[实用新型]多功能工程钻机

说明书

本实用新型是一种用于灌注桩及打井施工的工程钻机。

目前，工程钻机主要有以下几种：1、正、反循环钻机，由机架、底盘、动力头、卷扬机、水龙头、水泵（或泥浆泵、制浆机）、钻杆、钻头等组成，钻杆是空心的，通水和泥浆，钻杆上段引程钻杆穿过动力头内的主轴头，可随主轴头转动而上下滑动，引程钻杆带动下接的钻杆转动，钻杆带动安装在端部的钻头，钻头转动切土，在钻进过程中，钻杆可以不断加长。使用正循环钻机，水或泥浆由钻杆上端流向钻孔底，被钻头切削下来的土层以泥浆形式从钻孔口溢出地面，使用反循环钻机，则相反，钻孔底泥浆在空压机作用下由钻杆下端抽上去，再流到地面。这种钻机的缺点是钻头压力小，工效低，不能用于砂砾石土层的钻进，并造成泥浆污染地面。2、潜水钻机，其组成基本上同正、反循环钻机，不同的是没有钻杆，仅为扭力杆，动力头置于钻孔内，直接带动钻头，水由另外皮管送至钻孔底，该机的缺点是电机在钻孔内易烧毁，不能钻取砂砾石土层，造成泥浆污染地面。3、长、短螺旋钻机，由机架、底盘、动力头、螺旋叶片钻杆组成，其动力头置于机架滑轨上，能随钻进上、下滑动，并对地面有压力，螺旋叶片钻杆接在动力头出力轴上，由动力头带动转动切土，并在钻进过程中将土推至地面。随着钻进，可以不断加长钻杆。由于钻杆上布满螺旋叶片，旋转阻力较大，因此钻孔深度和孔径大小受动力的限制，孔径不能随意改变，无法对砾石土层和软岩石钻进。4、冲抓钻机，由机架、卷扬机、冲抓头组成，冲抓头抓取砾石土，卷扬机提吊冲抓头。该机施工中冲击震动大、噪音大，成孔不规则，机具易损坏。5、大锅锥钻机，由机架钻杆、大锅锥钻头组成，由人力操作，工效很低，无法钻进砾石层和岩石层。

以上几种钻机功能单一，适应性差，各种土层需用不同的钻头，钻进时要想更换钻头，必须拆卸所有钻孔内的钻杆，将带钻头钻杆提上地面，十分费时费事，影响钻进速度和效果。

本实用新型的目的是，针对现有各种钻机的不足，以螺旋钻机为基础，进行综合改进，提供一种能适应各种土层的多功能工程钻机。

本实用新型的组成包括机架、底盘、动力头、钻杆、卷扬机、水龙头、水泵（或泥浆泵制浆机），动力头置于机架滑轨上，钻杆下端为带有螺纹的尖锥，其技术解决方案如下：1、将螺旋钻机动力头内连接钻杆的出力轴由实心轴改为空心圆管，将钻杆也改为空心圆管，水龙头置于出力轴上方，使钻机能作正、反循环钻机和潜水钻机用。2、去掉螺旋钻机钻杆上的螺旋叶片（钻杆下端与现有各种钻杆一样，保留螺纹尖锥），设计一种能套在钻杆上的钻头套管，套管外表面焊接某种钻头，针对所钻土层选用焊有不同钻头的钻头套管，钻头套管和钻杆下端有旋转离合结构，钻杆正方向旋转，钻头套管自动卡在钻杆下端，随钻杆转动切土，钻杆反方向旋转，钻头套管自动脱离钻杆下端，然后用卷扬机将钻头套管提升到地面，一方面可以快速更换钻头，一方面可以方便地提取钻头上钻取的土。为了使卷扬机能直接提升钻头套管，在钻头套管上还设有卷扬机提升装置。

下面参照附图并结合实施例对本实用新型进行详细描述。

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为钻头套管和钻杆下端旋转离合结构示意图。

图3为钻头套管上卷扬机提升装置示意图。

图4为螺旋叶片钻头套管示意图。

如图1所示，本实用新型在螺旋钻机的基础上进行综合改进，机架1上装有动力头4，动力头可在机架滑轨上移动，动力头内连接钻杆5的出力轴3为空心圆管，钻杆5亦为空心圆管，出力轴上方安装水龙头2，水龙头接水泵或泥浆泵，钻杆5受机架上导向架7的控制，底盘9上安装卷扬机6，钻杆下端为带有螺纹的尖锥12，钻头套管11套在钻杆下端螺纹尖锥上，钻头套管内径略大于钻杆外径，其外表面可以焊接所需的各种钻头，图中套管11外焊接的是鱼尾钻头13，钻头套管与钻杆下端具有旋转离合结构14，详见图2说明，钻头套管上具有卷扬机提升装置10，详见图3说明。图中8为活动盖板。

如图2所示，钻头套管与钻杆旋转离合结构包括固定在钻杆5螺纹尖锥12上方且沿钻杆横截面某一径向两端伸出的定位销子15，以及从钻头套管下端二等分圆周处开口、旋转方向与螺纹尖锥相反的两个螺旋槽16，螺旋槽宽度大于定位销子直径，槽底为圆弧形。安装钻头套管很方便，将钻头套管套在钻杆上，当钻杆正转时，定位销子15由螺旋槽16开口处旋转上升，至圆弧形的槽底部，这时钻头套管卡在定位销子上，与钻杆连成一体，随钻杆旋转切土，当需要提升钻头时，只需将钻杆反转几圈，定位销子15沿螺旋槽下滑至槽口外，于是钻头套管与钻杆脱离接触，再通过卷扬机将钻头套管提升至地面，或更换钻头，或出尽钻头所取的土继续钻进。