正反循環潛孔錘轉換結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種旋挖鉆機，具體是一種正反循環潛孔錘轉換結構。
【背景技術】
[0002]潛孔錘是以壓縮空氣為動力介質，利用壓縮空氣的能量產生連續沖擊載荷的孔底動力機具。壓縮空氣同時可以兼作洗孔介質。通常氣動潛孔錘直接與硬質合金柱齒鉆頭連接以沖擊方式碎巖，低速回轉不取心全面鉆進。在鉆進過程中，所切削的碎石通過正循環或反循環兩種方式進行排查。目前，應用較多的是反循環施工工藝。
[0003]潛孔錘分正循環潛孔錘和反循環潛孔錘，正循環潛孔錘使用正循環施工工藝，反循環錘使用反循環施工工藝。正循環是由鉆機回轉裝置帶動鉆桿和鉆頭回轉切削破碎巖土，由泥漿泵往鉆桿輸進泥漿，泥漿沿鉆桿孔壁上升，從孔口溢出流入泥漿池，經沉淀返回循環池。反循環是由鉆機回轉裝置帶動鉆桿和鉆頭回轉切削破碎巖土，利用泵吸、氣舉、噴射等措施抽吸循環護壁泥漿、夾帶鉆渣從鉆桿內腔吸出孔外的成孔方法。
[0004]旋挖鉆機與潛孔錘配合使用時，鉆孔直徑較大，一般應用正循環較多，為防止塌孔，必須全護筒套管跟進施工，不僅成本較高，而且所排渣不容易收集，環境污染較大。而利用反循環排渣，可集中收集渣，通過結構設計還可以減少全護筒施工，降低施工成本。由于目前市場上大直徑正循環潛孔錘直徑最大可到2米，反循環潛孔錘直徑最大才0.3米左右。如何在施工大孔徑時用正循環潛孔錘實現反循環施工工法是粧工行業一直研宄的重大難點。
【發明內容】
[0005]針對上述現有技術存在的問題，本實用新型提供一種正反循環潛孔錘轉換結構，能夠實現正、反兩種環循施工工藝，拆除此結構，可進行正循環施工；連接此結構，可進行反循環施工。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型一種正反循環潛孔錘轉換結構，包括短鉆桿，設置在短鉆桿上端的內六方接頭I，設置在短鉆桿下端的外六方接頭，以及供氣管路和排渣系統；所述供氣管路包括進氣管1、過渡腔、進氣管II ;進氣管I上端通過過渡腔與內六方接頭I連通，進氣管I下端通過過渡腔連接曲形進氣管II，曲形進氣管II連通外六方接頭；所述排渣系統包括排渣孔及排渣管，所述排渣管設置在短鉆桿內，并與內六方接頭I連通，短鉆桿下端部開設有若干排渣孔與排渣管連通。
[0007]本實用新型需要正循環施工時，可拆除此結構，正循環潛孔錘直接接到鉆桿上，可進行正循環施工，即此時潛孔錘所切削碎石通過鉆桿與孔壁之間的間隙排出；需要反循環施工時，可將此結構上端連接鉆桿，下端連接正循環潛孔錘，即此時，潛孔錘所切削碎石通過鉆桿中心排出。本實用新型可在鉆桿內部這樣一個有限的圓柱體空間內實現潛孔錘供氣、氣舉反循環供氣和排渣三條管路獨立運行，通過內、外六方接頭連接即可實現三條管路各自對接，并可保證各自管路的密封性。
[0008]排渣孔的數量根據潛孔錘每分鐘切削的碎石量進行計算設置。排渣孔在單位時間內吸收的碎石量應大于潛孔錘切削的碎石量，以便排渣順暢。作為本實用新型的優選方案，所述短鉆桿下端部的排渣孔設置有八個，交錯排布。
[0009]作為本實用新型的一種方案，所述短鉆桿內設置有氣舉供給管與內六方接頭I連通。用于氣舉排渣。
[0010]作為本實用新型的進一步改進，所述短鉆桿下部外周設置有護筒。護筒直徑大小比潛孔錘所切削孔徑稍小20_，以導向整個鉆桿。
[0011]作為本實用新型的進一步改進，所述護筒下設置有用于集渣的護罩。護罩可防止潛孔錘切削的碎石從護筒與孔壁之間排出，強制性讓碎石從排渣孔進入排渣系統。
