專利名稱:帶可擴張切削工具的鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種鉆具,特別涉及一種用于固定建筑地基基礎(chǔ)處理的擴底灌注樁。
所述的擴底灌注樁即選用普通鉆具鉆一個等直徑的孔,再用專用的鉆頭在孔底或樁底或樁身局部孔段擴孔,達到擴大孔徑再灌注混凝土等建筑材料,使所成的灌注樁直徑增大,單樁承載力提高。
在先有技術(shù)中,用于擴孔的裝置很多,一般比較復(fù)雜。本申請人曾獲得一項中國專利局授予的專利882090216。專利中所涉及的帶可擴張切削工具的鉆頭及驗孔器即用于上述擴孔的目的。鉆頭設(shè)置了一個固定翼,固定翼連有可圍繞短軸旋轉(zhuǎn)的活動翼。當(dāng)鉆桿旋轉(zhuǎn)時,活動翼可徑向擴張,活動翼邊沿所帶的刀片切削孔壁,達到擴大孔徑的目的。
取得專利的鉆頭在實際中巳獲得良好的效果,但在某些具體施工地質(zhì)條件下,還須進行部分改造。例如,獲得專利的鉆頭還沒有充分地發(fā)揮鉆機的效率;在鉆孔較深時,孔中的沉渣清除不干凈。因此改進是必要的。例如為清除孔中的沉渣應(yīng)使用泥漿反循環(huán)工藝等。
本實用新型的目的在于提供一種減少旋轉(zhuǎn)阻力的可擴張切削工具的鉆頭,并為實現(xiàn)反循環(huán)工藝對鉆頭結(jié)構(gòu)作相應(yīng)的改進。
該裝置的原理如附圖
圖1,圖2及圖3所示。
圖1為圖2A-A剖切的正視圖,它表示出可擴張切削工具的鉆頭的主要結(jié)構(gòu),同時也是一種實施例。
圖2為可擴張切削工具的鉆頭的俯視圖;圖3為鉆頭的吸口剖視圖。
一般地說,一種帶可擴張切削工具的鉆頭,包括在鉆桿上固定二個或二個以上的連接裝置,每一連接裝置與一活動翼片活動連接。當(dāng)鉆桿旋轉(zhuǎn)時,活動翼片可徑向擴張,特別的是,活動翼片的主面上開有至少一個或一組呈任意形狀的水口,鉆頭的端部設(shè)置有吸口。
圖1為一種實施例較典型的型式。沿鉆桿端部園周分布有分度為120°的連接裝置(1),所述連接裝置又稱為固定翼,所說的固定翼不拘形狀,可以按設(shè)計人感到方便的型式設(shè)計,但一邊必須平直,以便順鉆桿(2)軸線焊接在鉆桿(2)的端部。固定翼(1)的適當(dāng)位置固定有一短軸銷(3),軸銷連接一活動翼片(4),活動翼片(4)的軸孔與軸銷活動配合,當(dāng)鉆桿不旋轉(zhuǎn)時,在重力作用下自然下垂,便于鉆具進出鉆孔。當(dāng)鉆桿(2)旋轉(zhuǎn)時,活動翼片徑向張開,活動翼片(4)為一長形多邊形,本實施例為一四邊形,只是在靠近鉆桿(2)的一邊線(5)上有一段弧線(6),另有兩條互相垂直的邊(7),(8),上面開有矩形口,以便嵌進硬質(zhì)刀片,所述兩條互相垂直的邊(7),(8)與其它兩邊的交角應(yīng)這樣調(diào)整,以滿足當(dāng)鉆桿旋轉(zhuǎn)時活動翼片徑向擴張時,其垂直邊(7)能與孔壁貼合。
在活動翼主面上開有水口(9),水口(9)的形狀可以至少為一個或一組任意形狀的孔。例如水口的形狀為三角形,或是一組圓孔等,本實施例為一四邊形孔,水口的大小及其所處的幾何位置以不影響作為刀體的活動翼的強度和剛度為準(zhǔn)。設(shè)置水口的目的在于減少活動翼的總面積,以便減小活動翼旋轉(zhuǎn)時的阻力。這樣使鉆機發(fā)揮更大的功率潛力,減少鉆機功率的無效損耗。
