[实用新型]一种同步滚切牙轮破碎单元及筒钻

说明书

本实用新型公开了一种同步滚切牙轮破碎单元，包括柄部，柄部上端周向均匀设置有A根轴承轴，其中A＝2、4或6；每根轴承轴上通过轴承安装有伞状的牙轮，每个牙轮的根部外表面周向均匀设置有B个同步齿，其中B为自然数且3≤B≤20；每个牙轮的顶端外表面设置有C个顶齿，其中C为自然数且2≤C≤36；每个牙轮的同步齿与相邻的牙轮的同步齿啮合。本实用新型还公开了一种筒钻，包括筒体，筒体的前端沿周向均匀设置多个同步滚切牙轮破碎单元。本实用新型具有以下有益效果：1、所有牙轮在相互啮合的同步齿驱动下，朝一个方向旋转；2、一个牙轮转动不连续时，与其啮合的牙轮可以帮助其转动；3、顶齿高硬度和高耐磨性，保证了破碎环面大小一致性。

技术领域

本实用新型涉及岩石破碎工具领域，具体涉及一种同步滚切牙轮破碎单元及筒钻。

背景技术

旋挖技术在桩基工程上的应用，推广了牙轮筒钻的使用，但是牙轮筒钻上使用的破岩单元，绝大多数是镶齿三牙轮钻头的一个牙轮和一个牙掌组成的牙轮掌片，或者类似结构的改良版组合体，该类牙轮掌片的最大弊端是：一、牙轮意外卡死或者断齿，会导致受力不均，影响破碎环面一致性；二、牙轮掌片通过焊接方法定位于厚壁筒体上，焊接精度和焊接温度都属于很难控制的环节，造成该牙轮掌片非正常损坏的情况经常发生，普遍寿命不高，工程成本居高不下；三、每次更换牙轮掌片，都需要氧乙炔焰切割掉旧牙轮掌片，致使筒钻圆柱度不断降低，焊接新的牙轮掌片的安装位置也极不规范，焊接精度不断降低，焊接难度和强度随之提高，对切削单元的性能破坏程度逐渐提高，降低了使用寿命；四、牙轮掌片现场更换复杂、更换后精度不能保证，并且现场更换降低寿命。

因此，如何解决以上工况岩石破碎单元存在的诸多问题，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型的主要目的是提供一种同步滚切牙轮破碎单元，可以防止解决牙轮意外卡死影响破碎换面一致性；本实用新型还提供一种安装有同步滚切牙轮破碎单元的筒钻。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以解决。

(一)、一种同步滚切牙轮破碎单元，包括柄部，柄部上端周向均匀设置有A根轴承轴，其中A＝2、4或6；每根轴承轴上通过轴承安装有伞状的牙轮，每个所述牙轮的根部外表面周向均匀设置有B个同步齿，其中B为自然数且3≤B≤20；每个所述牙轮的顶端外表面设置有C个顶齿，其中C为自然数且2≤C≤36；每个牙轮的同步齿与相邻的牙轮的同步齿啮合。

进一步的，每根轴承轴与柄部的夹角不全相等，每根轴承轴与柄部中心线的夹角范围为90°-175°。

进一步的，同步齿包含芯部和包覆在芯部外的硬化保护层。

更进一步的，芯部的硬度为洛氏硬度HRC38～42，硬化保护层的硬度为洛氏硬度HRA80～92。

进一步的，顶齿的材质为硬质合金。

进一步的，顶齿的外表面材质为硬质合金，内部材质为人造聚晶金刚石。

进一步的，柄部上设置有安装孔。

更进一步的，A＝2，B＝14，C＝12，其中一根轴承轴与柄部中心线的夹角α，另一根轴承轴与柄部中心线的夹角β，且α＝β＝126°，同步齿的芯部硬度为洛氏硬度HRC42，硬化保护层的硬度为洛氏硬度HRA83。

(二)、一种筒钻，包括一个筒体，筒体的前端沿周向均匀设置多个安装座，每个安装座上安装有一个同步滚切牙轮破碎单元。

本实用新型技术方案相对于现有技术而言，具有以下有益效果：1、所有牙轮在相互啮合的同步齿驱动下，同步朝一个方向旋转，在工作面形成冲击和滑移剪切破碎岩石的效果；2、在使用后期，一个牙轮转动不连续时，与其啮合的牙轮可以帮助其转动，防止牙轮意外卡死导致偏磨，提高了岩石破碎效率；3、顶部镶装的顶齿高硬度和高耐磨性，保证了破碎环面大小的长期一致性。