一种具有自卸土功能的螺旋钻孔机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种在岩土上进行钻孔的螺旋钻孔机，特别是一种能够将钻孔过程中产生的岩土自动卸除的螺旋钻孔机。
【背景技术】
[0002]螺旋钻孔机是一种多功能、高效率的成孔设备，成孔作业时，依靠螺旋钻杆前端钻头连续掘削岩土。螺旋钻孔机广泛应用于路桥、交通建设、建筑、水利工程等行业，可以用于灌注粧、预制粧、地下连续墙、护坡挡土锚杆粧的施工，不仅可以在沙土、粘土、冻土上施工，还可以在软岩和碎石层地基上施工。现有技术中的螺旋钻孔机主要:长螺旋钻孔机、短螺旋钻孔机、振动螺旋钻孔机、加压螺旋钻孔机、多轴螺旋钻孔机、凿岩螺旋钻孔机、复合式螺旋钻孔机、管螺旋钻孔机、压注粧螺旋钻孔机、套管螺旋钻孔机、气举螺旋钻孔机、双螺旋钻孔机、锚杆螺旋钻孔机等。上述螺旋钻孔机在《国内外螺旋钻孔机发展概况》(工程机械与维修，2000年第9期)一文中均有介绍。现有螺旋钻孔机各有优缺点和适合的应用场合，但使用过程中都面临一个共同的问题:钻孔产生的土如何卸除。常用的办法是提钻卸土，或加装卸土装置。这种方法无疑降低了钻孔效率，增加了施工成本。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于，提供一种可实现钻孔与卸土同步进行的螺旋钻孔机，以提高工作效率，降低施工成本。
[0004]—种具有自卸土功能的螺旋钻孔机，包括驱动装置和螺旋钻杆，所述驱动装置和螺旋钻杆通过套筒联轴器联接，套筒联轴器外围设有保护壳，保护壳上端通过法兰与所述驱动装置下端固定，其特征在于:所述螺旋钻杆的外围套设一外筒，所述外筒与所述螺旋钻杆的轴心重合，螺旋钻杆的钻头位于所述外筒的下端口之外;所述外筒的内壁上靠近外筒上端口处设有末齿轮，所述螺旋钻杆上与所述末齿轮相对的位置设有首齿轮，所述首齿轮和所述末齿轮之间设有惰轮，所述惰轮同时与所述首齿轮、末齿轮啮合，组成定轴轮系;所述惰轮支撑在位于外筒内的齿轮支架上，所述齿轮支架的顶部设有螺杆，所述螺杆穿过所述惰轮的中心，并通过螺母与所述保护壳的底部连接;所述齿轮支架的周边设有上凸台和下凸台，所述外筒内壁上，位于所述上凸台的上方设有上支撑台，位于所述下凸台的下方设有下支撑台，所述上凸台和上支撑台之间、下凸台和下支撑台之间，均设有推力轴承;所述钻头的螺旋半径从下端往上逐渐增大，最大螺旋半径大于所述外筒的半径;所述外筒筒壁上设有卸料口。
[0005]本实用新型螺旋钻杆和外筒同时旋转、旋转方向相反，能够在钻孔过程中高效的将钻孔产生的岩土连续输送到地表;需要连续钻多个孔时，当钻完一个孔后，提钻即可钻下一个孔，不需要提钻卸土和加装卸土装置；当钻完所有孔后，驱动装置反转即可排出残存在外筒内的岩土，相比现有的螺旋钻机，本实用新型降低了施工成本，且工作效率大大提高。
【附图说明】
[0006]图1是本实用新型一种实施例的纵向剖视结构示意图。
【具体实施方式】
