液压钻孔装置及其使用方法与流程

本发明涉及针对液压钻孔装置钻杆结构及钻孔作业方法的改进，属于建筑施工领域。

背景技术：

目前，在矿山开采、建筑与道路交通设施的爆破开挖与支护作业施工过程中，通常会使用液压式钻孔装置进行预先钻孔打眼操作。

由于山体岩石与土层地质条件的差异，因钻进阻力影响而会导致钻杆升温较快或异常升温。现有解决措施是，钻杆内腔设置有流道，通过引流水对钻杆和/或钻头实施降温。

在此基础上，在井下、隧道钻孔过程中有些岩石不易破碎而形成碎石块，较易堵塞钻杆内部的流道，进而导致钻孔被迫中止、影响到钻孔效率。因此，需要设计一种一旦钻杆内部流道被碎石堵住，可及时地打开以便清理流道的钻杆改进结构。另外，在解决钻杆方便拆卸的同时，也需提高钻杆安装紧固的可靠性能，以利于实现可拆卸式钻杆的正常钻进使用、降低钻进阻力与提高钻孔效率。

有鉴于此，特提出本专利申请。

技术实现要素：

本发明所述的液压钻孔装置及其使用方法，在于解决上述现有技术存在的问题而提出一种可拆卸式钻杆结构，在实现方便拆卸的同时兼顾钻杆安全自锁，以适应钻孔过程中及时清理流道堵塞的使用需求。

为实现上述设计目的，所述液压钻孔装置主要包括有，钻机和连接于钻机前端的钻杆和钻头，在钻杆和钻头的内部形成有通长的流道。

与现有技术的区别之处在于，钻机与钻杆的端部，通过可拆卸钻杆底座活动地连接；

同时，钻杆与钻头之间活动连接；

所述的钻杆包括一组对插式结构，对插式结构之间对应地设置有多组自锁凸头和自锁凹槽。

如上述设计构思，所述液压钻孔装置主要包含钻机、钻杆和钻头三部分。其钻杆采取对插式基本结构，钻头也是可拆卸式结构。通过钻杆的对插式结构中自锁凸头与自锁凹槽进行咬合，可以方便、准确地进行组装与拆卸。一旦内部流道发生堵塞，即可从中打开自锁凸头与自锁凹槽之间的咬合而对流道进行清理，堵塞问题得以轻松解决。

为进一步地提高钻杆组装后结构的紧固性能，可采取的细化与优选方案是，在所述钻杆对插式结构的外壁上，设置有多条凹槽；在每一凹槽中，设置有一锁紧带。

锁紧带具有柔性的特点，其契合在凹槽中可针对对插式结构的钻杆实施进一步的箍紧作用力，不仅可保证流道的密封性、同时加强了对插组装后钻杆的结构稳定性，有利于提高钻孔作业安全性能。

针对上述锁紧结构的更为优化的设计是，所述的多条凹槽，相互间平行地排列；所述的锁紧带，具有数个锁紧孔和位于端部的锁紧孔扣；处于锁紧状态的锁紧带的厚度，不大于凹槽的深度。

基于上述液压钻孔装置的结构改进，本申请同时提出了一种液压钻孔装置使用方法。即在使用之前，按以下步骤进行安装调试：

1)清理钻杆与钻头内部通长的流道；

2)将钻杆的对插式结构之间对应的多组自锁凸头和自锁凹槽，分别进行对接以将钻杆安装成一体式结构；

3)通过可拆卸钻杆底座将钻杆的底端连接于钻机；

4)通过内外螺纹，在钻杆的顶端连接钻头。

进一步地，在所述的步骤2)中，将钻杆安装成一体式结构之后，在其外壁的每个凹槽中捆绑一锁紧带。

另外，也可在上述步骤2)中，将锁紧带锁紧后，其厚度不大于凹槽的深度。

基于上述安装调试后的液压钻孔装置，可安全、高效地实施钻孔作业。

钻孔作业一段时间之后，一旦流道被碎石堵住而需打开、清理时，可按上述步骤4)、步骤3)、步骤2)至步骤1)的顺序进行；

也可按照步骤3)、步骤4)、步骤2)至步骤1)的顺序进行，以将钻杆整体地与钻机、钻头分离，将钻杆对插式结构打开释放以清理内部流道。

如上所述，本申请液压钻孔装置及其使用方法具有的优点是，针对钻孔作业要求，可以及时解决钻杆流道堵塞的问题，有效地节省材料、降低作业难度。能够满足钻孔施工的顺利进行，施工质量得以保障。

