硬岩层旋挖钻进截齿钻筒的制作方法

1.本实用新型涉及地下工程施工领域，尤其是涉及一种硬岩层旋挖钻进截齿钻筒。


背景技术：

2.筒钻也是一种用于地质勘探和钻探的工具，通常用于取样岩石和土壤的柱形样品。与截齿筒钻不同，筒钻没有截齿，而是通过旋转和推力将钻头推入地下。筒钻的工作原理是，将其插入地下，然后通过旋转和向下推入来切削土壤和岩石，并将取样推入筒体内，然后将钻头退出。最后用撬棒插入钻头退出后留下的缝隙中进行断芯，因受力点在外面，导致岩芯断芯不完整，撬棒断芯的效果较差。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的在于提供一种硬岩层旋挖钻进截齿钻筒，解决撬棒插入钻头退出后留下的缝隙中进行断芯，因受力点在外面，导致岩芯断芯不完整，撬棒断芯的效果较差的问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种硬岩层旋挖钻进截齿钻筒，包括截齿钻筒，截齿钻筒下方开口设有多个倾斜的安装座，安装座内部设有牙轮钻头，截齿钻筒内表面设有一个或者多个楔形钻头，楔形钻头凸出截齿钻筒内表面，楔形钻头楔形面朝向截齿钻筒中心，楔形钻头与截齿钻筒内壁固定连接，或者上下滑动连接；
5.截齿钻筒上设有顶推装置，顶推装置与楔形钻头连接。
6.优选方案中，截齿钻筒内壁设有至少一个滑轨，楔形钻头后侧面与滑轨滑动连接。
7.优选方案中，顶推装置为螺杆顶推结构：截齿钻筒上方设有螺杆，螺杆穿过截齿钻筒顶部与楔形钻头顶部转动连接，螺杆与截齿钻筒螺纹连接。
8.优选方案中，螺杆顶部还设有转动座，转动座上设有贯穿的横孔。
9.优选方案中，顶推装置为液压顶推结构：截齿钻筒顶部设有液压缸，液压缸缸体与截齿钻筒固定连接，液压缸伸缩杆穿过截齿钻筒与楔形钻头顶部连接。
10.优选方案中，楔形钻头后侧面与截齿钻筒内表贴合，楔形钻头楔形面与截齿钻筒内表的角度为35-45
°
。
11.优选方案中，截齿钻筒上设有观察口，观察口设置在楔形钻头下方。
12.本实用新型提供了一种硬岩层旋挖钻进截齿钻筒，在截齿钻筒内部设置楔形钻头，利用楔形加压原理，楔形钻斗的加压力产生对岩芯的径向分力，最终将岩石折断。减少了清理时间和工作量，提高了钻进效率，成孔质量好。
附图说明
13.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
14.图1是本实用新型总体外观结构图；
15.图2是本实用新型楔形钻头内部安装结构图；
16.图3是本实用新型楔形钻头与螺杆连接安装结构图；
17.图4是本实用新型楔形钻头与液压缸连接安装结构图。
18.图中：截齿钻筒1；牙轮钻头101；观察口102；螺杆2；转动座3；滑轨4；楔形钻头5；岩石6；液压缸7。
具体实施方式
19.如图1~4所示，一种硬岩层旋挖钻进截齿钻筒，包括截齿钻筒1，截齿钻筒1下方开口设有多个倾斜的安装座，安装座内部设有牙轮钻头101，截齿钻筒1内表面设有一个或者多个楔形钻头5，楔形钻头5凸出截齿钻筒1内表面，楔形钻头5楔形面朝向截齿钻筒1中心，楔形钻头5与截齿钻筒1内壁固定连接，或者上下滑动连接；截齿钻筒1上设有顶推装置，顶推装置与楔形钻头5连接。在截齿钻筒1内部设置楔形钻头5，利用楔形加压原理，楔形钻斗的加压力产生对岩芯的径向分力，最终将岩石折断。
20.可以通过采用顶推装置推动楔形钻头5向下，使楔形钻头5的楔形面抵靠在岩石6顶部，增加了压力产生对岩芯的径向分力，最终将岩石折断。
21.优选方案中，截齿钻筒1内壁设有至少一个滑轨4，楔形钻头5后侧面与滑轨4滑动连接。使楔形钻头5能够实现直线上升和下降。
