搅拌桩钻头

文档序号:1857843 发布日期:2021-11-19 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 搅拌桩钻头 (Stirring pile drill bit ) 是由 王金龙 吴瑜 于 2020-05-14 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种钻头,具体涉及一种搅拌桩钻头。其包括连接柱,所述连接柱的上端连接有两层叶片,连接柱的下端设有钻头体,所述钻头体的下端设有横截面为三角形的钻尖部,位于下层的叶片的下端连接有多个用于将大颗粒固态物体向外拨动的耙钉。本发明通过将钻头结构设置带有钻尖部以及切割部可有效切割硬土;其次叶片的下端连接有耙钉,通过耙钉将切碎的硬土及碎石拨开,提高钻进效率。(The invention relates to a drill bit, in particular to a drill bit for a mixing pile. The scraper comprises a connecting column, wherein the upper end of the connecting column is connected with two layers of blades, the lower end of the connecting column is provided with a drill bit body, the lower end of the drill bit body is provided with a drilling tip part with a triangular cross section, and the lower end of the blade positioned on the lower layer is connected with a plurality of raking nails used for outwards stirring large-particle solid objects. The invention can effectively cut hard soil by arranging the drill bit structure with the drill tip part and the cutting part; and secondly, the lower ends of the blades are connected with raking nails, and the chopped hard soil and crushed stones are spread through the raking nails, so that the drilling efficiency is improved.)

搅拌桩钻头

技术领域

本发明涉及一种钻头,具体涉及一种搅拌桩钻头。

背景技术

在地基上建建筑物时,需要在地基上打桩,水泥搅拌桩是基础工程施工中软基处理的一种常用设备,用水泥作为固化剂的主剂,利用搅拌桩将水泥喷入土体并充分搅拌,使得水泥和泥土发生一系列的物理化学反应,软土硬结达到提供地基的强度,而地基内部的土层结构分布多样,当土层结构中出现岩石层时,由于土体的硬度、摩擦阻力较大,使得普通钻头结构难以有效的钻进,效率较低。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种搅拌桩钻头,该搅拌桩钻头能迅速破碎土壤,提高钻进效率。

搅拌桩钻头,其包括连接柱,所述连接柱的上端连接有两层叶片,连接柱的下端设有钻头体,所述钻头体的下端设有横截面为三角形的钻尖部,位于下层的叶片的下端连接有多个用于将大颗粒固态物体向外拨动的耙钉。

进一步地,钻尖部的上端两侧分别有切割部。

进一步地,所述下层叶片被连接柱分为左下叶片和右下叶片;与左下叶片连接的耙钉为左耙钉,与右下叶片连接的耙钉为右耙钉;任何一个左耙钉与连接柱轴心的距离与任何一个右耙钉与连接柱轴心的距离不同。

进一步地,所述耙钉和/或钻尖部连接有金刚石复合片。

进一步地,所述耙钉倾斜设置。

进一步地,所述耙钉设有n个,从左至右分别为第一个、第二个、……第n个;每个耙钉的倾斜角分别为a1、a2、……an;耙钉的长度依次分别为L1、L2、……Ln;耙钉一侧投影到叶片长度方向的Ti=Li*cos(ai),0<i<(n+1);i为自然数;所述耙钉距离连接柱轴心最大距离为M;T1+T2+……+Tn>=M,当连接柱旋转一圈时,所有耙钉移动轨迹覆盖的面连接形成一个环形槽。

进一步地,所述耙钉的上端设有连接柱并通过连接柱与叶片铰接,连接柱套接有扭簧,扭簧分别与连接柱、叶片连接。

本发明的有益效果:本发明通过将钻头结构设置带有钻尖部以及切割部可有效切割硬土;其次叶片的下端连接有耙钉,通过耙钉将切碎的硬土及碎石拨开,提高钻进效率。

附图说明

图1为本实施例的一种结构示意图。

图2为本实施例的另一种结构示意图。

图3为叶片与耙钉、连接柱配合的一种示意图。

附图标记包括:

1——钻头体;2——连接柱;3——叶片;4——耙钉;5——金刚石复合片;11——钻尖部;12——切割部。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细的描述。如图1至图3所示。

实施例:参见图1,搅拌桩钻头,其包括连接柱2,所述连接柱2的上端连接有两层叶片3,连接柱2的下端设有钻头体1,所述钻头体1的下端设有横截面为三角形的钻尖部11,位于下层的叶片3的下端连接有多个用于将大颗粒固态物体向外拨动的耙钉4。

