[实用新型]一种多轴多向搅拌钻头

说明书

技术领域

本实用新型属于建筑施工用钻机技术领域，更具体地，涉及一种多轴多向搅拌钻头。

背景技术

建筑施工中桩基础十分关键，桩基础包括预制桩和灌注桩两类，灌注桩的施工方法分沉管灌注和钻孔灌注两种。钻孔灌注桩是用钻桩机钻出符合设计规定的孔，然后在钻孔中插入钢筋笼灌注混凝土而成。现有的钻桩机，包括钻头、钻杆、钻架、泥浆循环装置和动力装置。钻头连接在钻杆上，钻杆连接动力装置，钻杆是空心的，动力装置带动钻头钻孔的同时，泥浆循环装置从钻杆顶端注水，钻头钻出的泥土被不断从钻杆中流入的水搅成泥浆流出钻孔外。现有钻桩机的钻头是按直径不同分为各种规格，钻孔时选用相应规格的钻头施工，钻头形状相对固定，在施工过程中遇到流沙层或小型溶洞就无法进行。

专利CN106368610A公开了一种钻桩机钻头，包括钻头座和钻杆，所述钻头座和所述钻杆的中心设置有通孔，所述钻杆和所述钻头座连接后从所述钻杆顶端注水能够流入钻头底部，所述钻头座通过支撑杆连接在环形支架上，在所述环形支架、所述钻头座上设置固定刀架，所述固定刀架是由多条骨架以一定的锥度组成的钻头架，在所述固定刀架的每条骨架尾端通过连接件连接活动刀架，所述固定刀架和所述活动刀架上设置钻刀。这种钻桩机钻头采用了活动刀架和固定刀架结合的方式，在钻孔中设有护孔管的情况下能够将钻头取出，这种钻桩机钻头有护孔管的配合在地下流沙层也能施工，工侧作效率高而且操作简便灵活。

但专利CN106368610A公开的钻桩机钻头存在如下不足：

(1)该钻头搅拌中受力不对称，水泥与土搅拌不均匀，水泥土中由大量成块的土团和成块的水泥凝结体，因而固化反应不完全，导致搅拌桩水平方向不够均匀，强度离散性大。

(2)该钻头施工过程中，由于土压力，孔隙水压力，喷浆压力的相互作用，造成水泥浆沿钻杆上行，冒出地面形成“溢浆”，影响水泥土搅拌桩中的水泥渗入量，因而桩身强度不高且上下不均匀。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种多轴多向搅拌钻头，其目的在于在主钻头的周向设有多个自动性活口的支钻头，在主钻头进行搅拌的同时，利用支钻头和土体直接接触相互作用力，通过土体的反作用力推动支钻头的旋转搅拌，使水泥和土体强力拌和，充分发生固化反应，因而搅拌全面均匀，桩身强度提高。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种多轴多向搅拌钻头，包括钻头主轴和钻头，所述钻头设于钻头主轴的底部，还包括：主钻头钻叶、活性支钻头及活性连接轴承；

其中，所述主钻头钻叶为扇形叶片结构，对称布置在钻头主轴的两侧；

在所述主钻头钻叶的下方，沿钻头主轴的周向设有多个活性支钻头，每个活性支钻头通过所述活性连接轴承与钻头主轴实现活动连接，用于在外力作用下，所述活性支钻头主轴绕活性连接轴承转动，实现水泥和土体全面均匀搅拌；

进一步地，所述活性支钻头包括第一支钻头钻叶、第二支钻头钻叶以及活性支钻头主轴，所述第一支钻头钻叶和第二支钻头钻叶为多个，且沿所述活性支钻头主轴的周向对称或不对称布置，所述活性支钻头主轴通过活性连接轴承与钻头主轴实现活动连接。

优选地，所述活性支钻头的数量为4个，2个为一组，每组所述活性支钻头对称布置于所述钻头主轴的外圆周上。

优选地，所述第一支钻头钻叶和第二支钻头钻叶间隔交错布置，用于使得搅拌更加均匀。

优选地，所述第一支钻头钻叶、第二支钻头钻叶的数量为4个，且沿所述活性支钻头主轴8的周向对称布置。

进一步地，所述扇形叶片结构的一端面为圆弧形状，与钻头主轴的外圆周匹配，并通过焊接实现固定连接，且两扇形叶片结构相互倾斜一定角度布置于所述钻头主轴的两侧，用于压浆，从而有效阻止水泥浆上冒。

进一步地，所述钻头主轴的顶端设有多个高压喷嘴，所述高压喷嘴水平布置于所述钻头主轴的外圆周上，用于喷射高压水泥浆切割土体，同时高压水泥浆封住底层水泥浆，使得水泥浆及土体更好成型。

优选地，所述高压喷嘴的数量为2个，且对称布置于所述钻头主轴的外圆周上。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本实用新型的搅拌钻头，在主钻头的周向设有多个自动性活口的支钻头，在主钻头进行搅拌的同时，利用支钻头和土体直接接触相互作用力，通过土体的反作用力推动支钻头的旋转搅拌，使水泥和土体强力拌和，充分发生固化反应，因而搅拌全面均匀，桩身强度提高。