[发明专利]一种旋挖桩机高压注水入岩钻

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋挖桩机的钻具，尤其涉及一种旋挖桩机高压注水入岩钻。

背景技术

目前使用的各种型号的旋挖桩机，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100Mpa左右的岩层，6-8小时可钻岩深度1米左 右，旋挖桩机岩心筒钻、高强度截齿旋挖斗对于旋挖桩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，使桩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。

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，桩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

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桩机高压注水入岩钻。

本发明所采用的技术方案为：一种旋挖桩机高压注水入岩钻，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泵相连，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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

按上述技术方案，在轴承与端盖之间安设有密封调节机构。

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。

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。

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。

本发明所取得的有益效果为：

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 过程中通过高压水泵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；