用于旋挖钻机的专业凿岩、取石器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于旋挖钻机的专业凿岩、取石器，用于解决特定部位的凿岩取石问题。它的筒体是由两个同心设置的内筒和外筒组成的，并具有环形的夹层，在内筒的顶部设置顶盖以形成圆形的石柱成型空间，在石柱成型空间内设置有取石装置，且取石装置的控制端位于筒体的顶部；在夹层内安装有至少三组风镐，且风镐按特定角度布置。本实用新型专利技术利用压缩的空气，带动多只风镐，冲击凿岩，将钻孔周围的岩层与孔径之内的岩层进行快速冲击环切，当孔径内的岩石柱达到一定高度后，自行将其折断并取出，完成一个阶段的钻孔，如此，周而复始，由于凿岩的工作量仅仅发生在环形区域内，工作量较小，使得钻进成孔速度接近理想状态。

Professional rock and stone tools for rotary drilling rig

【技术实现步骤摘要】
用于旋挖钻机的专业凿岩、取石器
该技术涉及灌注桩基础施工中广泛使用的钻孔机械，尤其是属于旋挖钻机专用配件
，通常与旋挖钻机进行配套使用。
技术介绍
目前，随着我国经济的快速发展，在建设高铁、高速公路、铁路、机场、桥梁等重要建筑中，灌注浆基础起到了至关重要的作用，在施工过程中遇到硬度较高的岩层，比如花岗岩、灰岩，白云岩等硬质岩层，就会出现施工困难进度缓慢，导致工期延后、成本增加等问题，施工人员一直在寻找一种能针对硬质岩层进行快速钻进的钻具或方法，但一直没有实质性突破。对于硬质岩层的旋挖成孔施工工艺，旋挖钻机在硬质岩层钻孔过程中，目前的技术中采用的技术手段为：A、采用大功率的旋挖钻机，例如徐工的XR360系列旋挖钻机，其各项性能指标，例如钻进速度与比压能够满足施工要求。B、选用合理的钻头，目前施工中，对于硬质岩层同行采用合金截齿的钻头，合金截齿采用硬质合金材料，该合金截齿的钻头可以通过钻杆的压力，侵入到岩层表面，并配合钻杆的回转、旋转动作，将成孔所在区域的岩层进行磨削、切削、碾碎，并形成石屑、粉状或碎石块等，并最终将石屑、碎石块清理输送至钻孔外的地面处。施工数据显示，对于硬质岩层中的钻头施工，钻头的磨损速度非常快，且会出现钻头打滑、进尺滑、耗能高、拖延工期，且钻孔的进展也非常缓慢，所以，现有的施工方法和设备距离理想的钻进速度还有一定距离，具有改进的空间。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本技术提供一种用于旋挖钻机的专业凿岩、取石器，用于解决现有技术中针对硬质岩层的钻进过程缓慢的问题，同时应该具有造价简单、安装方便、科学合理、安全可靠、噪音进度快、经济效益高等优点，通过该技术的实施，可使旋挖钻机对硬质岩层的施工效率接近理想状态。本技术解决其技术问题所采用的技术方案为：用于旋挖钻机的专业凿岩、取石器，其特征在于，包括筒体，其中，筒体是由两个同心设置的内筒和外筒组成的，并具有环形的夹层，在内筒的顶部设置顶盖以形成圆形的石柱成型空间，在所述石柱成型空间内设置有取石装置，且取石装置的控制端位于筒体的顶部；在夹层内安装有至少三组风镐，且风镐按以下规则布置：第一组，风镐凿头的尖端调整至向内倾斜超过内筒内侧；第二组，风镐凿头的尖端调整至向外倾斜超过外筒外侧；第三组，风镐凿头的尖端调整至夹层中线位置。在所述筒体顶部设置有钻杆连接装置。所述风镐是通过固定夹耳和调节夹耳以可调节角度的方式固定在夹层内的。所述顶盖上表面设置有环形的石屑挡墙。在外筒的上部和下部边沿处设置保护块。第一组，风镐凿头的尖端调整至向内倾斜超过内筒内侧30mm。第二组，风镐凿头的尖端调整至向外倾斜超过外筒外侧30mm。风镐的工作压力为12兆帕。取石装置包括夹耳、三角卡臂、夹石板、取石拉杆和弹簧，至少两个三角夹臂中部通过夹耳安装在内筒内壁上，三角夹臂的一端连接取石拉杆，另一端连接夹石板；通过拉动取石拉杆，三角夹臂有一个合拢的动作，反之，在弹簧的作用下，三角卡臂有一个打开的动作。本技术的有益效果是：本技术利用压缩的空气，带动多只风镐，冲击凿岩，将钻孔周围的岩层与孔径之内的岩层进行快速冲击环切，当孔径内的岩石柱达到一定高度后，自行将其折断并取出，完成一个阶段的钻孔，如此，周而复始，由于凿岩的工作量仅仅发生在环形区域内，相对于传统的钻孔方式，工作量较小，使得钻进成孔速度接近理想状态。本技术是为了旋挖钻机在施工过程中，遇到硬质岩层(包括但不限于花岗岩、白云岩、石灰岩等)而设计开发的，本技术具有结构简单、安装方便、科学合理、无污染等特点。实现了快速钻进硬质岩层，既能保证工期，又能提高施工作业队伍的经济效益。根据申请人现场实践，实施本技术后，同样的岩层情况下，钻具的入岩速度是传统的8到10倍，大大提高了工作效率，缩短了施工工期。附图说明图1本技术的主视图。图2为取石装置的原理图。图3为本技术的剖视图。图4为俯视结构图。图5为风镐尖端的布置方式。图6为钻杆安装套的主视图。图7为钻杆安装套的俯视图。图8为挡墙立板结构图。图9为加固板结构图。图10为夹耳的结构图。图11为夹耳的结构图。图12为加强板的结构图。图13为三角卡臂的结构图。图14为夹石板的结构图。图15为调整夹耳的结构图。图16为风镐的结构图。图17为固定夹耳的结构图。具体实施方式本实施例通过对于施工过程、专用器械的结构描述，来理解其实施所带来的优异的效果和性能，但是，本技术所涉及的器械和施工效果，由于语言表达的局限性，并不局限在本实施例中。本技术的来源和核心思想：本技术采用高压空气带动风镐，利用风镐快速冲击岩层并进行凿岩，凿岩是基于风镐的布置的，再配合缓缓的转动旋挖机钻杆，将钻孔径内演示与钻孔径外的演示之间凿出一条环形的凹槽，或者称之为环形的缺口。凿下的石屑、碎石块等附属物被强风气流带走，并通过取石器与孔壁之间的保护层缝隙，被吹起并落在顶盖上的石屑挡墙内侧，待石屑挡墙141所组成的区域堆满之后利用旋挖钻机的动力提升钻杆，将取石器整体提升至地面以上进行清理，然后再进行下一步的钻孔工作，通常需要进行多次提升与清理，才能完成一次石柱的成型。经过上述的多次凿岩后，在钻孔的钻孔底部形成一个岩石柱，该岩石柱为圆柱状的，且与岩层之间被环形的凹槽隔离，仅仅在岩石柱的根部(底部)与岩层有贯通。随着凹槽的深度越来越深，当孔径内的岩石柱高度达到取出条件后，利用旋挖钻机的动力，配合钻杆的摆动动作将岩石柱自根部折断，使得岩石柱与岩层之间脱离，具体折断过程如下：利用旋挖钻机上的附卷扬钢丝绳吊住取石拉杆302，转动附卷扬钢丝绳，迫使取石装置的两块夹石板向内倾斜，死死夹住岩石柱，然后，通过摆动钻杆，将岩石柱折断，并最终利用钻杆的提升将被取石装置夹持的岩石柱整体带出孔外，本技术以极小的凿岩工作量(环形区域)，达到快速钻进硬质岩层并成孔的效果，本技术尤其适用于各种无水、或者含水量较小的硬质岩层进行钻孔桩快速施工。以下内容，结合说明书附图1至图17，及其中的结构、构造和附图标记进行详细的说明，以期充分理解本技术的本质、结构和内容。本技术的技术效果是通过以下技术方案实现的，该凿岩、取石器包括：内筒、外筒、上间隔固定板、下间隔固定板、取石装置、风镐、钻杆安装套、固定夹耳、调整夹耳、高压风管和保护块121。本技术主要采用含锰量较高的碳钢，例如牌号为20Mn的优质碳钢板，钢板裁剪采用气割或者液压剪切机进行下料，采用二氧化碳保护焊工艺焊接加工制作。圆钢材料和后壁钢管材料利用无齿锯下料。主体的机加工制作过程：首先按照内筒和外筒的尺寸，将钢板材料用气割下料，使用钢板卷圆机对切割形成的钢坯进行卷圆加工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于旋挖钻机的专业凿岩、取石器，其特征在于，/n包括筒体，其中，筒体是由两个同心设置的内筒和外筒组成的，并具有环形的夹层，在内筒的顶部设置顶盖以形成圆形的石柱成型空间，在所述石柱成型空间内设置有取石装置，且取石装置的控制端位于筒体的顶部；在夹层内安装有至少三组风镐，且风镐按以下规则布置：/n第一组，风镐凿头的尖端调整至向内倾斜并超过内筒内侧；/n第二组，风镐凿头的尖端调整至向外倾斜并超过外筒外侧；/n第三组，风镐凿头的尖端调整至夹层中线位置。/n

