专利名称：内置动力负压循环旋转冲击组合钻头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种钻孔桩基础施工中所使用的内置动力负压循环旋转 冲击组合钻头。
背景技术：
在钻孔桩基础施工中，入岩桩一般采用冲击钻机施工，其存在泥浆循环 效果差、钻进速度低、施工效率低、施工成本高、扰动大等缺点；中国专利 号98202606.4公开一种大直径多钻头组合钻具，其是利用当钻杆带动中心轴 回转时，中心齿轮驱动行星齿轮和行星钻头自转，与此同时，介齿轮及行星 齿轮通过其齿轮轴施加给壳体的力形成公转扭矩，在公转力矩作用下，壳体 作公转运动；虽然传动机构是封闭的，但是，其动力传递是和现行钻机一样， 通过地面作业机械驱动钻孔中不断接长的钻杆来完成的。这样，其壳体的公 转运动不可人为控制，作业状态和钻进能力没有明显提高，因此未被普及使 用。
发明内容
本实用新型的主要目的是针对上述问题，提供一种兼具旋转和冲击功能、 钻进速度快、施工效率高的内置动力负压循环旋转冲击组合钻头。
本实用新型的另一目的是针对上述问题，提供一种在具备上述功能的基 础上具有高压泥浆注入、负压抽渣功能、从而降低施工成本的内置动力负压 循环旋转冲击组合钻头。
本实用新型的目的是这样实现的包括中心齿轮、中心钻头、 一个以上 的行星齿轮、 一个以上的行星钻头和钻头支架，中心齿轮与行星齿轮相啮合， 中心钻头的钻杆通过轴承安装于钻头支架，行星钻头的钻杆通过轴承安装于 钻头支架；传动中心钻头的中心齿轮和传动行星钻头的行星齿轮设置于钻头支架上部的齿轮密封箱内；齿轮密封箱的上部设置动力装置密封箱，在该动
力装置密封箱中设置有由动力马达和减速机组成的动力装置，动力装置连接 中心钻头的钻杆，齿轮密封箱与动力装置密封箱之间设置有上下串油孔。
本实用新型的另一目的实现在上述结构的基础上，钻头支架的上端板 开设有插设高压泥浆注入管的开口，钻头支架的上端板开设有插设负压抽渣 管的开口。
本实用新型，可以在钻头支架设置震动装置，该震动装置包括顶盘、底 盘和密封盘，顶盘和密封盘轴向套装于中心钻头的钻杆上，且顶盘和密封盘
分别固设于钻头支架；该底盘设置于顶盘和密封盘之间的容置底盘上下微移
的空间，底盘固设于中心钻头的钻杆上，且顶盘和底盘分别设有可匹配啮合
的卡齿和卡槽；通过中心钻头的钻杆的转动，由卡齿和卡槽的相对转动来产 生震转；密封盘的作用是杜绝泥浆进入震动装置内部。
本实用新型，可以在齿轮密封箱的顶部，固设轴向套装于中心钻头的钻 杆上部的连接器。
本实用新型，在动力装置密封箱的顶部，设置有用于固设组合钻头的提 杆末端头的提杆套，使其在钻进过程中，可以人为在井上通过组合钻头的提 杆控制钻头方位及竖向施加压力。
本实用新型，钻头支架的侧部装设的可拆卸护面板，可以分块拆装，其 主要功能是弓I导下层含渣泥浆进入负压抽渣管。
本实用新型，中心齿轮和行星齿轮可以采用斜齿轮传动，使行星钻头的 钻杆可以倾斜布置或水平布置；中心钻头和行星钻头分别与其钻杆可以采用 法兰盘连接，当然，也可以采用其它方式连接。
本实用新型，具有兼具旋转和冲击功能、钻进速度快、施工效率高、高 压泥浆注入、负压抽渣功能、从而降低施工成本的优点，尤其适用于入岩桩 基础施工，当然，也适用于各种施工条件的钻孔桩基础施工。 下面实施例结合附图说明对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型的一个实施例的立体结构示意图； 图2是图1实施例的局部剖开的立体结构示意图； 图3是图1实施例的分件组装的立体结构示意图。
