一种旋挖桩机高压注水入岩钻的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种旋挖粧机的钻具，尤其涉及一种旋挖粧机高压注水入岩钻。
【背景技术】
[0002]目前使用的各种型号的旋挖粧机，在工作过程中一旦遇到岩层，使用各式钻具穿岩都很困难，菠萝头钻具对单轴抗压强度达到10Mpa左右的岩层，6-8小时可钻岩深度I米左右，旋挖粧机岩心筒钻、高强度截齿旋挖斗对于旋挖粧机扭矩的要求比较高，且效率极低，部分工况下每小时钻孔深度不到0.3米，必须暂停钻岩并冷却，若不冷却降温并持续工作，因钻槽内的石渣和石粉堵塞住钻槽，使粧孔中的水流不能下行到钻齿处，因而致使钻齿干摩擦，温度急剧升高，最终导致钻齿快速磨损，因此其钻岩成本高，且影响穿岩速度。现有的注水变齿多功能穿岩钻需要对钻具配置注水器，其虽然可以较快穿岩，但其在钻岩的过程中通过设置在注水器内的水对钻头实现冷却，其结构不仅复杂，且一旦注水器内的冷却水不足，需要将整个注水器提升至洞口进行注水，费时费力，操作麻烦。另外，当岩层较硬，挖掘进度较慢时，由于注水器的进程与钻具的进程相同，导致注水器的活塞杆同样进程较慢，由此造成注水器内的水压不出来，导致冷却水供应不充分，影响钻齿的使用寿命。
[0003]此外，孔底注水变齿多功能穿岩钻，因钻具的自身结构的限制，粧机操作人员不能有效地控制钻孔的深度，常会发生钻掘过头损坏钻具的情况，甚至导致生产安全事故的发生。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种结构简单、操作方便、钻岩速率高和使用寿命长的旋挖粧机高压注水入岩钻。
[0005]本发明所采用的技术方案为:一种旋挖粧机高压注水入岩钻，包括依次相连的钻杆、旋转阀、入岩杆、钻头，所述旋转阀包括旋转接头和在套装在旋转接头外的阀座，其特征在于:在阀座上设有进水口和高压水管相连，所述高压水管与高压水栗相连，在旋转接头上设有与进水口相连通的过流通道，所述过流通道与在入岩杆的通孔内设置的高压输水管相连通，所述高压输水管与在钻头内设置的冷却水通道相连通，在阀座外周设有外护筒，所述阀座通过轴向滑移机构与外护筒滑移连接。
[0006]按上述技术方案，所述旋转接头的两端分别通过四方头连接机构与钻杆和入岩杆相连。
[0007]按上述技术方案，所述四方头连接机构包括四方插头、连接座，在连接座上设有四方插孔，所述四方插头插装在四方插孔内，在连接座的四方插孔与四方插头的结合部开设有径向的定位穿接孔，在定位穿接孔中固定有紧固连接件，所述连接座与四方插头还通过轴向设置的紧固件连接。
[0008]按上述技术方案，在入岩杆上安设有限位件，用于对截齿钻头钻掘深度的限位，所述限位件的外尺寸大于钻头的外径。
[0009]按上述技术方案，所述限位件为外锥面朝下上大下小的锥形限位盘。
[0010]按上述技术方案，所述钻头为截齿钻头，其包括截齿安装套、截齿安装座和在截齿安装座上安设的截齿，在截齿安装套内设有四方锥形孔，所述截齿安装座的上端为四方锥形头，所述四方锥形头与四方锥形孔相配合。
[0011]按上述技术方案，在阀座的下端上沿周向固定设有弹性支撑架，所述弹性支撑架包括径向设置的弹性支杆，在弹性支杆的前端设有球形端头，所述球形端头与外护筒内壁相配置。
[0012]按上述技术方案，所述阀座的两端分别通过轴承与旋转接头相配置，所述轴承为石墨合金自润滑式轴承。
[0013]按上述技术方案，在轴承与端盖之间安设有密封调节机构。
[0014]按上述技术方案，所述密封调节机构包括依次设置的压板、第一密封圈、第二密封圈，所述第一密封圈纵截面为方形密封圈，第二密封圈纵截面为圆形，端盖通过紧固件及压板将第一密封圈和第二密封圈压装在轴承端面上。
[0015]按上述技术方案，所述轴向滑移机构包括在外护筒上设置的轴向滑槽和在阀座外周设置的径向滑移支架，所述滑移支架与轴向滑槽相配置。