【技术特征摘要】
1.用于旋挖钻机的专业凿岩、取石器，其特征在于，
包括筒体，其中，筒体是由两个同心设置的内筒和外筒组成的，并具有环形的夹层，在内筒的顶部设置顶盖以形成圆形的石柱成型空间，在所述石柱成型空间内设置有取石装置，且取石装置的控制端位于筒体的顶部；在夹层内安装有至少三组风镐，且风镐按以下规则布置：
第一组，风镐凿头的尖端调整至向内倾斜并超过内筒内侧；
第二组，风镐凿头的尖端调整至向外倾斜并超过外筒外侧；
第三组，风镐凿头的尖端调整至夹层中线位置。


2.根据权利要求1所述的用于旋挖钻机的专业凿岩、取石器，其特征在于，在所述筒体顶部设置有钻杆连接装置。


3.根据权利要求1所述的用于旋挖钻机的专业凿岩、取石器，其特征在于，所述风镐是通过固定夹耳和调节夹耳以可调节角度的方式固定在夹层内的。


4.根据权利要求1所述的用于旋挖钻机的专业凿岩、取石器，其特征在于，所述顶盖上表面设置有环形的石屑挡墙...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧万祥，
申请(专利权)人：臧万祥，
类型：新型
国别省市：山东;37