灌注桩全液压钻进孔内掉钻圆形钻杆内胀式打捞器的制作方法

1.本实用新型涉及钻孔桩施工技术领域，特别是涉及一种灌注桩全液压钻进孔内掉钻圆形钻杆内胀式打捞器。


背景技术：

2.在采用rcd钻机、kty钻机等大型嵌岩灌注桩钻进时，常适配大直径牙轮钻头以进行凿岩施工。然而，钻头在通过钻杆提供较大钻进作用力的同时亦承受较大的阻力，尤其钻孔孔壁出现涌沙、落石等情况时会导致钻头承受阻力大幅增加。当钻杆承受的作用力超过其扭矩强度时，会发生如图1所示的钻头与钻杆脱离、钻杆杆体断裂等现象，钻头或携带有断裂钻杆的钻头脱落至孔底。
3.当发生钻头脱落时，常通过潜水员下潜至孔内将打捞钩与钻头进行连接，然后在向上拉动打捞钩将钻头捞出，潜水员潜入连接过程中工作环境危险、连接难度大。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对以上技术问题，提供一种灌注桩全液压钻进孔内掉钻圆形钻杆内胀式打捞器。
5.一种灌注桩全液压钻进孔内掉钻圆形钻杆内胀式打捞器，用于打捞钻头，包括
6.打捞体，所述打捞体包括打捞杆、多个间隔分布于打捞杆外围且沿打捞杆轴向延伸的凸条、设于凸条侧部的滑轨以及活动连接于滑轨的滑块，所述滑轨沿凸条长度方向延伸且偏离打捞杆朝外倾斜布置，所述滑块具有朝外布置的抵压面，多个所述滑块的抵压面围合形成与钻头接触的外围面，所述滑块沿所述滑轨朝上或朝下移动时其外围面直径相应缩小及扩大；以及
7.连接体，所述连接体一侧连接外界驱动装置，另一侧连接所述打捞体。
8.上述灌注桩全液压钻进孔内掉钻圆形钻杆内胀式打捞器，通过将打捞杆对准钻头，滑块沿着分布于打捞杆外围凸条上的滑轨自上而下滑动，滑块外围面直径扩大直至压紧于钻头以实现打捞体与钻头的连接，外界驱动装置通过连接体将携有钻头的打捞杆捞出，从而将脱落的钻头自钻孔内捞出，整个打捞过程安全、便捷、可靠。
9.优选的，所述打捞杆外部围设有打捞筒，所述打捞筒的筒壁开设有避让槽，所述避让槽沿着打捞杆的轴向延伸布置，所述滑块穿过避让槽，所述滑块的抵压面显露在打捞筒的外部。优选的，还包括限位体，所述限位体位于所述滑轨端部以阻止所述滑块脱离滑轨。在其中一个实施例中，所述限位体位于所述滑轨上端部，所述滑轨下端部位于打捞筒内，所述限位体阻止所述滑块向上滑动，所述避让槽底部组织所述滑块向下滑动；或者
10.所述限位体位于所述滑轨下端部，所述滑轨上端部位于打捞筒内，所述限位体阻止所述滑块向下滑动，所述避让槽顶部阻止所述滑块向上滑动；或者
11.所述限位体位于所述滑轨的两端，所述限位体阻止所述滑块向上或向下滑动。
12.优选的，所述打捞体设有导向头，所述导向头设于所述打捞筒下端，所述导向头沿
所述打捞筒轴向延伸的同时径向向内收缩。
13.优选的，所述滑轨包括滑动部及支撑部，所述滑动部介于所述打捞杆及支撑部之间，所述滑块于所述滑动部内滑动，所述支撑部压紧所述滑块于钻头上。
14.优选的，所述凸条包括相对设置的第一侧面及相对设置的第二侧面，所述滑轨位于所述凸条第一侧面及第二侧面。
15.优选的，所述滑轨为设置于第一侧面和/或第二侧面的凸起或凹槽。
16.优选的，所述滑块下端设有导向面，所述导向面自滑块底面朝向斜上方延伸至滑块外侧面。
17.优选的，所述连接体为圆柱法兰，所述打捞体固定连接于所述圆柱法兰；或者
18.所述打捞体可拆卸连接于所述圆柱法兰。
19.优选的，所述圆柱法兰与所述打捞筒间设有加强筋。
附图说明
20.图1为钻头坠落示意图；
21.图2为灌注桩全液压钻进孔内掉钻圆形钻杆内胀式打捞器第一状态示意图；
22.图3为图2中a-a方向剖视图；
23.图4为图2局部示意图；
24.图5为灌注桩全液压钻进孔内掉钻圆形钻杆内胀式打捞器第二状态示意图；
25.图6为图5中b-b方向剖视图。
26.附图标号：
27.10-灌注桩全液压钻进孔内掉钻圆形钻杆内胀式打捞器；
28.100-打捞体；110-打捞杆；120-滑轨；121-滑轨上端部；122-滑轨下端部；123-凸条；1231-第一侧面；1232-第二侧面；130-滑块；131-抵压面； 132-连接部；1321-延伸板；1322-滑爪；133-导向面；140-打捞筒；141-筒壁；142-避让槽；1421-上槽壁；1422-下槽壁；143-导向头；150-限位体；
