[发明专利]自旋式气动潜孔锤

说明书

本发明公开了一种自旋式气动潜孔锤，属于凿岩钻具；旨在提供一种钻进深度不受钻杆限制的气动潜孔锤。它包括通过钻杆带动气动潜孔锤回转的旋转装置，该旋转装置由依次固连的支撑盘（1）、旋转接头（2）、螺旋气动装置（3）构成；支撑盘（1）由支撑板（1‑3）、进气接头（1‑1）、吊耳（1‑2）构成，旋转接头（2）由与支撑板（1‑3）固连的上接头（2‑1）、与该上接头固连的中接头（2‑2）、与该中接头转动连通的下接头（2‑3）构成；螺旋气动装置（3）由依次固定连通的进气管（3‑1）、外壳（3‑3）、出气管（3‑4），以及通过螺旋叶片（3‑5）焊接在外壳中的导流芯体（3‑2）构成；钻杆（4）与出气管（3‑4）固定连通、该钻杆与冲击器（7）固定连通。

技术领域

本发明涉及一种气动潜孔锤，尤其涉及一种自旋式气动潜孔锤；属于建筑基础施工钻具。

背景技术

气动潜孔锤是建筑基础施工过程中用于形成桩孔的钻具，通常由冲击器、冲击锤通过花键滑动连接而成。其成孔工作原理是利用安装在钻机上的动力头通过钻杆驱动气动潜孔锤旋转，并通过压缩空气推动冲击器中的活塞迫使冲击锤作上下往复冲击运动来实现岩石破碎；被破碎的岩屑随潜孔锤做功后排出的废气携带至地面，从而实现清孔、排渣。

目前通常都是采用刚性连接构件来下沉和驱动气动潜孔锤工作，存在以下缺陷：

1）钻孔深度受钻杆长度限制，无法满足深孔钻进的要求；

2）钻杆太长不仅会出现较大摆动，钻杆容易与桩孔壁发生摩擦，而且也会导致传动效率降低；

3）钻孔深度太大不仅会导致排渣困难，影响钻进效率，而且也容易加剧冲击锤快速磨损。

发明内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种结构简单、钻进深度不受钻杆长度限制、且容易排渣的自旋式气动潜孔锤。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：它包括由冲击器、冲击锤通过花键连接而成的气动潜孔锤，通过钻杆带动该气动潜孔锤回转的旋转装置；所述旋转装置由自上而下依次固定连接的支撑盘、旋转接头和螺旋气动装置构成，其中，支撑盘由固定在支撑板上的进气接头和两个吊耳构成；旋转接头由固定在支撑板背面并与进气接头连通的上接头、与该上接头固定对接连通的中接头、通过轴承组件与该中接头下端转动对接连通的下接头构成；螺旋气动装置由自上而下依次固定对接连通的进气管、外壳、出气管，以及通过若干螺旋叶片焊接在外壳中呈子弹状的导流芯体构成；进气管与下接头的下端口固定对接连通；钻杆为空心管状结构，其上端口与出气管的下端口固定对接连通、钻杆的下端口通过螺套与冲击器固定对接连通。

吊耳分布于进气接头的两侧。

轴承组件由深沟球轴承和推力滚子轴承组成。

进气管为倒立的漏斗状结构，出气管为漏斗状结构。

在螺旋气动装置与螺套之间有安装在钻杆上的集渣装置，该集渣装置由空套在钻杆上的两个滑套、对应地固定在各滑套上的支架、与各支架固定连接并置于螺套顶面的集渣筒、分布于钻杆两侧并固定在支架上的两个第二吊耳构成。

与现有技术比较，本发明由于采用了上述技术方案，因此至少具有以下优点：

1）采用气动旋转装置替代钻机的液压动力头或电机动力头，并增加了旋转接头，因此可在钻机与气动潜孔锤之间采用钢绳实现软连接，并利用压缩空气驱动气动潜孔锤回转。彻底克服了传统结构的气动潜孔锤钻进深度受钻杆长度限制的缺陷，可实现大深度桩孔成孔。

2）由于增加了集渣装置，因此在深孔钻进过程中可将储存的岩石碎渣提升至地面，实现清孔排渣；既可提高钻进效率、又能减轻冲击锤磨损。

3）由于位于集渣筒中的钻杆长度大大缩短、提高了刚性，因此在旋转过程中钻杆不会因大幅度摆动而与孔壁发生摩擦，传动效率也不会损耗。

附图说明