一种坚硬岩土层打桩用冲击钻头及打桩设备 |
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| 申请号 | CN201710947757.5 | 申请日 | 2017-10-12 | 公开(公告)号 | CN107503674A | 公开(公告)日 | 2017-12-22 |
| 申请人 | 黄超凡; | 发明人 | 黄超凡; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了岩土层打桩冲击 钻头 ，其包括一体设置的主钻头和多个副钻头，多个所述副钻头倾斜设置在所述主钻头的锥形 侧壁 上，且所述副钻头的中 心轴 线与所述主钻头的中心轴线之间的倾斜夹 角 为45°，所述副钻头在所述主钻头的径向方向上的最外侧的端面到主钻头中心轴线的距离为主钻头的 钻杆 半径的1.05-1.1倍，其在打桩时，打桩效率高，不仅主钻头的钻尖实现冲击井底部，其副钻头还可以对井壁进行冲击，打桩效率高，副钻头为多个，可以提高整个钻头的使用寿命，同时，在打桩时，还设置了径向振动组件，径向振动可以提高副钻头的打桩速率，提高打桩效率，采用本发明的打桩钻头和打桩装置，可以使得完成一个打桩的时间可以大大缩短。 | ||||||
| 权利要求 | 1.岩土层打桩冲击钻头，其包括一体设置的主钻头和多个副钻头，其特征在于，多个所述副钻头倾斜设置在所述主钻头的锥形侧壁上，且所述副钻头的中心轴线与所述主钻头的中心轴线之间的倾斜夹角为45°，所述副钻头在所述主钻头的径向方向上的最外侧的端面到主钻头中心轴线的距离为主钻头的钻杆半径的1.05-1.1倍，所述外座壳内还设置有导向座，所述水平杆沿着所述导向座的导向孔滑动设置。 |
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| 说明书全文 | 一种坚硬岩土层打桩用冲击钻头及打桩设备技术领域[0001] 本发明涉及岩土层打桩冲击钻头，属于岩土层打桩设备技术领域。 背景技术[0002] 目前，随着我国经济的快速发展，建筑业也迎来了发展的高峰期，各方各业都在大兴土木。而对于打桩来说，目前一般先采用带有钻头的钻机打出桩孔，然后从钻头的尖端开始灌注混凝土，进而实现打桩的需要。目前的打桩钻头来说，一般比较简单，其一般采用圆柱结构的单一钻头，利用钻头的下冲力实现打桩的目的。但是，对于较坚硬的岩土层来说，这种钻头磨损非常快，而且，仅仅依靠钻尖来实现，钻尖不仅需要对井部底端进行钻设冲击，还要对井壁进行冲击，打桩速度不仅较慢，而且，钻尖磨损较快，影响打桩效率与成本。 [0003] 本发明针对以上问题，提供岩土层打桩冲击钻头，提高岩土层打桩效率。 发明内容[0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：岩土层打桩冲击钻头，其包括一体设置的主钻头和多个副钻头，其特征在于，多个所述副钻头倾斜设置在所述主钻头的锥形侧壁上，且所述副钻头的中心轴线与所述主钻头的中心轴线之间的倾斜夹角为45°，所述副钻头在所述主钻头的径向方向上的最外侧的端面到主钻头中心轴线的距离为主钻头的钻杆半径的1.05-1.1倍。 [0005] 进一步，作为优选，所述主钻头包括刃部和设置在刃部前端的钻尖，所述钻尖的尖部的为圆锥形，且圆锥角的大小为120°，所述刃部上设置有多组沿着所述主钻头的中心轴线方向延伸的刃面，每组刃面由两个对称设置的刃面构成，且每组的两个刃面之间为辅助连接凸面，且所述刃面凸出所述辅助连接凸面设置，相邻的两组刃面之间为内凹的弧面连接。 [0006] 进一步，作为优选，所述刃面在所述主钻头的中心轴线方向上延伸包括弧形延伸段和直线延伸段，所述弧形延伸段位于远离所述钻尖的一侧，所述直线延伸段位于靠近钻尖的一侧。 [0007] 进一步，作为优选，所述副钻头包括副钻头本体、端刃和侧刃，其中，所述副钻头本体为圆柱形结构，所述副钻头本体的最前端的端部设置有端刃，所述端刃与所述副钻头本体之间采用所述侧刃连接，所述侧刃包括上侧刃和下侧刃，所述下侧刃靠近钻尖设置，所述上侧刃远离钻尖设置，所述下侧刃与所述主钻头之间的中心轴线距离小于所述上侧刃与所述主钻头之间的中心轴线距离。 [0008] 进一步，本发明提供了一种岩土层打桩冲击打桩装置，其包括固定架、打桩轴向驱动组件、打桩杆径向振动组件、打桩杆组件和钻头，其特征在于，所述固定架设置在机架上，所述打桩轴向驱动组件设置在所述固定架上，所述打桩轴向驱动组件的输出端连接所述打桩杆组件，所述打桩杆组件的端部设置有钻头，所述打桩杆组件还连接有所述打桩杆径向振动组件，所述打桩杆组件在所述打桩轴向驱动组件的驱动下进行轴向打桩的同时，所述打桩杆组件在所述打桩杆径向振动组件的振动下沿着所述打桩杆的径向方向做微幅振动。 [0009] 进一步，作为优选，所述打桩轴向驱动组件包括两个液压缸和固定板，所述液压缸的缸体固定在所述固定架上，两个所述液压缸的活塞杆分别固定在固定板的两侧，所述固定板的中间还设置有连接座，所述连接座的上端设置有导柱，所述导柱沿着所述固定架的导套设置，所述导柱上还连接有浆液注入管，所述浆液注入管沿着所述打桩杆的中心通入钻头端部，所述打桩杆采用所述打桩杆径向振动组件连接在所述固定板的下端面上。 [0010] 进一步，作为优选，所述打桩杆径向振动组件包括外座壳、振动架、径向液压缸一、径向液压缸二和滑块，其中，所述外壳座的上端固定在固定板的下端面上，所述外壳座内设置有振动架，所述振动架的上端铰接设置在所述固定板的下部中心，所述振动架的中部一体设置有套圈座，所述套圈座铰接套设在所述机架上的固定轴头上，所述套圈座内部的空腔体积大于所述固定轴头的体积，以便所述套圈座绕着所述固定轴头作微幅摆动，所述振动架的下部设置有竖直滑道，所述滑块在所述竖直滑道内上下滑动，所述滑块铰接设置在水平杆上，所述水平杆的两端分别固定连接所述径向液压缸一的活塞杆和径向液压缸二的活塞杆，所述振动架的下端铰接设置在打桩杆的上端上。 [0011] 进一步，作为优选，所述径向液压缸一和径向液压缸二分别对称设置在打桩杆的两侧，所述径向液压缸一和径向液压缸二上均连接有与液压泵连通的接头，所述径向液压缸一和径向液压缸二均采用固定座固定在外座壳上。 [0012] 进一步，作为优选，所述外座壳内还设置有导向座，所述水平杆沿着所述导向座的导向孔滑动设置。 [0013] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供了一种新式的岩土层打桩钻头，其在打桩时，打桩效率高，不仅主钻头的钻尖实现冲击井底部，其副钻头还可以对井壁进行冲击，打桩效率高，副钻头为多个，可以提高整个钻头的使用寿命，同时，在打桩时，还设置了径向振动组件，径向振动可以提高副钻头的打桩速率，提高打桩效率，采用本发明的打桩钻头和打桩装置，可以使得完成一个打桩的时间可以大大缩短。 附图说明 [0014] 图1是本发明岩土层打桩冲击装置的结构示意图；图2是本发明岩土层打桩冲击装置的局部放大结构示意图； 图3是本发明岩土层打桩冲击钻头的结构示意图。 具体实施方式[0015] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0016] 请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：岩土层打桩冲击钻头16，其包括一体设置的主钻头和多个副钻头，其特征在于，多个所述副钻头倾斜设置在所述主钻头的锥形侧壁168上，且所述副钻头的中心轴线与所述主钻头的中心轴线之间的倾斜夹角为45°，所述副钻头在所述主钻头的径向方向上的最外侧的端面到主钻头中心轴线的距离为主钻头的钻杆半径的1.05-1.1倍。 [0017] 在本实施例中，所述主钻头包括刃部161和设置在刃部前端的钻尖165，所述钻尖的尖部的为圆锥形，且圆锥角的大小为120°，所述刃部161上设置有多组沿着所述主钻头的中心轴线方向延伸的刃面，每组刃面由两个对称设置的刃面构成，且每组的两个刃面之间为辅助连接凸面160，且所述刃面161凸出所述辅助连接凸面160设置，相邻的两组刃面之间为内凹的弧面162连接。 [0018] 其中，如图3，所述刃面在所述主钻头的中心轴线方向上延伸包括弧形延伸段和直线延伸段，所述弧形延伸段位于远离所述钻尖的一侧，所述直线延伸段位于靠近钻尖的一侧。所述副钻头包括副钻头本体163、端刃164和侧刃166、167，其中，所述副钻头本体为圆柱形结构，所述副钻头本体的最前端的端部设置有端刃，所述端刃与所述副钻头本体之间采用所述侧刃连接，所述侧刃包括上侧刃167和下侧刃166，所述下侧刃166靠近钻尖设置，所述上侧刃远离钻尖设置，所述下侧刃与所述主钻头之间的中心轴线距离小于所述上侧刃与所述主钻头之间的中心轴线距离。 [0019] 此外，如图1，本发明提供了一种岩土层打桩冲击打桩装置，其包括固定架1、打桩轴向驱动组件、打桩杆径向振动组件、打桩杆组件和钻头16，其特征在于，所述固定架1设置在机架上，所述打桩轴向驱动组件设置在所述固定架1上，所述打桩轴向驱动组件的输出端连接所述打桩杆组件，所述打桩杆组件的端部设置有钻头16，所述打桩杆组件还连接有所述打桩杆径向振动组件，所述打桩杆组件在所述打桩轴向驱动组件的驱动下进行轴向打桩的同时，所述打桩杆组件在所述打桩杆径向振动组件的振动下沿着所述打桩杆的径向方向做微幅振动。 [0020] 其中，所述打桩轴向驱动组件包括两个液压缸3和固定板4，所述液压缸3的缸体固定在所述固定架1上，两个所述液压缸3的活塞杆分别固定在固定板4的两侧，所述固定板的中间还设置有连接座，所述连接座的上端设置有导柱，所述导柱沿着所述固定架的导套设置，所述导柱上还连接有浆液注入管2，所述浆液注入管2沿着所述打桩杆的中心通入钻头端部，所述打桩杆采用所述打桩杆径向振动组件连接在所述固定板的下端面上。 [0021] 所述打桩杆径向振动组件包括外座壳6、振动架5、径向液压缸一9、径向液压缸二10和滑块13，其中，所述外壳座6的上端固定在固定板4的下端面上，所述外壳座6内设置有振动架5，所述振动架5的上端铰接设置在所述固定板的下部中心，所述振动架5的中部一体设置有套圈座8，所述套圈座8铰接套设在所述机架上的固定轴头7上，所述套圈座8内部的空腔体积大于所述固定轴头7的体积，以便所述套圈座绕着所述固定轴头作微幅摆动，所述振动架5的下部设置有竖直滑道，所述滑块13在所述竖直滑道内上下滑动，所述滑块13铰接设置在水平杆上，所述水平杆的两端分别固定连接所述径向液压缸一9的活塞杆和径向液压缸二10的活塞杆，所述振动架5的下端14铰接设置在打桩杆的上端上。 [0022] 所述径向液压缸一9和径向液压缸二10分别对称设置在打桩杆15的两侧，所述径向液压缸一和径向液压缸二上均连接有与液压泵连通的接头11，所述径向液压缸一和径向液压缸二均采用固定座固定在外座壳上。所述外座壳内还设置有导向座，所述水平杆沿着所述导向座的导向孔滑动设置。 [0023] 本发明提供了一种新式的岩土层打桩钻头，其在打桩时，打桩效率高，不仅主钻头的钻尖实现冲击井底部，其副钻头还可以对井壁进行冲击，打桩效率高，副钻头为多个，可以提高整个钻头的使用寿命，同时，在打桩时，还设置了径向振动组件，径向振动可以提高副钻头的打桩速率，提高打桩效率，采用本发明的打桩钻头和打桩装置，可以使得完成一个打桩的时间可以大大缩短。 |
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