图中，1、中心齿轮，2、中心钻头，3、行星齿轮，4、行星钻头，5、钻 头支架，6、轴承，7、齿轮密封箱，8、动力装置密封箱，9、动力马达，10、 减速机，11、上下串油孔，12、钻头支架的上端板，13、插设高压泥桨注入 管的开口， 14、插设负压抽渣管的开口， 15、顶盘，16、底盘，17、密封盘， 18、容置底盘上下微移的空间，19、卡齿，20、卡槽，21、连接器，22、提 杆套，23、可拆卸护面板，24、动力线出口。
具体实施方式
参照图1至图3，本实施例包括一个中心齿轮1及其中心钻头2、三个行 星齿轮3及其行星钻头4和钻头支架5，中心齿轮与行星齿轮相啮合，中心 钻头的钻杆通过轴承6安装于钻头支架，行星钻头的钻杆通过轴承6安装于 钻头支架；传动中心钻头的中心齿轮1和传动行星钻头的行星齿轮3设置于 钻头支架5上部的齿轮密封箱7内；齿轮密封箱7的上部设置有动力装置密 封箱8，在该动力装置密封箱8中设置有由动力马达9和减速机10组成的动 力装置，在该动力装置密封箱8上设置动力线出口 24，该动力线出口24也 可以注油，动力装置的减速机通过连接器连接中心钻头的钻杆的上部，齿轮 密封箱7与动力装置密封箱8之间设置有上下串油孔11;钻头支架的上端板 12开设有插设高压泥浆注入管的开口 13，钻头支架的上端板12开设有插设 负压抽渣管的开口 14;钻头支架5设置震动装置，该震动装置包括顶盘15、 底盘16和密封盘17，顶盘15和密封盘17轴向套装于中心钻头的钻杆上， 且顶盘15和密封盘17分别固设于钻头支架5;该底盘16设置于顶盘15和 密封盘17之间的容置底盘上下微移的空间18，底盘16固设于中心钻头的钻 杆上，且顶盘15和底盘16分别设有可匹配啮合的卡齿19和卡槽20，通过中心钻头的钻杆的转动，由卡齿19和卡槽20的相对转动来产生震转；在齿 轮密封箱7的顶部，固设轴向套装于中心钻头的钻杆上部的连接器21;在动 力装置密封箱8的顶部，设置有用于固设组合钻头的提杆末端头的提杆套22;
钻头支架5的侧部装设的可拆卸护面板23，可以分块拆装，其主要功能是用 于引导下层含渣泥浆进入负压抽渣管。
本实用新型的使用，该高压泥浆注入管可以直接插至钻头端，该负压抽 渣管从钻头支架顶部引出，经由井孔后连接地面的负压箱，渣石落入储渣箱 内，可定期清理；泥浆流出储渣箱，泥浆泵安装在负压箱内，经泥浆泵泵入 高压泥浆注入管可循环利用，并同时使负压箱产生负压；在钻进过程中，通 过组合钻头的提杆在井上可控制钻头方位，确保全断面钻进，比如，上述实 施例可以来回摆动大于120度，以钻出圆孔；顶盘15的卡齿19和底盘16 的卡槽20可匹配啮合，即通过中心钻头的钻杆的转动，由卡齿19和卡槽20 的相对转动来产生震转。
本实用新型，中心齿轮1和行星齿轮3可以采用斜齿轮传动，行星钻头 的钻杆可以倾斜布置，也可以水平布置，中心钻头2和行星钻头4分别与其 钻杆可以采用法兰盘连接，这样，可以随时更换钻头，调节钻头钻进的成桩 孔径。
本实用新型，对于大孔径钻孔桩基础施工、深水沉井下沉作业等，可以 采用多台并联使用。
