一种搅拌旋喷用钻头的制作方法

本实用新型涉及搅拌旋喷技术领域，具体地说是一种搅拌旋喷用钻头。

背景技术：

高层建筑对地基的承载能力要求越来越高，随之越来越多的地基处理技术应用，搅拌旋喷技术是在高压旋喷基础上发展起来的地基处理新技术，高压旋喷由于泵送水泥浆压力高流量小，施工效率比较低，而搅拌旋喷技术采用大流量泵送水泥浆，搅拌成桩，在保证施工质量的同时提高了施工效率。基于此，设计一种搅拌旋喷用钻头，旨在解决高压旋喷施工效率低的问题。

技术实现要素：

本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种搅拌旋喷用钻头。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种搅拌旋喷用钻头，其结构包括钻头外管，钻头外管的底端连接有第一钻齿，钻头外管的内腔向上连通外部高压介质。钻头还包括布置于钻头外管外表面的钻头搅拌翅、连接于钻头外管外表面并沿着垂直于钻头外管设置方向进行喷送高压介质的侧部喷浆组件、以及布置于钻头外管内部并向下喷浆的底部喷浆组件。侧部喷浆组件的个数为至少两个，至少两个侧部喷浆组件对称或环形排列在至少一个平面内；底部喷浆组件的个数为至少一个，至少一个底部喷浆组件重合、对称或环形排列于钻头外管的中心线，且底部喷浆组件的最低端高于钻头外管的底端端口。

在上述结构的基础上，所涉及侧部喷浆组件和底部喷浆组件的结构相同，分别包括输浆管、套管、喷嘴和第一通气管。输浆管垂直于钻头外管并连通钻头外管的内腔；套管套设于输浆管外侧，套管的其中一端连接于钻头外管，且套管与输浆管之间形成不连通钻头外管的环形气路通道；喷嘴连接于输浆管的端口，且喷嘴不向外超出套管端面；第一通气管位于套管外侧，第一通气管一端接入外部高压空气，第一通气管另一端连通套管与输浆管形成的环形气路通道。

针对侧部喷浆组件和底部喷浆组件中的套管，套管远离钻头外管的端面连接有堵头，堵头上开设有通孔，喷嘴间隙穿过堵头的通孔，第一通气管接入的外部高压气体进入环形气路通道后由喷嘴与堵头之间的间隙向外喷出，喷射效果好。

在套管端部设置堵头的结构基础上，为了进一步避免外部高压介质由钻头外管进入输浆管的压力过高而回流进入套管与输浆管形成的环形气路通道，输浆管外表面具有台肩，台肩位于第一通气管和堵头之间，输浆管通过台肩与套管内壁接触；输浆管的台肩上开设有台肩通孔，输浆管外表面滑动连接有挡盖，该挡盖在外部高压介质通入钻头外管或外部高压气体接入第一通气管时沿着输浆管滑动以遮挡或不遮挡上述台肩通孔。

为了实现更好的喷浆效果，同时提高喷浆效率，侧部喷浆组件的数量不小于四个且为偶数个，偶数个侧部喷浆组件均分成至少两组且上下一一相对，上下相对且相邻的两个侧部喷浆组件之间布置有第二通气管，第二通气管向上连通处于较上方喷浆组件的环形气路通道，第二通气管向下连通处于较下方喷浆组件的环形气路通道。

进一步的，当钻头搅拌翅位于上下相对布置的两个侧部喷浆组件之间时，第二通气管垂直穿过该钻头搅拌翅。

针对钻头外管外表面布置的钻头搅拌翅，其可以是翼板型搅拌翅，也可以是分段或连续排列的螺旋型搅拌翅，还可以是交叉布置的翼板型搅拌翅和螺旋型搅拌翅。

在钻头外管底部连接第一钻翅的结构基础上，处于钻头外管最下方的钻头搅拌翅上还固定连接有第二钻齿，所述第二钻齿对称或环形布置，且第二钻齿平行于钻头外管并竖直向下。

本实用新型的一种搅拌旋喷用钻头与现有技术相比所产生的有益效果是：

本实用新型结构简单，设计合理，通过设置一种外表面具有钻头搅拌翅、内部具有独立连通外部高压介质和外部高压气体的双通道钻头，使喷浆组件喷出的高压介质和高压气体混合，实现了钻头在使用过程中的快速进给，提高了施工效率，达到了远程喷射高压介质的目的。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是图1中标号A的放大结构示意图。

图中各标号表示：

10、钻头外管，20、第一钻齿，30、第二钻齿，40、底部喷浆组件，

50、第一组侧部喷浆组件，60、第二组侧部喷浆组件，70、第二通气管，

80、翼板型搅拌翅，90、螺旋型搅拌翅。

01、输浆管，02、第一通气管，03、台肩，04、台肩通孔，05、套管，

06、喷嘴，07、堵头、08、环形气路通道，09、挡盖。

具体实施方式

下面结合附图1、2，对本实用新型的一种搅拌旋喷用钻头作以下详细说明。

如附图1所示，本实用新型的一种搅拌旋喷用钻头，其结构包括钻头外管10，钻头外管10的底端焊接有硬质合金材质的第一钻齿20，钻头外管10的内腔向上连通外部高压介质。