[0007]如图1所示，本实用新型包括驱动装置1和螺旋钻杆19，所述驱动装置1和螺旋钻杆19通过套筒联轴器2联接，套筒联轴器2外围设有保护壳3，保护壳3上端通过法兰与所述驱动装置1下端固定，所述螺旋钻杆19的外围套设一外筒18，所述外筒18与所述螺旋钻杆19的轴心重合，螺旋钻杆19的钻头23位于所述外筒的下端口之外;所述外筒18的内壁上靠近外筒上端口处设有末齿轮7，所述螺旋钻杆上与所述末齿轮7相对的位置设有首齿轮4，所述首齿轮4和所述末齿轮7之间设有惰轮6，所述惰轮6同时与所述首齿轮4、末齿轮7啮合，组成定轴轮系;所述惰轮6支撑在位于外筒内的齿轮支架10上，所述齿轮支架10的顶部设有螺杆5，所述螺杆5穿过所述惰轮6的中心，并通过螺母与所述保护壳3的底部连接;所述齿轮支架10的周边设有上凸台9和下凸台11，所述外筒内壁上，位于所述上凸台9的上方设有上支撑台8，位于所述下凸台11的下方设有下支撑台13，所述上凸台9和上支撑台8之间、下凸台11和下支撑台13之间，均设有推力轴承12;所述钻头23的螺旋半径从下端往上逐渐增大，最大螺旋半径大于所述外筒18的半径;所述外筒18筒壁上设有卸料口 16。
[0008]上述结构中，首齿轮4为外齿轮，与螺旋钻杆19固定为一体;惰轮6为外齿轮;末齿轮7为内齿轮，与外筒一体。
[0009]本实用新型工作时，驱动装置1驱动螺旋钻杆19及首齿轮4转动，首齿轮4经惰轮6带动末齿轮7转动，首齿轮4和末齿轮7旋转方向相反，即螺旋钻杆和外筒的旋转方向相反。钻头23钻出的岩土 22随螺旋钻杆19的螺旋叶片上升，进入外筒18内，并经外筒壁上的卸料口 16排出到地面。
[0010]本实用新型具体实施时，为保证外筒内的岩土不会进入齿轮支架及齿轮所在空间，在外筒18内位于所述齿轮支架10的下方，固定设置一密封盖板14，密封盖板14周边与外筒18的内壁密切贴合，密封盖板14中间设有供螺旋钻杆19穿插通过的通孔。密封盖板14与外筒18可以采用螺丝等方式固定。密封盖板随外筒一起转动。
[0011]为达到更好的密封效果，还可在密封盖板中间供螺旋钻杆穿插通过的通孔周边设置密封垫17。
[0012]本实用新型工作时，由于外筒18也在旋转，为保护外筒18，可在外筒18外围设一与外筒同轴的保护套筒20，保护套筒20的上端与所述套筒联轴器外围的保护壳3下端通过法兰连接;为使保护套筒20能进入钻孔，螺旋钻头23的最大螺旋半径应不小于所述保护套筒20的半径;保护套筒20筒壁上与所述外筒壁上的卸料口 16对应的部位，设有出料口 15，钻出的岩土 22由卸料口 15排出，最终经出料口 15输送到地面。
[0013]为更好保护外筒18，可在保护套筒20内壁与外筒18的外壁之间设置减振保护垫
21ο
[0014]本实用新型的钻头的螺旋半径是一个变值，从钻头下端往上，螺旋半径先从小逐步增大，最大螺旋半径大于所述外筒的半径，在设有保护套筒的情况下，还不小于保护套筒的半径;然后再减小到等于外筒内的螺旋钻杆的螺旋半径。钻头下端螺旋半径从下往上逐步增大有利于钻孔;钻头最大螺旋半径不小于保护套筒，可以保证钻孔尺寸足以使保护套筒进入钻孔中；钻头螺旋半径从最大处往上再缩小为外筒内的螺旋钻杆的螺旋半径尺寸，可以给钻孔过程中钻出的岩土一个沿螺旋钻杆轴方向的压力，有助于岩土进入外筒中。
[0015]岩土进入外筒后，在外筒和螺旋钻杆反向同时旋转的作用下提升到卸料口，并经出料口最终岩土输送到地表。本实用新型当钻完一个孔后，提钻即可钻下一个孔，不需要提钻卸土;当钻完所有孔后，驱动装置反转即可排出残存在外筒内的岩土。