权利要求1、一种内置动力负压循环旋转冲击组合钻头，包括中心齿轮(1)、中心钻头(2)、一个以上的行星齿轮(3)、一个以上的行星钻头(4)和钻头支架(5)，所述中心齿轮与行星齿轮相啮合，所述中心钻头的钻杆通过轴承(6)安装于钻头支架，所述行星钻头的钻杆通过轴承(6)安装于钻头支架；其特征在于所述传动中心钻头的中心齿轮(1)和所述传动行星钻头的行星齿轮(3)设置于所述钻头支架(5)上部的齿轮密封箱(7)内；所述齿轮密封箱(7)的上部设置动力装置密封箱(8)，在该动力装置密封箱(8)中设置有由动力马达(9)和减速机(10)组成的动力装置，动力装置连接中心钻头的钻杆，所述齿轮密封箱(7)与动力装置密封箱(8)之间设置有上下串油孔(11)。
2、 根据权利要求1所述的内置动力负压循环旋转冲击组合钻头，其特征在 于所述钻头支架的上端板(12)开设有插设高压泥浆注入管的开口 (13)，所 述钻头支架的上端板(12)开设有插设负压抽渣管的开口 (14)。
3、 权利要求1或2所述的内置动力负压循环旋转冲击组合钻头，其特征在 于所述钻头支架(5)设置有震动装置，该震动装置包括顶盘(15)、底盘(16) 和密封盘(17)，所述顶盘(15)和密封盘(17)轴向套装于中心钻头的钻杆上， 且所述顶盘(15)和密封盘(17)分别固设于钻头支架'(5);该底盘(16)设 置于所述顶盘(15)和密封盘(17)之间的容置底盘上下微移的空间(18)，所 述底盘(16)固设于中心钻头的钻杆上，且所述顶盘(15)和底盘(16)分别 设有可匹配啮合的卡齿(19)和卡槽(20)。
4、 根据权利要求3所述的内置动力负压循环旋转冲击组合钻头，其特征在 于在所述齿轮密封箱(7)的顶部，固设有轴向套装于中心钻头的钻杆上部的 连接器(21)。
5、 根据权利要求4所述的内置动力负压循环旋转冲击组合钻头，其特征在 于在动力装置密封箱(8)的顶部，设置有固设组合钻头的提杆末端头的提杆套(22)。
6、 根据权利要求5所述的内置动力负压循环旋转冲击组合钻头，其特征在 于所述钻头支架(5)的侧部装设有可拆卸护面板(23)。
7、 根据权利要求6所述的内置动力负压循环旋转冲击组合钻头，其特征在 于所述中心齿轮(1)和行星齿轮(3)采用斜齿轮传动，形成行星钻头的钻 杆与中心钻头的钻杆倾斜布置或水平布置的结构；所述中心钻头(2)和行星钻 头(4)分别与其钻杆采用法兰盘连接。
专利摘要本实用新型涉及一种内置动力负压循环旋转冲击组合钻头，包括中心齿轮、中心钻头、一个以上的行星齿轮、一个以上的行星钻头和钻头支架，中心齿轮与行星齿轮相啮合，中心钻头的钻杆通过轴承安装于钻头支架，行星钻头的钻杆通过轴承安装于钻头支架；传动中心钻头的中心齿轮和传动行星钻头的行星齿轮设置于钻头支架上部的齿轮密封箱内；齿轮密封箱的上部设置动力装置密封箱，在动力装置密封箱中设置由动力马达和减速机组成的动力装置，动力装置连接中心钻头的钻杆，齿轮密封箱与动力装置密封箱之间设置上下串油孔。具有兼具旋转和冲击功能、钻进速度快、施工效率高、高压泥浆注入、负压抽渣功能、从而降低施工成本的优点，尤其适用于入岩桩基础施工。
文档编号E21B10/00GK201250609SQ20082020094
公开日2009年6月3日 申请日期2008年9月22日 优先权日2008年9月22日
发明者贾可良 申请人:贾可良