钻头还包括焊接于钻头外管10外表面的钻头搅拌翅、焊接于钻头外管10外表面并沿着垂直于钻头外管10设置方向进行喷送高压介质的侧部喷浆组件、以及焊接于钻头外管10内部并向下喷浆的底部喷浆组件40。

以侧部喷浆组件的数量为两个为例，两个侧部喷浆组件对称布置在同一个平面内并垂直焊接于钻头外管10外表面；以底部喷浆组件40的数量为两个为例，两个底部喷浆组件40对称排列在钻头外管10的中心线两侧，且底部喷浆组件40的最低端高于钻头外管10的底端端口。

其中，结合附图2，侧部喷浆组件和底部喷浆组件40的结构相同，分别包括输浆管01、套管05、喷嘴06和第一通气管02。侧部喷浆组件的输浆管01垂直焊接于钻头外管10外表面并连通钻头外管10的内腔，底部喷浆组件40的输浆管01垂直焊接于钻头外管10底端并连通钻头外管10的内腔。套管05套设于输浆管01外侧，套管05的其中一端焊接于钻头外管10，且套管05与输浆管01之间形成不连通钻头外管10的环形气路通道08。喷嘴06螺纹连接于输浆管01的端口，且喷嘴06不向外超出套管05端面。第一通气管02位于套管05外侧，第一通气管02一端直接接入外部高压空气，第一通气管02另一端连通套管05与输浆管01形成的环形气路通道08。当然，底部喷浆组件40的第一通气管02也可以向上连通侧部喷浆组件中套管05与输浆管01形成的环形气路通道08。

当然了，为了提高喷射效果，套管05远离钻头外管10的端面螺纹连接有堵头07，堵头07上开设有通孔，喷嘴06间隙穿过堵头07的通孔，当第一通气管02接入的外部高压气体进入环形气路通道08后进一步由喷嘴06与堵头07之间的间隙向外喷出，基于套管05和输浆管01的位置关系，输浆管01喷出的高压介质在环形气路通道08喷出的高压气体的保护下，喷射效果更优。

进一步的，为了避免外部高压介质由钻头外管10进入输浆管01的压力过高而回流进入套管05与输浆管01形成的环形气路通道08，输浆管01外表面具有台肩03，台肩03位于第一通气管02和堵头07之间，输浆管01通过台肩03与套管05内壁接触；输浆管01的台肩03上开设有台肩通孔04，输浆管01外表面滑动连接有挡盖09，该挡盖09在外部高压介质通入钻头外管10或外部高压气体接入第一通气管02时沿着输浆管01滑动以遮挡或不遮挡上述台肩通孔04。也就是说，当外部高压气体的压力大于外部高压介质的压力时，挡盖09沿着输浆管01滑动以不遮挡上述台肩通孔04，外部高压气体由环形气体通道经喷嘴06与堵头07之间的间隙向外喷出，同时，外部高压介质由钻头外管10进入输浆管01并由喷嘴06向外喷出；当外部高压气体的压力小于外部高压介质的压力时，挡盖09沿着输浆管01滑动以遮挡上述台肩通孔04，避免外部高压介质台肩通孔04进入环形气体通道。

针对以上对钻头结构的叙述，考虑到钻头的实际应用，为了实现更好的喷浆效果，同时提高喷浆效率，侧部喷浆组件的数量不仅限于两个，结合附图，假定对称布置在同一个平面的两个侧部喷浆组件为第一组侧部喷浆组件50，再设置第二组侧部喷浆组件60，并使第一组侧部喷浆组件50和第二组侧部喷浆组件60上下相对排列，然后在上下相对的两个侧部喷浆组件之间布置第二通气管70，第二通气管70向上连通处于较上方喷浆组件的环形气路通道08，第二通气管70向下连通处于较下方喷浆组件的环形气路通道08，这样就无需让处于较下方喷浆组件的环形气路通道08独立接入排出外部高压气体的装置。

由于钻头外管10外表面还具有钻头搅拌翅，当钻头搅拌翅位于上下相对布置的两个侧部喷浆组件之间时，可以在钻头搅拌翅上开设通孔，以使第二通气管70垂直穿过该钻头搅拌翅的通孔。

当然了，针对钻头外管10外表面布置的钻头搅拌翅，其可以是翼板型搅拌翅80，也可以是分段或连续排列的螺旋型搅拌翅90，还可以是交叉布置的翼板型搅拌翅80和螺旋型搅拌翅90，附图1，以交叉布置在钻头外管10外表面的翼板型搅拌翅80和螺旋型搅拌翅90为例进行举例。

在钻头外管10底部焊接第一钻翅的结构基础上，处于钻头外管10最下方的钻头搅拌翅上还焊接有硬质合金材质的第二钻齿30，第二钻齿30对称布置，且第二钻齿30平行于钻头外管10并竖直向下。

需要说明的是，以上内容仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管该具体实施方式部分对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。