一种高效排渣的工程钻机的制作方法

本实用新型涉及钻探设备技术领域，特别是一种高效排渣的工程钻机。

背景技术：

随着生产发展的需要，钻机被广泛地应用在各种工程施工领域。由于钻探材质和使用环境的不同，人们针对各种不同使用条件研发出许多不同类型的钻机，其中大部分的钻机需要通过钻杆带动钻头完成下钻工作。如公开号为cn202209151u的一种旋挖钻机，这种旋挖钻机在使用过程中，当需要排出钻头内的钻渣时，需要将钻杆和钻头同时取出，频繁地取出钻杆和钻头会大大降低钻机的钻探效率，且更加耗能，同时增加了工人的劳动强度。因此，需要研制一种在钻探时能够将钻头与钻杆分离，只需要提出钻头进行排泄钻渣的工程钻机。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、钻头与钻杆分离方便且不影响扭矩和下压力传递的高效排渣的工程钻机。

本实用新型所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本实用新型是一种高效排渣的工程钻机，包括钻机本体，钻机本体的前端安装有钻塔，钻塔上安装有动力头，动力头上安装有钻具组件，其特点是：钻具组件包括旋挖钻头、钻杆组件和滑环总成；

旋挖钻头包括筒体，筒体顶部设有上盖，在上盖的中心处固定设有传扭套，传扭套中固定设有传扭内花键，传扭套的轴线与筒体的轴线共线，在筒体内设有与传扭套下端相连接的密封管；在上盖上开设有供筒内气液排出的排出孔，在上盖上固定设有起吊部；

钻杆组件包括传扭钻杆和若干上部钻杆，传扭钻杆包括钻杆本体，钻杆本体插装在旋挖钻头的传扭套和密封管中，钻杆本体的底部固定安装有钻尖，密封管底部与钻尖之间构成转动密封结构，在钻杆本体上设有与传扭内花键相配合的传扭外花键，在传扭外花键键齿的侧部设有与传扭内花键相对应的加压槽，加压槽的槽口沿着钻杆本体的外壁同旋向设置，加压槽顶部设置为用于压紧传扭内花键的加压台肩；

滑环总成包括静环和动环，动环下部与筒体起吊部固定相连接，动环的顶部固定设有承托部，静环套装在动环上部，静环的底部固定设有与承托部相配合的提拉环，提拉环的内孔壁与动环外壁之间设有防扭间隙，在静环的顶部固定连接有配重环体，配重环体的顶部固定设有两个对称设置的拉升部；

上部钻杆下端与传扭钻杆相连接，上部钻杆的上端与动力头相连接，在钻机本体上固定安装有用于起吊旋挖钻头的卷扬机，在钻塔的顶部安装有与卷扬机配合使用的滑轮组，卷扬机的拉索穿过滑轮组与配重环体的拉升部相连接。

以上所述的本实用新型一种高效排渣的工程钻机，其进一步优选的技术方案或者技术特点是：所述密封管的底端与筒体的底端处于同一水平面。

以上所述的本实用新型一种高效排渣的工程钻机，其进一步优选的技术方案或者技术特点是：所述的筒体底部固定安装有钻齿。

以上所述的本实用新型一种高效排渣的工程钻机，其进一步优选的技术方案或者技术特点是：所述的筒体底部固定安装有旋挖底门，旋挖底门中心处开设有供钻杆穿过的通孔。

以上所述的本实用新型一种高效排渣的工程钻机，其进一步优选的技术方案或者技术特点是：所述传扭套与筒体上盖之间固定连接有若干加强筋板，加强筋板沿圆周方向均匀间隔排列设置，在加强筋板上开设有起吊孔构成所述起吊部。

以上所述的本实用新型一种高效排渣的工程钻机，其进一步优选的技术方案或者技术特点是：所述传扭内花键和传扭外花键的键齿两端均呈锥形设置。

以上所述的本实用新型一种高效排渣的工程钻机，其进一步优选的技术方案或者技术特点是：滑环组包括滑轮支架和若干滑轮，滑轮支架固定连接在钻塔顶部，若干滑轮分别转动安装在滑轮支架的两端。

以上所述的本实用新型一种高效排渣的工程钻机，其进一步优选的技术方案或者技术特点是：所述卷扬机为双卷扬机。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型的旋挖钻头可活动地套装在传扭钻杆上，传扭钻杆通过传扭外花键上的加压槽可压紧传扭套上的传扭内花键，实现扭矩和下压力的同时传递；滑环总成的动环固定在筒体起吊部上，滑环总成的静环用以与拉索相连接，通过滑环总成可防止筒体旋转时拉索间发生缠绕；当旋挖筒体需要出渣时，使传扭钻杆反转，将传扭套上的传扭内花键从加压槽中移出，然后通过拉索拉出筒体就可排渣，排渣过程不需要提出钻杆，这样极大地提高了钻头的出渣效率，并且节约了能源，具有结构简单、使用方便、出渣效率高等优点。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2为钻具组件的安装结构示意图；

图3为旋挖钻头的结构示意图；

图4为图3中传扭套的俯视结构示意图；

图5为传扭钻杆的结构示意图；

图6为滑环总成的结构示意图;

图7为滑轮组的结构示意图。

图中，1为钻机本体，2为钻塔，3为动力头，4为旋挖钻头，41为筒体，42传扭套，43为密封管，44为传扭内花键，45为排出孔，46加强筋板，5为传扭钻杆，51钻尖，52为传扭外花键，53为加压槽，54为加压台肩，55为锥螺纹，6为滑环总成，61为静环，62为动环，63为承托部，64为提拉环，65为配重环体，66为拉升部，67为夹板，7为卷扬机，8为滑轮组，81为滑轮支架，82为滑轮。