29.200-连接体；210-圆柱法兰；220-加强筋；
30.300-钻杆；310-内孔；
31.400-钻头；500-钻孔。
具体实施方式
32.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
35.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
37.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
38.结合图2-6可知，本实用新型公开了一种灌注桩全液压钻进孔内掉钻圆形钻杆内胀式打捞器10，包括连接掉落钻头400的打捞体100及将打捞体100连接于外界驱动装置的连接体200。在打捞体100连接钻头400后，外界驱动装置通过连接体100将携有钻头400的打捞体100自钻孔500内拉出，即可将掉落至钻孔500内的钻头400捞出，整个钻头400的打捞过程安全、便捷、高效。具体的，打捞体100包括打捞杆110、多个分布于打捞杆110外围且供滑块上下移动的凸条123，凸条123沿着打捞杆110的轴向延伸的同时沿着打捞杆110的外周间隔布置，凸条123的两侧分别设有导向滑块130移动的滑轨 120，滑轨沿着凸条123的长度方向延伸布置且沿打捞杆110自上而下方向滑轨120偏离打捞杆110朝外倾斜布置，其中，滑块130滑动连接在滑轨120 上，多个滑块120朝外布置的抵压面131之间间隔围合形成外围面。在采用灌注桩全液压钻进孔内掉钻圆形钻杆内胀式打捞器10打捞钻头过程中，在下放灌注桩全液压钻进孔内掉钻圆形钻杆内胀式打捞器10于钻杆300内部时，多个滑块130随着打捞杆110进入钻杆300内部，多个滑块130受挤压沿着滑轨 120朝上移动，多个滑块130围合形成的外围面的直径缩小，即滑块130的抵压面131与钻杆300的内壁之间相对活动；在向上拉动灌注桩全液压钻进孔内掉钻圆形钻杆内胀式打捞器10时，灌注桩全液压钻进孔内掉钻圆形钻杆内胀式打捞器10朝上移动，滑块130在自身重力作用下，沿着滑轨120向下移动其多个滑块130之间围合形成的外围面的直径扩大，滑块130的抵压面131与钻杆300的内壁之间压紧固定连接。连接体200一侧连接外界驱动装置，一侧连接打捞体100，外界驱动装置通过连接体100可将连接有钻头400的打捞体 100自钻孔500内捞出。
39.在打捞钻头过程中，首先将灌注桩全液压钻进孔内掉钻圆形钻杆内胀式打捞器10对准钻杆300放入钻孔500内直至下放至钻杆300附近，以便于灌注桩全液压钻进孔内掉钻
圆形钻杆内胀式打捞器10与钻杆300连接；然后将打捞杆110对准钻杆300的内孔310并下放至内孔310内部，滑块130在打捞杆 110伸入钻杆300的过程中先沿着滑轨120向上移动一定距离后沿着滑轨120 向下移动直至牢固的抵接于钻杆300，进而实现打捞体100与钻杆300的连接；最后，外界驱动装置向上拉动连接体200，进而将彼此连接的打捞体100 及钻头400拉出钻孔500，完成钻头400的打捞。具体的，由于滑块130受自身重力影响，在打捞杆110深入钻杆内孔310时其滑块130初始位置位于滑轨 120底部，在滑块130随钻杆300下放至钻杆内孔310孔口之前，滑块130在自身重力作用下位于最下端位置，其滑块130的抵压面之间间隔围合形成的外围面直径大于内孔310孔口直径；随着灌注桩全液压钻进孔内掉钻圆形钻杆内胀式打捞器10下放至钻杆300内部深度的增加，滑块130下放至内孔310孔口处，钻杆300阻止滑块130向下滑动并相对灌注桩全液压钻进孔内掉钻圆形钻杆内胀式打捞器10向上滑动，直至滑块130相对灌注桩全液压钻进孔内掉钻圆形钻杆内胀式打捞器10向上滑动至滑块130的抵压面之间间隔围合形成的外围面直径等于或略小于钻杆内孔310直径时，滑块130随着灌注桩全液压钻进孔内掉钻圆形钻杆内胀式打捞器10滑入钻杆300内部。在向上拉动灌注桩全液压钻进孔内掉钻圆形钻杆内胀式打捞器10的过程时，滑块130则在自身重力及滑块抵压面131与钻杆内孔310孔壁的摩擦作用下保持不动或者相对打捞杆110向下移动，滑块130相对打捞杆110向下移动的过程中其滑块130 的抵压面131之间间隔围合形成的外围面直径增大，滑轨120将滑块130压紧在钻杆300上，使得钻杆300通过滑块130与灌注桩全液压钻进孔内掉钻圆形钻杆内胀式打捞器10连接为一体。
