[发明专利]一种建筑施工用同心双轴旋转式土石方钻挖装置

说明书

本发明提供了一种建筑施工用同心双轴旋转式土石方钻挖装置，包括钻具和钻具驱动装置；所述钻具包括外轴钻杆、内轴钻杆、轴承短接、钻头短接和钻头；内轴钻杆同轴设置于外轴钻杆的内部，外轴钻杆和内轴钻杆的顶端分别与钻具驱动装置传动连接，钻具驱动装置用于带动外轴钻杆和内轴钻杆同速或异速转动；轴承短接安装于外轴钻杆和内轴钻杆的底部，且轴承短接与内轴钻杆固定连接、与外轴钻杆转动连接；钻头短接的两端分别固定连接轴承短接和钻头；外轴钻杆的外壁和钻头短接的外壁设有用于扩孔和排土石碎屑的刀翼。本发明的钻挖装置的外轴钻杆和内轴钻杆能同速转动或异速转动，根据钻进工况合理搭配转速，能够提高土石方钻挖效率。

技术领域

本发明属于建筑工程技术领域，具体涉及一种建筑施工用同心双轴旋转式土石方钻挖装置。

背景技术

随着建筑行业的快速发展，施工现场中对土方或石方的钻挖作业由传统的人工挖掘逐渐转变为机械钻挖。在作业过程中，钻机的驱动装置将扭矩和压力经钻杆传递给钻头，钻头在扭矩和压力作用下实现自身的旋转和进给，以此方式切削泥土层或岩石层并掘进。因此，钻杆和钻头在对土方或石方钻挖过程中发挥着重要作用，是钻机的重要部件之一。

然而，现有的钻杆和钻头连接在一起，钻头切削的泥土和破碎的岩石在钻挖过程中往往不能及时和持续的排出孔洞，容易导致钻进困难，甚至出现卡钻。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种建筑施工用同心双轴旋转式土石方钻挖装置，钻杆设置为外轴钻杆和内轴钻杆，外轴钻杆和内轴钻杆能同速转动或异速转动，根据施工工况，分别调节外轴钻杆和内轴钻杆的转速，以提高碎土和碎石的排出效率，提高土石方钻挖效率。

本发明通过以下技术方案实现：

一种建筑施工用同心双轴旋转式土石方钻挖装置，包括钻具和钻具驱动装置，钻具驱动装置用于为钻具提供扭矩和钻压并驱动钻具掘进；

所述钻具包括外轴钻杆、内轴钻杆、轴承短接、钻头短接和钻头；

所述外轴钻杆为空心钻杆，内轴钻杆同轴设置于外轴钻杆的内部，外轴钻杆和内轴钻杆的顶端分别与钻具驱动装置传动连接，钻具驱动装置用于带动外轴钻杆和内轴钻杆同速转动或异速转动；在此需要说明的是，该钻具驱动装置为现有设备或利用现有设备能够实现外轴钻杆和内轴钻杆的同速转动或异速转动、外轴钻杆和内轴钻杆同向旋转和反向旋转，如钻具驱动装置包括用于驱动钻具旋转的转盘驱动装置和/或顶驱装置、用于施加钻压并驱动钻具掘进的液压伸缩装置，钻具驱动装置与钻具的具体结构形式和原理可参照石油机械钻机，在此不作详细介绍；

所述轴承短接安装于外轴钻杆和内轴钻杆的底部，且轴承短接与内轴钻杆固定连接、轴承短接与外轴钻杆转动连接，内轴钻杆通过轴承短接与外轴钻杆转动连接，轴承短接能够使内轴钻杆与外轴钻杆相互支撑，防止内轴钻杆与外轴钻杆之间偏心，避免外轴钻杆与内轴钻杆之间的摩擦；

所述钻头短接的两端分别固定连接轴承短接和钻头，内轴钻杆能带动钻头转动；

所述外轴钻杆的外壁和钻头短接的外壁设有用于扩孔和排土石碎屑的刀翼；土石方钻挖过程中，外轴钻杆和内轴钻杆能够同速转动，也能够异速转动，根据钻孔中的碎土和碎石排出情况，能够增大外轴钻杆的转速，从而能够更快的排出钻孔中的碎土和碎石。

进一步限定，所述内轴钻杆、轴承短接、钻头短接和钻头的内部均设有介质流道，钻头上设有喷嘴，土石方钻挖过程中可以向介质流道注入高压气体或液体，高压气体或液体由喷嘴喷出，以降低钻头温度，能够有效降低钻头的磨损，并能将钻孔中的土石方碎屑携带出钻孔。