附图说明

图1是钻杆的剖面结构图；

图2是图1侧视的对插结构示意图；

图3是锁紧带的俯视图；

图4是锁紧带的侧视图；

图5是所述的液压钻孔装置示意图；

如图所示，钻杆1、自锁凸头2、自锁凹槽3、凹槽4、钻头5、可拆卸钻杆底座6、锁紧带7、锁紧孔8、锁紧孔扣9、钻机10、液压马达11、进油口12、进油口接口14、钻机手扶支架16、钻杆连接头17、钻杆固定螺栓18、水管19、流道20。

具体实施方式

实施例1，下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

所述的液压钻孔装置包括有：

钻机10，

连接于钻机10前端的钻杆1、钻头5，在钻杆1和钻头5的内部形成有通长的流道20；

钻机10与钻杆1的端部，通过可拆卸钻杆底座6活动连接；可拆卸钻杆底座6与钻杆1通过螺纹连接，可拆卸钻杆底座6与钻杆连接头17通过钻杆固定螺栓18进行固定连接；

钻杆1与钻头5之间活动连接，以通过松开或旋紧螺纹的方式来安装与拆卸钻头5；

钻机10通过液压马达11提供动力，液压马达11通过进油口12输送液压油，进油口接口14外接油缸的接口，液压马达11通过钻机10内部连杆带动钻杆1旋转而钻孔作业，水管19供水给钻杆1和钻头5以降温减堵；

所述的钻杆1包括一组对插式结构，对插式结构之间对应地设置有多组自锁凸头2和自锁凹槽3；在对插式结构的外壁上，设置有多条平行排列的凹槽4；在每一凹槽4中，设置有一锁紧带7；锁紧带7具有数个锁紧孔8和位于端部的锁紧孔扣9；处于锁紧状态、叠加在一起的锁紧带7的厚度，小于凹槽4的深度；

通过钻杆1中的自锁凸头2和自锁凹槽3进行咬合，并加以柔性的锁紧带7契合在凹槽4中。根据钻杆1外径，由锁紧孔扣9插入锁紧孔8中扣紧，以将对插连接的钻杆1进一步地箍紧，以保证钻杆流道的密封性。

一旦流道20堵塞，首先松开钻杆固定螺栓18，拔出钻杆1，卸掉钻头5和可拆卸钻杆底座6，松开锁紧带7，从中间打开自锁凸头2和自锁凹槽3之间的咬合，进而对流道20进行清理，解决堵塞的问题。

在使用液压钻孔装置进行钻孔作业之前，按以下步骤进行安装调试；

1)清理钻杆1与钻头5内部通长的流道20；

2)将钻杆1的对插式结构之间对应的多组自锁凸头2和自锁凹槽3，分别进行对接以将钻杆1安装成一体式结构；将钻杆1安装成一体式结构之后，在其外壁的每个凹槽4中捆绑一锁紧带7；处于锁紧状态、叠加在一起的锁紧带7的厚度，小于凹槽4的深度；

3)通过可拆卸钻杆底座6将钻杆1的底端连接于钻机10；

4)通过内外螺纹，在钻杆1的顶端连接钻头5。

钻孔作业一段时间之后，如有碎石堵塞流道20，则按步骤4)、步骤3)、步骤2)至步骤1)的顺序，逐步地拆卸钻杆1，以将其打开并清理内部。

如上所述，结合附图和描述给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明的结构的方案内容，均仍属于本申请技术方案的权利范围。