22.优选方案中，顶推装置为螺杆顶推结构：截齿钻筒1上方设有螺杆2，螺杆2穿过截齿钻筒1顶部与楔形钻头5顶部转动连接，螺杆2与截齿钻筒1螺纹连接。旋转螺杆2，螺杆2推动楔形钻头5在截齿钻筒1内部上升和下降，楔形钻斗向下的加压力产生对岩芯的径向分力，最终将岩石折断。
23.优选方案中，螺杆2顶部还设有转动座3，转动座3上设有贯穿的横孔。可以利用翘班穿过贯穿的横孔来旋转螺杆2。
24.优选方案中，顶推装置为液压顶推结构：截齿钻筒1顶部设有液压缸7，液压缸7缸体与截齿钻筒1固定连接，液压缸7伸缩杆穿过截齿钻筒1与楔形钻头5顶部连接。液压缸7与钻机的液压系统对接，利用液压缸7推动楔形钻斗向下的加压力产生对岩芯的径向分力，最终将岩石折断。
25.优选方案中，楔形钻头5后侧面与截齿钻筒1内表贴合，楔形钻头5楔形面与截齿钻筒1内表的角度为35-45
°
。本方案优选38
°
。
26.优选方案中，截齿钻筒1上设有观察口102，观察口102设置在楔形钻头5下方。观察口102可以观察截齿钻筒1内部情况。
27.上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种硬岩层旋挖钻进截齿钻筒，其特征是：包括截齿钻筒（1），截齿钻筒（1）下方开口设有多个倾斜的安装座，安装座内部设有牙轮钻头（101），截齿钻筒（1）内表面设有一个或者多个楔形钻头（5），楔形钻头（5）凸出截齿钻筒（1）内表面，楔形钻头（5）楔形面朝向截齿钻筒（1）中心，楔形钻头（5）与截齿钻筒（1）内壁固定连接，或者上下滑动连接；截齿钻筒（1）上设有顶推装置，顶推装置与楔形钻头（5）连接。2.根据权利要求1所述一种硬岩层旋挖钻进截齿钻筒，其特征是：截齿钻筒（1）内壁设有至少一个滑轨（4），楔形钻头（5）后侧面与滑轨（4）滑动连接。3.根据权利要求1所述一种硬岩层旋挖钻进截齿钻筒，其特征是：顶推装置为螺杆顶推结构：截齿钻筒（1）上方设有螺杆（2），螺杆（2）穿过截齿钻筒（1）顶部与楔形钻头（5）顶部转动连接，螺杆（2）与截齿钻筒（1）螺纹连接。4.根据权利要求3所述一种硬岩层旋挖钻进截齿钻筒，其特征是：螺杆（2）顶部还设有转动座（3），转动座（3）上设有贯穿的横孔。5.根据权利要求1所述一种硬岩层旋挖钻进截齿钻筒，其特征是：顶推装置为液压顶推结构：截齿钻筒（1）顶部设有液压缸（7），液压缸（7）缸体与截齿钻筒（1）固定连接，液压缸（7）伸缩杆穿过截齿钻筒（1）与楔形钻头（5）顶部连接。6.根据权利要求1所述一种硬岩层旋挖钻进截齿钻筒，其特征是：楔形钻头（5）后侧面与截齿钻筒（1）内表贴合，楔形钻头（5）楔形面与截齿钻筒（1）内表的角度为35-45
°
。7.根据权利要求1所述一种硬岩层旋挖钻进截齿钻筒，其特征是：截齿钻筒（1）上设有观察口（102），观察口（102）设置在楔形钻头（5）下方。

技术总结
本实用新型提供一种硬岩层旋挖钻进截齿钻筒，包括截齿钻筒，截齿钻筒下方开口设有多个倾斜的安装座，安装座内部设有牙轮钻头，截齿钻筒内表面设有一个或者多个楔形钻头，楔形钻头凸出截齿钻筒内表面，楔形钻头楔形面朝向截齿钻筒中心，楔形钻头与截齿钻筒内壁固定连接，或者上下滑动连接，截齿钻筒上设有顶推装置，顶推装置与楔形钻头连接。在截齿钻筒内部设置楔形钻头，利用楔形加压原理，楔形钻斗的加压力产生对岩芯的径向分力，最终将岩石折断。减少了清理时间和工作量，提高了钻进效率。提高了钻进效率。提高了钻进效率。


技术研发人员：唐花莲 邓柏松 刘清华 李曼 丰莉 李鹏东 黄瑞 徐兴旺
受保护的技术使用者：长江生态环保集团有限公司
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/10/20