【主权项】
1.一种具有自卸土功能的螺旋钻孔机，包括驱动装置(1)和螺旋钻杆(19)，所述驱动装置(1)和螺旋钻杆(19)通过套筒联轴器(2)联接，套筒联轴器(2)外围设有保护壳(3)，保护壳(3)上端通过法兰与所述驱动装置(1)下端固定，其特征在于:所述螺旋钻杆(19)的外围套设一外筒(18)，所述外筒(18)与所述螺旋钻杆(19)的轴心重合，螺旋钻杆的钻头(23)位于所述外筒(18)的下端口之外;所述外筒(18)的内壁上靠近外筒上端口处设有末齿轮(7)，所述螺旋钻杆上与所述末齿轮(7)相对的位置设有首齿轮(4)，所述首齿轮(4)和所述末齿轮(7)之间设有惰轮(6)，所述惰轮(6)同时与所述首齿轮(4)、末齿轮(7)啮合，组成定轴轮系;所述惰轮(6)支撑在位于外筒内的齿轮支架(10)上，所述齿轮支架(10)的顶部设有螺杆(5)，所述螺杆(5)穿过所述惰轮(6)的中心，并通过螺母与所述保护壳(3)的底部连接;所述齿轮支架(10)的周边设有上凸台(9)和下凸台(11)，所述外筒内壁上，位于所述上凸台(9)的上方设有上支撑台(8)，位于所述下凸台(11)的下方设有下支撑台(13)，所述上凸台(9)和上支撑台(8)之间、下凸台(11)和下支撑台(13)之间，均设有推力轴承(12);所述钻头(23)的螺旋半径从下端往上逐渐增大，最大螺旋半径大于所述外筒(18)的半径;所述外筒(18)筒壁上设有卸料口(16)。2.根据权利要求1所述的具有自卸土功能的螺旋钻孔机，其特征在于:所述外筒内位于所述齿轮支架(10)下方，固定设置一密封盖板(14)，所述密封盖板(14)周边与所述外筒的内壁密切贴合，中间设有供螺旋钻杆(19)穿插通过的通孔。3.根据权利要求2所述的具有自卸土功能的螺旋钻孔机，其特征在于:所述密封盖板中间供所述螺旋钻杆穿插通过的通孔周边设有密封垫(17)。4.根据权利要求1所述的具有自卸土功能的螺旋钻孔机，其特征在于:所述外筒(18)的外围还设一与外筒同轴的保护套筒(20)，所述保护套筒(20)的上端与所述套筒联轴器外围的保护壳(3)下端通过法兰连接;所述钻头(23)的最大螺旋半径不小于所述保护套筒(20)的半径;所述保护套筒(20)筒壁上与所述外筒壁上的卸料口( 16)对应的部位，设有出料口(15)。5.根据权利要求4所述的具有自卸土功能的螺旋钻孔机，其特征在于:所述保护套筒内壁(20)与所述外筒(18)的外壁之间设有减振保护垫(21)。
【专利摘要】本实用新型提供一种具有自卸土功能的螺旋钻孔机，螺旋钻杆的外围设置一外筒，外筒内壁设末齿轮，螺旋钻杆上设首齿轮，首齿轮与末齿轮间设惰轮，惰轮同时与首齿轮和末齿轮啮合，组成定轴轮系，螺旋钻杆旋转时，带动外筒同时反向旋转，使钻头钻出的岩土进入外筒内，外筒壁上设有卸料口，岩土经卸料口自动输送到地面。
【IPC分类】E21B4/00, E21B3/00, E21B10/44
【公开号】CN205135403
【申请号】CN201520954981
【发明人】贾瑞清, 王乾
【申请人】贾瑞清, 王乾
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月26日