40.在采用打捞杆110深入钻孔500连接钻头400时，为了减轻打捞体100质量的同时保证打捞体100的抗拉强度，常采用较细的实心打捞杆。然而，在打捞杆100深入钻孔500连接钻杆300的过程中，设有滑轨120的打捞杆110的直径显著的小于内孔310的孔径，打捞杆深入内孔310时相对钻杆300易发生晃动使得滑块130与钻杆内孔310孔壁连接较难对准且抵接困难，影响打捞效率且打捞杆110与钻杆300连接稳定性较差。针对以上问题，在打捞杆110的外周设有与内孔310相适配的打捞筒140(如打捞筒140与内孔310内壁存在 10-50cm的间隙)，打捞筒140的筒壁141设有供滑块130相对滑轨120滑动的避让槽142，滑块130沿滑轨120滑动过程中滑块的抵压面131显露在避让槽 142外侧并与钻杆300相抵接。具体的，打捞筒140可固定或可拆卸连接于打捞杆110外侧壁，打捞杆110整体位于打捞筒140内部，其中，打捞筒140的筒径根据钻杆内孔310孔径进行设定，例如打捞筒140筒径略小于钻杆内孔 310使位于外露于打捞筒140的滑块130滑入即可。通过采用较细的打捞杆 110并在打捞杆110外设置与内孔310相适配的打捞筒140，在确保打捞杆110 深入钻杆300内部稳定性的同时可减轻打捞体100的重量。
41.进一步的，为避免滑块130滑动至滑轨120端部时自滑轨120端部滑出，影响打捞体100的正常使用，滑轨120的端部设有限位体150，滑块130滑动至滑轨120端部时其限位体150阻止滑块130继续向上或向下滑动以避免滑块 130脱离滑轨120。具体的，限位体150为宽度方向尺寸大于滑轨端部宽度和/ 或高度方向尺寸大于滑轨端部高度的限位块，或者限位体150为设置于滑轨 120端部的凸起能够阻止滑块130滑动即可。优选的，限位体150位于滑轨上端部121，滑轨下端部122局部位于打捞筒140内，其中，限位体150能够阻止滑至滑轨上端部121的滑块130继续向上滑动而脱离滑轨120，避让槽下槽壁1421抵接于外露于避让槽142的滑块130的下端部，避让槽下槽壁1422阻止滑块120继续向下滑动，滑轨120上端的
限位体150及避让槽下槽壁1422 限定了滑块130的滑动行程；或者，限位体150位于滑轨下端部122，滑轨上端部121位于打捞筒150内部，其中，限位体150能够阻止滑至滑轨下端部 122的滑块130继续向下滑动脱离滑轨120，避让槽上槽壁1421抵接于外露于避让槽的滑块130的上端部，避让槽上槽壁1421阻止滑块130继续向上滑动，滑轨120下端的限位体150及避让槽上槽壁1421限定了滑块130的滑动行程；或者，限位体150位于滑轨的两端，限位体150阻止滑块130向上或向下滑动，其中，限位体150包括第一限位体及第二限位体，第一限位体位于滑轨上端部121，第二限位体位于滑轨下端部122，第一限位体阻止滑至滑轨上端部121的滑块继续向上滑动脱离滑轨120，第二限位体阻止滑至滑轨下端部 122的滑块130继续向下滑动脱离滑轨120，进而限定了滑块130的行程。
42.在其中一个实施例中，打捞筒140的底部设有导向头143，导向头143沿着打捞筒140轴线方向延伸的同时径向向内收缩。具体的，导向头143可采用下方直径小于上方直径的圆锥、圆柱、多边棱锥或棱台。在打捞体100深入钻杆内孔310时，导向头143向内倾斜的外表面引导打捞筒140滑入内孔310并与钻杆300轴向及径向对准，以便于打捞体深入钻杆300内部。