當(dāng)樁孔的深度較大時,鉆孔的泥漿不能象已有技術(shù)所使用的從鉆頭的噴口流進待擴的孔中,再從孔口自動流出。而必須使用反循環(huán)工藝,即使泥漿從待擴的孔口流進,通過鉆頭端部的吸口吸出,由于鉆桿內(nèi)孔的直徑較小,泥漿流速增大,攜帶沉渣的能力增強,便于徹底清除孔底沉渣,達到凈孔的目的。
圖1根據(jù)反循環(huán)工藝的需要,在鉆頭的端部設(shè)置有吸口(10),吸口(10)為一個直徑略比鉆桿內(nèi)孔小的開口,開在鉆桿(2)的端部。所述吸口與已有技術(shù)中的噴口結(jié)構(gòu)不同,為使泥漿噴出速度大,一般噴口都逐漸收縮變小,而且可開多個。而吸口較大,僅略比鉆桿內(nèi)孔小即可,使得能進吸口的土塊都能順利地由鉆桿內(nèi)排出,避免了鉆桿的堵塞。
在鉆桿端部的園周面可按均勻分度的原理布置活動翼片(4),例如可對稱地布置兩個活動翼片(4),或在鉆桿端部的園周面上分布三個分度為120°的活動翼片;或分布4個分度為90°的活動翼片(4),上述的布置是很可理解的,如為了方便和需要的話,使用者可以設(shè)置更多的分度均勻的活動翼片,但都在本專利申請的保護范圍之內(nèi)。
采用上述方案的帶可擴張切削工具的鉆頭,在實際使用時克服了已有技術(shù)所帶來的不足,有效地利用了鉆機的功率,并能干凈地清除沉渣,以便適應(yīng)各種地質(zhì)情況,增加了灌注樁的實用性。
綜上所述,本實用新型是有效的。
權(quán)利要求1.一種帶可擴張切削工具的鉆頭,用于固定建筑地基基礎(chǔ)處理,包括在鉆桿上固定至少二個連接裝置,每一連接裝置與一活動翼片活動連接,當(dāng)鉆桿旋轉(zhuǎn)時,活動翼片可徑向擴張,其特征在于活動翼片的主面上開有至少一個或一組呈任意形狀水口,鉆頭的端部設(shè)置有吸口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶可擴張切削工具的鉆頭,其特征在于所述的水口為三角形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶可擴張切削工具的鉆頭,其特征在于所述的水口為四邊形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶可擴張切削工具的鉆頭,其特征在于;所述的水口為園孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶可擴張切削工具的鉆頭,其特征在于;在鉆桿端部的園周面上分布有二個對稱分布的活動翼片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶可擴張切削工具的鉆頭,其特征在于在鉆桿端部的園周面上分布4個分度為90°的活動翼片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶可擴張切削工具的鉆頭,其特征在于所述吸口(10)為一直徑略比鉆桿內(nèi)孔小的開口。
專利摘要一種帶可擴張切削工具的鉆頭,用于固定建筑地基基礎(chǔ)處理的擴底灌注樁,包括在鉆桿上固定至少二個連接裝置,每一連接裝置與一活動翼片活動連接,當(dāng)鉆桿旋轉(zhuǎn)時,活動翼片可徑向擴張,在活動翼的主面上開有至少一個或一組呈多邊形狀水口,鉆頭的端部設(shè)置有吸口。
文檔編號E21B10/00GK2263193SQ9623305
公開日1997年9月24日 申請日期1996年5月3日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月3日
發(fā)明者王昭俊 申請人:四川省南充市水利電力工程公司