[0012]作為本實用新型的進一步改進，所述護罩為傘型。由于傘型部分與碎渣接觸面呈一定斜度，更有利于碎渣的導向，使碎渣更順暢的進入到短鉆桿內，進行排渣。
[0013]進氣管的進氣量必須足夠大以便給大直徑潛孔錘供給動力氣源，而氣孔通過內外六方頭時，其結構受到限制，為使通氣量足夠大，作為本實用新型的進一步改進，進氣管I為長圓孔，設置四個，圓周分布在短鉆桿內。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型結構示意圖；
[0015]圖2為圖1中A-A向剖視圖；
[0016]圖3為本實用新型正循環工作狀態示意圖；
[0017]圖4為本實用新型反循環工作狀態示意圖；
[0018]圖中:1、鉆桿；2、銷軸I ;3、密封圈I ;4、內六方接頭I ;5、短鉆桿；6、外六方接頭；7、銷軸II ;8、內六方接頭II ;9、密封圈II ;10、潛孔錘；11、氣舉供給管；12、進氣管I ;
13、護筒；14、傘型護罩；15、排渣管；16、進氣管II ;17、過渡腔；18、排渣孔。
【具體實施方式】
[0019]為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0020]如圖1所示，本實用新型正反循環潛孔錘轉換結構，包括短鉆桿5，設置在短鉆桿5上端的內六方接頭I 4，設置在短鉆桿5下端的外六方接頭6，以及供氣管路和排渣系統；所述供氣管路包括進氣管I 12、過渡腔17、進氣管II 16;進氣管I 12上端通過過渡腔17與內六方接頭I 4連通，進氣管I 12下端通過過渡腔17連接曲形進氣管II 16，曲形進氣管
II16連通外六方接頭6 ;所述排渣系統包括排渣孔18及排渣管15，所述排渣管15設置在短鉆桿5內，并與內六方接頭I 4連通，短鉆桿5下端部開設有若干排渣孔18與排渣管15連通。
[0021]其中，排渣孔的數量根據潛孔錘每分鐘切削的碎石量進行計算設置。排渣孔在單位時間內吸收的碎石量應大于潛孔錘切削的碎石量，以便排渣順暢。本實施例排渣孔18優選設置有八個，交錯排布。
[0022]在上述實施例基礎上，本實用新型還可以有如下改進，短鉆桿5內設置有氣舉供給管11與內六方接頭I 4連通，進行氣舉排渣。短鉆桿5下部外周設置有護筒13，護筒13直徑大小比潛孔錘所切削孔徑稍小20_，以導向整個鉆桿。護筒13下設置有用于集渣的護罩14，護罩14為傘型。護罩可防止潛孔錘切削的碎石從護筒與孔壁之間排出，強制性讓碎石從排渣孔進入排渣系統。傘型部分與碎渣接觸面呈一定斜度，更有利于碎渣的導向，使碎渣更順暢的進入到短鉆桿內，進行排渣。進氣孔的進氣量必須足夠大以便給大直徑潛孔錘供給動力氣源，而氣孔通過內外六方頭時，其結構受到限制，為使通氣量足夠大，如圖2所示，進氣管I為長圓孔，優選設置四個，圓周分布在短鉆桿內。
[0023]如圖3所示，當需要正循環施工時，只要拆除此結構，將正循環潛孔錘10直接接到鉆桿I上，即鉆桿I的內六方接頭與潛孔錘外六方相結合，安裝上密封圈I 3，通過銷軸I 2固定。工作過程:鉆機回轉裝置帶動鉆桿和潛孔錘回轉切削破碎巖土，所切削碎石沿鉆桿與孔壁之間的間隙上升，從孔口溢出。
