刀具；所述钻筒为内部形成中空腔体的圆筒状结构，所述钻筒的一端设有端盖，所述端盖上设有连接部，所述钻筒的另一端为开口结构，所述环状刀盘设于所述钻筒的开口端；所述刀具设于所述环状刀盘上；所述刀具包括滚刀、斗齿和钻刀，所述钻刀为截齿和/或牙轮，所述滚刀的高度大于所述钻刀和所述斗齿的高度

根据本发明的一个实施例，所述环状刀盘上设有至少一个所述滚刀和至少一个斗齿；所述环状刀盘上设有刀架，所述滚刀安装于所述刀架内。

根据本发明的一个实施例，所述钻刀为设于所述环状刀盘上的至少一个牙轮。

根据本发明的一个实施例，所述环状刀盘上设有多个滚刀、多个斗齿和多个所述牙轮；多个所述滚刀、多个所述斗齿和多个所述牙轮在所述环状刀盘上间隔并均匀分布；所述牙轮切削轨迹的直径大于所述刀架的转动轨迹的外径。

根据本发明的一个实施例，所述钻刀为设于所述环状刀盘上的至少一个截齿。

根据本发明的一个实施例，所述环状刀盘上设有多个滚刀、多个斗齿和多个所述截齿；多个所述滚刀、多个所述斗齿和多个所述截齿在所述环状刀盘上间隔并均匀分布；所述截齿切削轨迹的直径大于所述刀架的转动轨迹的外径。

根据本发明的一个实施例，所述钻刀包括设于所述环状刀盘上的至少一个牙轮和至少一个截齿。

根据本发明的一个实施例，所述环状刀盘上设有多个滚刀、多个斗齿、多个牙轮和多个所述截齿；多个所述滚刀、多个所述斗齿、多个所述牙轮和多个所述截齿在所述环状刀盘上间隔并均匀分布；所述牙轮切削轨迹和所述截齿切削轨迹的直径大于所述刀架转动轨迹的外径。

根据本发明的一个实施例，所述钻筒的外壁上设有螺旋片。