43.在其中一个实施例中，分布于打捞杆110外壁的凸条123包括第一侧面 1231及相对设置的第二侧面1232，滑轨120设置于凸条123的第一侧面1231 及第二侧面1232上。其中，滑轨120为设置于第一侧面1231和/或第二侧面 1232的凸起或凹槽，即第一侧面1231设置的滑轨120为凸起，第二侧面1232 设置的滑轨120为凸起，或者第一侧面1231设置的滑轨120为凸起，第二侧面1232设置的滑轨120为凹槽，或者第一侧面1231设置的滑轨120为凹槽，第二侧面1232设置的滑轨120为凹槽。具体的，优选的，为确保滑块130相对滑轨120上下滑动的稳定性，第一侧面1231及第二侧面1232分别开设有凹槽，滑块130靠近打捞杆110的一侧设有滑爪1322，滑爪1322在滑块相对滑轨120上下移动过程中于凹槽内滑动。具体的，滑块130包括抵接于内孔310 孔壁的地接面131及滑动连接滑轨120的连接部132，其连接部132包括自滑块130内侧朝向靠近滑轨120的方向延伸的延伸板1231以及自延伸板1231端部朝向凹槽延伸的滑爪1322，其滑爪1322与凹槽形状相适配并于凹槽内滑动，通过将相应的滑爪1322滑入滑轨两侧的凹槽即将滑块130滑动卡接于滑轨120上。进一步的，为确保滑块130相对滑轨120滑动的流畅性及抵接内孔孔壁的稳定性，滑块的连接部132与滑轨接触面相贴合，滑块抵接面131与内孔孔壁相贴合。
44.进一步的，滑块130底部设有导向面133，滑块130通过导向面133可顺利滑入钻杆300内部。具体的，参见图4所示，滑块底面与滑块外侧面交接处设有倾斜导向面133，导向面133与滑块外侧面延伸方向夹角选用为0-90
°
范围内，优选为30
°
。
45.在采用灌注桩全液压钻进孔内掉钻圆形钻杆内胀式打捞器10打捞钻头400 过程中，首先外界驱动装置通过连接体200将打捞体100下放至掉落的钻头附近，继续下放打捞体100时钻筒下方的导向头143首先进入钻杆300内部，进而引导打捞杆110对准钻杆300并进入钻杆300内部；然后，在打捞体100继续下放深入内孔310时，在重力的作用下滑落于滑轨下端部122的滑块130其导向面133首先接触钻杆上端面，钻杆上端面阻止滑块130向下滑动直至滑块 130相对滑轨120向上滑动至滑块外侧面位于内孔310内，滑块130随滑轨 120滑入钻杆300内；接着，为了使得滑块130牢固的抵接于钻杆内孔310孔壁，在滑块130随滑轨下放至钻杆内部并深入内孔310内部一段距离后，外界驱动装置通过连接体200向上拉动打
捞体100，滑块130在与内孔310内壁摩擦作用下相对内孔310内壁保持不动，固定于打捞杆110外侧的滑轨120相对滑块130向上移动并对滑块130产生出垂直于滑块内侧面的挤压作用力，进而将滑块130压紧于钻杆300；最后，外界驱动装置向上拉动携带有钻头400的打捞体100，进而完成钻头400的打捞。
46.在其中一个实施例中，打捞体100固定连接于连接体200或可拆卸连接于连接体200。具体的，打捞体100通过焊接等连接方式固定连接于连接体 200，或者打捞体100通过螺栓螺钉、螺纹连接等方式可拆卸连接于连接体 200。优选的，为确保连接体200通过外界驱动装置向上拉动打捞体100连接的稳定性及安全性，连接体100为圆柱法兰210，打捞体100固定连接于圆柱法兰210，即打捞杆110及打捞筒140固定连接于圆柱法兰210上。进一步的，由于外界驱动装置通过连接体200向上拉动携带有钻头400的打捞杆110 时，连接体200承受打捞体100以及掉落钻头400的重量，为避免连接体200 与打捞体100连接处断裂，圆柱法兰210与打捞筒140之间设有加强筋220，其加强筋220周向分布于圆柱法兰210与打捞筒140之间，通过加强筋220以提高连接体200与打捞体100之间的连接强度。
47.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
48.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。