[0024]如圖4所示，需要反循環施工時，可將此結構上端連接鉆桿1，下端連接正循環潛孔錘10。具體安裝過程為:先將密封圈I 3安裝于鉆桿I外六方接頭對應的密封槽中，接著將短鉆桿5內六方接頭I 4與鉆桿I外六方接頭對接，并使得其上用于安裝銷軸I 2的銷軸孔對齊、安裝有密封圈的軸與對應的孔配合完好，接著再將銷軸I 2穿入對應的銷軸孔中并固定好。短鉆桿5的下端接到潛孔錘10上時，先將密封圈II 9安裝于短鉆桿5外六方接頭6對應的密封槽中，接著將潛孔錘10內六方接頭II 8與短鉆桿5外六方接頭對接，并使得其上用于安裝銷軸II 7的銷軸孔對齊、安裝有密封圈的軸與對應的孔配合完好。接著再將銷軸II 7穿入對應的銷軸孔中并固定好。工作過程:由鉆機回轉裝置帶動鉆桿、正反循環轉換裝置及潛孔錘回轉切削破碎巖土，泥漿通過已成孔壁注入孔里短鉆桿5護筒13上方以護壁，防止已成孔塌孔。反循環氣舉氣源與潛孔錘供給氣源沿鉆桿各相應孔口注入短鉆桿底部，潛孔錘通過注入的動力氣源切削巖石，所切削巖石經破碎后在余氣的作用下通過短鉆桿5排渣孔18進入桿中心排渣，在反循環氣舉氣源的作用下，將所排渣排出孔口。
【主權項】
1.一種正反循環潛孔錘轉換結構，其特征在于，包括短鉆桿(5)，設置在短鉆桿(5)上端的內六方接頭I (4)，設置在短鉆桿(5)下端的外六方接頭(6)，以及供氣管路和排渣系統； 所述供氣管路包括進氣管I (12)、過渡腔(17)、進氣管II (16);進氣管I (12)上端通過過渡腔(17)與內六方接頭I (4)連通，進氣管I (12)下端通過過渡腔(17)連接曲形進氣管II (16)，曲形進氣管II (16)連通外六方接頭(6); 所述排渣系統包括排渣孔(18)及排渣管(15)，所述排渣管(15)設置在短鉆桿(5)內，并與內六方接頭I (4)連通，短鉆桿(5)下端部開設有若干排渣孔(18)與排渣管(15)連通。2.根據權利要求1所述的正反循環潛孔錘轉換結構，其特征在于，所述短鉆桿(5)下端部的排渣孔(18)設置有8個，交錯排布。3.根據權利要求1所述的正反循環潛孔錘轉換結構，其特征在于，所述短鉆桿(5)內設置有氣舉供給管(11)與內六方接頭I (4)連通。4.根據權利要求1所述的正反循環潛孔錘轉換結構，其特征在于，所述短鉆桿(5)下部外周設置有護筒(13)。5.根據權利要求4所述的正反循環潛孔錘轉換結構，其特征在于，所述護筒(13)下設置有用于集渣的護罩(14)。6.根據權利要求5所述的正反循環潛孔錘轉換結構，其特征在于，所述護罩(14)為傘型。7.根據權利要求1所述的正反循環潛孔錘轉換結構，其特征在于，所述進氣管I(12)為長圓孔，設置四個，圓周分布在短鉆桿(5)內。
【專利摘要】本實用新型公開了一種正反循環潛孔錘轉換結構，包括短鉆桿，設置在短鉆桿上端的內六方接頭Ⅰ，設置在短鉆桿下端的外六方接頭，以及供氣管路和排渣系統；所述供氣管路包括進氣管Ⅰ、過渡腔、進氣管Ⅱ；進氣管Ⅰ上端通過過渡腔與內六方接頭Ⅰ連通，進氣管Ⅰ下端通過過渡腔連接曲形進氣管Ⅱ，曲形進氣管Ⅱ連通外六方接頭；所述排渣系統包括排渣孔及排渣管，所述排渣管設置在短鉆桿內，并與內六方接頭Ⅰ連通，短鉆桿下端部開設有若干排渣孔與排渣管連通。本實用新型需要正循環施工時，可拆除此結構，正循環潛孔錘直接接到鉆桿上，可進行正循環施工；需要反循環施工時，可將此結構上端連接鉆桿，下端連接正循環潛孔錘。
【IPC分類】E21B17/00, E21B21/16
【公開號】CN204663435
【申請號】CN201520116659
【發明人】范強生, 羅菊, 孫余, 王海靜, 金洲
【申請人】徐州徐工基礎工程機械有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年2月26日