[发明专利]钻具及桩工机械

说明书

技术领域

本发明涉及机械领域，具体而言，涉及一种钻具，尤其涉及一种带清渣功能的钻具钻具，以及一种包含有该带清渣功能钻具的桩工机械。

背景技术

随着我国高速公路、高速铁路等基础设施的大力建设，包括钻机在内的工程机械得到了快速发展和广泛的应用。但是常规钻机钻进方式都是靠刚性的钻杆传递扭矩和提供压力，由于钻杆的长度有限，导致钻深较大的时候钻杆的长度无法达到要求，且碰到大钻深地层超硬的情况下，钻机进尺缓慢，长期处于震动状态，对钻机的整机损耗大。并且这样常规的取芯方式有一个缺点，由于取芯切割呈环形槽的过程中，钻齿切掉的钻渣继续留在环形槽内，导致钻齿接触原生岩面的面积变小，重复切割切掉的钻渣，使得施工效率变低。

因此，需要一种新的钻具，既能够解决取芯环切过程中，切削下来的钻渣对钻齿的损耗以及减少钻齿对原生岩面的切削面积不足的问题，从提高钻具的钻进效率与钻进质量，又能够适应更大钻深和更坚硬地层，提高钻具的钻进效率与钻进质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种新的钻具，能够解决取芯环切过程中，切削下来的钻渣对钻齿的损耗以及减少钻齿对原生岩面的切削面积不足的问题，提高钻具的钻进效率与钻进质量，还能能够适应更大钻深和更坚硬地层，提高钻具的钻进效率与钻进质量。

有鉴于此，本发明提供了一种钻具，包括：钻头、驱动所述钻头旋转的回转机构，其特征在于，所述钻具还包括清渣机构；所述清渣机构安装在所述钻头内，可收集所述钻头钻孔时产生的碎渣。

本发明提供的该钻具，因在钻头上上设置了所述清渣机构，可以收集所述钻头钻孔时产生的钻渣，提高了所述钻头对原生岩面的切削面积，提高了钻进效率。

优选地，所述钻头为取芯钻筒，所述取芯钻筒包括筒体和钻齿，所述钻齿设置在所述筒体的下端面；所述清渣机构包括气道、吸渣口和储渣腔；所述气道设置在所述筒体的壁内，所述气道的入口与气管连通，所述气道经所述吸渣口后通入所述储渣腔；所述吸渣口设置在所述钻齿的根部，并与所述气道连通；所述储渣腔设置在所述筒体内，并与所述气道连通。

在该技术方案中，具体是通过所述气管向所述气道内送入空气，并由空气带动所述吸渣口处的钻渣顺着所述气道进入所述储渣腔，实现了对钻渣的收集，提高了所述钻齿对原生岩面的切削面积，提高了钻进效率。

优选地，所述气道的入口通过筒顶气体箱与所述气管连通；所述筒顶气体箱包括转动气体盘和固定气体盘；所述转动气体盘和固定气体盘转动配合；所述转动气体盘固定在所述筒体的顶端；所述固定气体盘通过固定气体盘固定架固定在所述钻具上，所述固定气体盘与所述气管相连通。

该技术方案中，采用与钻头一起旋转的气体盘与固定在所述钻具上的固定气体盘，来实现吸渣气体的供给，在解决了吸渣气体供应的同时，机构简单、维护方便。

优选地，所述钻具还包括悬吊索、配重体、回转机构和支撑机构；

所述悬吊索的一端与所述配重体连接，另一端与卷扬机构连接；

所述支撑机构可开、合地安装在所述钻具上，所述支撑机构与所述配重体连接，并可在所述配重体的作用下张开将所述钻具支撑在钻孔壁上；

所述配重体可通过所述支撑机构给所述钻头施加压力。

在该技术方案中，利用所述悬吊索将所述钻具吊入所要钻的孔，解决了现有技术中钻杆长度不能适应更大钻深要求的困难，使所述钻具能适用于更大的钻深；由于采用了柔性连接，而非刚性的钻杆，从而减小了所述钻头工作时带给所述钻具其它部件的振动，尤其是在面对超硬岩层的时候，有效地减少了所述振动给所述机器带来的损害，延长了所述带清渣功能的的使用寿命，降低了成本；而且所述钻具安装便利，结构简单，安全可靠，经济实用。

优选地，所述回转机构包括液压马达，所述液压马达安装在马达护筒内，所述液压马达通过油管与液压系统相连接，所述液压马达的输出轴驱动所述钻头旋转。在该技术方案中，将所述液压马达装在所述马达护筒内，可以保护所述液压马达不受损坏。

优选地，所述马达护筒可滑动地安装在所述配重体的中心孔内，在所述马达护筒的外壁面上设置有马达护筒卡盘，在所述中心孔内壁面的下端径向设置有配重卡盘，所述马达护筒卡盘和所述配重卡盘可相互卡合。

在该技术方案中，设置所述配重卡盘和所述马达护筒卡盘，使两个卡盘之间能够相互卡合，且马达护筒可在配重体的中心孔中滑动，该结构设计巧妙，可以充分利用配重体的重量来给钻头加压，同时在提升所述钻具时方便取出，使所述马达护筒不会脱出所述中心孔提高了所述钻具的安全性和可靠性。