[实用新型]一种桩工钻进装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及桩工设备，尤其涉及一种适用于潜孔锤套管钻进施工的桩工钻进装置。

背景技术

目前国外桩工技术发达国家采用的全气动潜孔锤套管钻进工艺，其主要结构包括套管和设置于套管中的钻进机构，钻进机构包括具有钻进工作面的扩孔钻头及向扩孔钻头输出冲击能的气动冲击锤，其中套管既可以为带动扩孔钻头转动的主动套管，也可以是不转的套管，在套管中设有用于相应钻渣排出的排渣通道。其主要的工作原理为：扩孔钻头在气动冲击锤的高频冲击力作用下钻进，经过气动冲击锤后的余气用于钻进过程中产生的钻渣由排渣通道排出。这种全气动式驱动存在的缺点在于：钻进装置的钻进所需能源和排渣所需能源均由同一设备提供，压缩空气在地下气动冲击做攻后余气排渣的过程中，气体能耗损失严重，这就使得地面上空气压缩站的能耗特别大；往往需要较大功率的空气压缩站，生产成本较高，同时大功率的空气压缩站往往体积也较大，对一些施工场合有限制的施工场地来说也是不适用的。

发明内容

本实用新型的目的提供一种以液压能冲击钻进、以压缩空气或泥浆排渣以降低能耗的桩工钻进装置。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案为：

一种桩工钻进装置，包括套管和设置于套管中的钻进机构，钻进机构包括具有钻进工作面的扩孔钻头及向所述扩孔钻头输出冲击能的冲击器，所述套管中设有用于相应钻渣排出的排渣通道，所述的冲击器为具有缸体和活塞的液动冲击器，所述缸体的外围设有排渣结构，所述的排渣通道设置于所述排渣结构与套管之间，所述的排渣结构内或排渣结构与所述缸体之间设有用于与相应气源或泥浆站连通的第一通道，所述的扩孔钻头内设有连通所述第一通道和所述钻进工作面的第二通道，所述的扩孔钻头内或所述扩孔钻头与所述套管间设有连通所述钻进工作面与所述排渣通道的出渣通道。

所述的排渣结构和第一通道有以下三种设置形式：第一种，所述的排渣结构与所述液动冲击器的缸体一体设置，所述的第一通道设置于所述的排渣结构中；第二种，所述的排渣结构由套设于所述缸体外周的进气输浆套管构成，所述的第一通道设置于所述进气输浆套管内壁与所述缸体外壁之间；第三种，所述的排渣结构由设置于所述缸体外围的进气输浆管路构成，所述的第一通道由所述进气输浆管路的内通道构成。

所述的套管为由相应动力源驱动的回转套管，所述冲击器的缸体上设有连接结构，所述扩孔钻头密封转动装配于所述的连接结构上并与所述活塞的冲击能输出端传动连接，所述回转套管与所述扩孔钻头之间通过凹凸插配连接的插配连接结构止旋装配。

所述冲击器的缸体与所述的连接结构一体设置。

所述的第二通道有至少两个，各第二通道交叉连通设置，且各第二通道的交叉点过所述扩孔钻头的转动轴线。

所述的钻进工作面上设有多个根据不同施工地层可选择更换的钻齿。

本实用新型的有益效果为：扩孔钻头在液压冲击器的冲击能作用下快速破碎作业钻进，压缩气体或泥浆通过第一通道、第二通道、出渣通道和排渣通道将扩孔钻头在钻进过程中产生的钻渣排出。这样的话，扩孔钻头的冲击能由液压冲击器提供，排渣所需的能源由压缩气体或泥浆代替，需要消耗的单一能源较少，这样可有效的减小相应空气压缩机或泥浆站和液压泵站的能耗，达到节能效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。 

具体实施方式

一种桩工钻进装置的实施例如图1所示：包括由相应动力源驱动的回转套管3和设置于回转套管3中的钻进机构。钻进机构包括具有钻进工作面11的扩孔钻头4和具有活塞1和缸体2的液动冲击器，扩孔钻头4为楔块式变径的扩孔钻头（楔块式扩孔钻头为现有技术，其具体结构不再详述），在钻进工作面11上设有多个根据不同施工地层可选择更换的钻齿6，缸体2的下端一体连接有连接结构9，扩孔钻头4在与连接结构9密封转动装配的同时并与活塞1的冲击能输出端传动连接，扩孔钻头4的转动轴线的延伸方向与活塞的往复运动方向一致。回转套管3的下端通过凸凹插配连接的插配连接结构止旋装配。缸体2的外围一体连接有排渣结构13，排渣结构13的外壁与回转套管3的内壁之间设有排渣通道8，排渣结构13内设有用于与相应气源（或泥浆站）连通的第一通道10，扩孔钻头4内设有连通第一通道10与钻进工作面11的第二通道7，第二通道7有多个。扩孔钻头4内还设有连通钻进工作面11与排渣通道8的出渣通道5。图中12表示实现扩孔钻头4改变直径的楔块12。