具体实施方式

以下进一步描述本实用新型的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本实用新型，而不构成对其权利的限制。

实施例1、一种高效排渣的工程钻机，参考图1，包括钻机本体1，钻机本体1的前端安装有钻塔2，钻塔2上安装有动力头3，动力头3上安装有钻具组件，参照图2，钻具组件包括旋挖钻头4、钻杆组件和滑环总成6；

参照图3和图4，旋挖钻头4包括筒体41，筒体41顶部设有上盖，在上盖的中心处固定设有传扭套42，传扭套42中固定设有传扭内花键44，传扭套42的轴线与筒体41的轴线共线，在筒体41内设有与传扭套42下端相连接的密封管43；在上盖上开设有供筒内气液排出的排出孔45，在上盖上固定设有起吊部；

钻杆组件包括传扭钻杆和若干上部钻杆，参照图5，传扭钻杆包括钻杆本体，钻杆本体插装在旋挖钻头4的传扭套42和密封管43中，钻杆本体的底部固定安装有钻尖51，密封管43底部与钻尖51之间构成转动密封结构，在钻杆本体上设有与传扭内花键44相配合的传扭外花键52，在传扭外花键52键齿的侧部设有与传扭内花键44相对应的加压槽53加压槽53的槽口沿着钻杆本体的外壁同旋向设置，加压槽53顶部设置为用于压紧传扭内花键44的加压台肩54；密封管43的底部落在钻尖51上部构成转动密封结构用以防止钻渣进入传扭套42中，钻尖51还能起到限位的作用。传扭内花键5和传扭外花键9的键齿均设有6个。可在传扭钻杆顶部的内壁上开设锥螺纹55，锥螺纹55供传扭钻杆与上部钻杆连接时使用。

参照图6，滑环总成6包括静环61和动环62，动环62下部与筒体41起吊部固定相连接，动环62的顶部固定设有承托部63，静环61套装在动环62上部，静环61的底部固定设有与承托部63相配合的提拉环64，提拉环64的内孔壁与动环62外壁之间设有防扭间隙，在静环61的顶部固定连接有配重环体65，配重环体65的顶部固定设有两个对称设置的拉升部66；动环62的承托部63也可呈环状设置。配重环体65用于增加静环61重量，使静环61抗扭性更高。

上部钻杆下端与传扭钻杆5相连接，上部钻杆的上端与动力头3相连接，在钻机本体1上固定安装有用于起吊旋挖钻头4的卷扬机7，在钻塔2的顶部安装有与卷扬机7配合使用的滑轮组8，卷扬机7的拉索穿过滑轮组8与配重环体65的拉升部66相连接。

实施例2、实施例1所述的一种高效排渣的工程钻机中：所述密封管43的底端与筒体41的底端处于同一水平面。

实施例3、实施例1或2所述的一种高效排渣的工程钻机中：所述的筒体41底部固定安装有钻齿。

实施例4、实施例1或2或3所述的一种高效排渣的工程钻机中：所述的筒体底部41固定安装有旋挖底门，旋挖底门中心处开设有供钻杆穿过的通孔。

实施例5、实施例1-4中任何一项所述的一种高效排渣的工程钻机中：所述传扭套42与筒体41上盖之间固定连接有若干加强筋板46，加强筋板46沿圆周方向均匀间隔排列设置，在加强筋板46上开设有起吊孔构成所述起吊部。可设置4块加强筋板46，在其中两块对称的加强筋板46上各开设一个起吊孔。

在动环62的底部固定设有两个对称设置的夹板67，夹板67中设有夹持间隙，两个夹板67通过夹持间隙分别夹持在加强筋板46上，在夹板67上开设有与起吊孔对应的安装孔，通过螺栓和螺母使动环62与加强筋板46固定连接。

实施例6、实施例1-5中任何一项所述的一种高效排渣的工程钻机中：所述传扭内花键44和传扭外花键52的键齿两端均呈锥形设置。通过锥形的顶部和底部能够防止传扭内花键44和传扭外花键52之间卡住，使旋挖钻头4放入和拉出更加方便。

实施例7、实施例1-6中任何一项所述的一种高效排渣的工程钻机中：参照图7，滑环组8包括滑轮支架81和若干滑轮82，滑轮支架81固定连接在钻塔2顶部，若干滑轮82分别转动安装在滑轮支架81的两端。可在滑轮支架81每端各安装4个滑轮82。

实施例8、实施例1-7中任何一项所述的一种高效排渣的工程钻机中：所述卷扬机7为双卷扬机。

本实用新型使用时，旋挖钻头4通过传扭套42和密封管43套装在传扭钻杆5上，然后转动传扭钻杆5，使传扭套42内的传扭内花键44卡入传扭钻杆5上传扭外花键52的加压槽53中，启动动力头3驱动上部钻杆和传扭钻杆5，传扭钻杆5通过加压槽53向旋挖钻头4传递下压力，通过传扭外花键52向旋挖钻头4传递扭矩，旋挖钻头4在传扭钻杆5的带动下完成下钻工作。在旋挖钻头4下钻时，滑环总成6通过静环61和动环62相对转动，防止拉索之间相互缠绕。当旋挖钻头4需要排渣时，通过动力头3使传扭钻杆5反转，将传扭内花键44从加压槽53中移出，然后双卷扬机通过拉索拉出旋挖钻头4进行排渣。