[0016]按上述技术方案，所述外护筒为双层空心式外护筒，在外护筒的下端周向设有锯齿状止转齿。
[0017]本发明所取得的有益效果为:
[0018]1、本发明结构简单、操作简便，不仅可以将高压冷却水及时的送达钻头的各钻齿处，使钻齿及时的得到冷却降温，保持其硬度，因此，其使用寿命更长，可靠性更高;且在施工过程中通过高压水栗源源不断的提供冷却水，保证各钻齿得到持续的冷却，使本发明的钻掘效率更高；
[0019]2、通过四方头连接机构连接，充分的传递了旋转粧机提供的扭矩的同时也大大的提高了连接的强度，即使粧孔内发生塌方，旋挖粧机也能安全及时的把钻具提出洞外，防止丢钻情况的发生，提尚了其连接的可靠性；
[0020]3、通过设置限位件，当钻孔深度达到一定行程后，入岩锥形限位板会支撑在钻孔洞口，从而给旋挖粧机钻杆一个很大的反作用力，旋挖粧机操作人员就会及时的得到行程到位的信号，及时的提升钻杆，从而有效的保护截齿钻头不被损坏；
[0021]4、截齿安装套和截齿安装座通过四方锥形结构相连接，不仅结合紧密，不会脱落，而且相比以往两者相焊接的方式，这种结构形式的截齿钻头，安装与拆卸非常简单，单人便可完成，大大的提尚了施工效率与维修效率；
[0022]5、将外护筒设置成双层空心结构，一方面增加了外护筒的重量，增加了外护筒与岩石之间的摩擦力，进一步防止了阀座旋转，另一方面可以防止其发生变形，导致弹性支撑架与外护筒不接触，从而引起阀座发生偏转的可能。
【附图说明】
[0023]图1为本发明的结构图。
[0024]图2为本发明的俯视图。
[0025]图3为本发明的施工状态示意图。
[0026]图4为旋转接头的结构示意图。
[0027]图5-图6为上连接座的立体结构图。
[0028]图7为连接盘的结构示意图。
[0029]图8-图9为下连接座的结构示意图。
[0030]图10为本发明中密封调节机构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0031 ]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0032]如图1-3所示，本实施例提供了一种旋挖粧机高压注水入岩钻，包括依次相连的钻杆1、旋转阀、入岩杆7、钻头，所述旋转阀包括旋转接头3和套装在旋转接头3外的阀座19，所述旋转接头3和阀座19的两端分别安设有轴承20以及端盖，并通过端盖使阀座19与旋转接头3连为一体，旋转接头3在钻杆I的带动下可以在阀座19内旋转，其中，轴承20可以为石墨合金自润滑式轴承，其润滑性能好，使用寿命长。在阀座19上设有进水口 21，在旋挖粧机外配置有发条式机械绞盘15、9Mpa高压水栗16、水箱17，高压水管13与高压水栗16的出水口相连，通过发条式机械绞盘15输送，并经过旋挖粧机动力头14外壁上的导向轮12导向后与进水口 21相连。在旋转接头3上设有与进水口 21相连通的过流通道，所述过流通道包括在旋转接头3外周设置的环形水道22、与环形水道相连通的径向水道和与径向水道相连通的轴向水道，且在旋转接头3的外周位于环形水道22的上下方分别设有动密封圈23。在入岩杆7的中心孔内设有高压输水管18，高压输水管18的上端与轴向水道相连通，下端与在截齿钻头内设置的冷却水通24道相连通，在高压输水管18上设有止回阀，防止粧孔中的污水回流。在阀座19外周设有外护筒11，所述阀座19通过轴向滑移机构与外护筒11轴向滑移连接，所述轴向滑移机构包括在外护筒11上设有轴向导向滑道和在阀座19外周设置的4径向伸出的滑移支架4，所述滑移支架4的外端头嵌设在轴向导向滑道内，在向下钻岩的过程中，所述滑移支架4沿外护筒11轴向滑移。在阀座19的外壁上沿周向固定设有弹性支撑架5，所述弹性支撑架5包括径向设置的弹性支杆，所述弹性支