[发明专利]一种扩孔钻具

摘要

一种扩孔钻具，包括中空管体、扩大切削翼、第一切削翼、第二切削翼、多组搅拌叶片以及耐磨板；多组搅拌叶片在中空管体的外壁上下间隔设置，并且相对两组在径向方向形成90°夹角；所述第一切削翼和第二切削翼均为双头形式，以放射状围绕中空管体的方式布置在其外壁上，并在其径向方向形成一定角度的夹角；耐磨板分别固装于搅拌叶片、扩大切削翼、第一切削翼和第二切削翼与中空管体同轴心的自由端圆弧面；第一翼片和第二翼片在钻具管体的径向方向形成一定角度的夹角；扩大刀体、第一刀体和第二切削刀体采用硬质合金块制成。本发明具有扩孔简便、切削刀体强度高、螺旋片耐磨性高、钻掘能力大和搅拌充分等特点，有效提高钻掘效率和施工质量。

主权项

1.一种扩孔钻具，包括：中空管体（1），包括设置于中空管体内腔的注浆管（11）、位于中空管体下端的注浆阀（13）和外接头（14），中空管体外壁具有支承槽（12）；扩大切削翼（3），包括扩大臂（31）、安装在扩大臂上的多个扩孔刀体（32）、焊接于中空管体（1）外壁的架座（33）、销轴（34）和缓冲挡块（35），这些部件被定义为扩大切削翼的一组；第一切削翼（4），包括第一切削刀体（41）和第一翼片；第二切削翼（5），包括第二切削刀体（51）和第二翼片；多组搅拌叶片（2）以及耐磨板（6）；其特征在于：所述多组搅拌叶片（2）上下间隔设置在位于扩大切削翼（3）的上方的中空管体（1）外壁上，并且相对两组搅拌叶片在中空管体（1）的径向方向十字交叉形成90°夹角；所述扩大切削翼（3）为二组，位于多组搅拌叶片（2）的下方，并沿中空管体（1）径向方向呈几何对称或等角度间隔形式布置；每组扩大切削翼（3）的每个扩大臂（31，31’）均通过销轴（34）枢轴安装于每个架座（33，33’）的销座上，所述每个扩大臂（31，31’）的下边（311、311’）上各安装多个扩孔刀体（32），除每个扩大臂（31，31’）自由端上的扩孔刀体（32）以外，一个扩大臂（31）的下边（311）上的扩孔刀体（32）的位置与另一个扩大臂（31’）的下边（311’）上的扩孔刀体（32）的位置在旋转轨迹上是间隔交叉排列的；所述缓冲挡块（35）固装于中空管体（1）的外壁，并确保每个扩大臂（31，31’）的扩孔刀体（32）在中空管体（1）正向旋转的同时绕销轴（34）转动而缩回进每个架座（33，33’）内时其外端正好到达缓冲挡块（35）的内侧；所述第一切削翼（4）和第二切削翼（5）均为双头形式，以前后不同间距位于扩大切削翼（3）下方的中空管体（1）上，它们的第一翼片和第二翼片分别以放射状围绕中空管体（1）的方式布置在其外周面上，它们在中空管体（1）的径向方向分别形成的夹角γ=85～95°；此外，所述第一切削翼（4）的双头中，每一头第一翼片（42、42’）的第一下边（421、421’）上各安装一排第一 切削刀体（41），除每一头第一翼片（42、42’）在第一下边自由端上的第一 切削刀体（41）等距离布置外，在其它位置上，一头第一翼片（42）的第一下边（421）上的第一切削刀体（41）的位置与另一头第一翼片（42’）的第一下边（421’）上的第一切削刀体（41）的位置在旋转轨迹上是间隔交叉排列的；所述第二切削翼（5）的双头中，每一头第二翼片（52、52’）的第二下边（521、521’）上各安装一排第二切削刀体（51），除每一头第二翼片（52、52’）在第二下边自由端上的第二 切削刀体（51）等距离布置外，在其它位置上，一头第二翼片（52）的第二下边（521）上的第二切削刀体（51）的位置与另一头第二翼片（52’）的第二下边（521’）上的第二切削刀体（51）的位置在旋转轨迹上是间隔交叉排列的；所述耐磨板（6）分别固装于搅拌叶片（2）、扩大切削翼（3）、第一切削翼（4）和第二切削翼（5）与中空管体（1）同轴心的自由端圆弧面；所述中空管体（1）正向旋转时扩大切削翼（3）的每个扩大臂（31，31’）缩回到每个架座（33，33’）的空隙内，此时，扩大臂和架座最外端回转直径应小于或等于搅拌叶片（2）的自由端回转直径；所述多组搅拌叶片（2）的叶面（21）朝同一方向倾斜的，与中空管体（1）的轴向中心线之间的夹角α=8～38°；所述第一切削翼（4）的每一头第一翼片（42、42’）的第一翼面（422）和第二切削翼（5）的每一头第二翼片（52、52’）的第二翼面（522）各自朝同一方向倾斜的，其中第一翼面（422）与中空管体（1）的轴向中心线之间的夹角β1=45～85°，第二翼面（522）与中空管体（1）的轴向中心线之间的夹角β2=25～55°。