搅拌桩在向下打桩时,通过转头向下转动将土壤破碎;在土质层较硬,或在土壤中出现大颗粒状的砂砾层,普通钻头一般采用圆锥形的钻头体,在切割时,磨损比较大,且摩擦力大;钻入的效果较低;本技术方案将钻头体1的钻尖部11设置为三角形,使得其具有刀棱,在旋转过程中,刀棱先与土壤接触,刀棱的接触面积下,接触的压强较大,具有较大的切割力;方便将硬土壤切碎;当遇见较大颗粒时,如砂石;大颗粒一般指的是,最大外径在60mm以上的颗粒;颗粒虽然被钻尖部11切碎;但仍然会遗留有较大颗粒,如果让叶片3碰到,仍然会给钻头体1带来较大的阻力;在避免叶片3触碰时,本技术领域人员目前还没有较好的方案,此时本技术领域人员一般会采用其他打桩方式;而本技术方案采用在下层叶片3的下端面连接耙钉4,当钻头体1在压力下向下钻时,叶片3也随着连接柱2向下移动,下层叶片3的耙钉4先与切碎的较大颗粒接触,耙钉4带动大颗粒旋转并在离心力的作用下向外推,或者在耙钉4侧面的推力下,向外移动。

进一步地,钻尖部11的上端两侧分别有切割部12。

在具体实施时,钻尖部11的上端可以设置为矩形,切割部12与钻尖部11一体成型;钻尖部11成三角块状,切割部12呈矩形块状。在实际操作中,钻尖部11在对硬度较大土壤层进行钻入作业时,土壤内的砂砾并不是全部水平的,在钻入时,可能出现钻尖部11的侧面先与砂砾接触,而钻尖部11的侧端部接触面积小,且作用力距离较大,造成该接触面积承受的力矩以及压强较大,容易造成断裂;很长一段时间内,本技术领域人员一般将钻尖部11的外径设置的与连接柱2相同;而这种方式在增大钻尖部11外径时,需要将连接柱2的外径也增大,这必然会改动其他地方,成本高。本技术方案采用向两侧分布延伸切割部12,以增加钻尖部11的工作外径;同时也保证相应的结构强度。在本实施例中,钻头体1的采用一段带有三角尖部的矩形块。

参见图1、图3,进一步地,所述下层叶片3被连接柱2分为左下叶片3和右下叶片3;与左下叶片3连接的耙钉4为左耙钉4,与右下叶片3连接的耙钉4为右耙钉4;任何一个左耙钉4与连接柱2轴心的距离与任何一个右耙钉4与连接柱2轴心的距离不同。

为方便将碎土或碎石拨开,本技术方案在设置耙钉4的位置,将左耙钉4到轴心的距离与右耙钉4到轴心的距离设置不同,从而使得连接柱2在旋转过程中,左耙钉4与右耙钉4互补,形成多个距离差;对到轴心多种距离的碎土或碎石进行拨动。耙钉4结构可以为矩形块、弧形片等。在具体设置时,左耙钉4、右耙钉4均可以分别设置2个。

参见图2,进一步地,所述耙钉4和/或钻尖部11连接有金刚石复合片5。

增加金刚石复合片5,可以防止钻头体1过快磨损,且易于钻进。

进一步地,所述耙钉4倾斜设置。

耙钉4在设置时,其长度方向与叶片3的长度方向呈夹角设置,该夹角在0到90度内,优选为:45到90度内。这样设置后,耙钉4在伴随叶片3旋转时,当耙钉4与较大颗粒碎土或碎石接触时,大部分时侧面接触,接触面积大,避免碎土或碎石夹在两个相邻的耙钉4之间。

参见图3,进一步地,所述耙钉4设有n个,从左至右分别为第一个、第二个、……第n个;每个耙钉4的倾斜角分别为a1、a2、……an;耙钉4的长度依次分别为L1、L2、……Ln;耙钉4一侧投影到叶片3长度方向的Ti=Li*cos(ai),0<i<(n+1);i为自然数;所述耙钉4距离连接柱2轴心最大距离为M;T1+T2+……+Tn>=M,当连接柱2旋转一圈时,所有耙钉4移动轨迹覆盖的面连接形成一个环形槽。

耙钉4倾斜设置时,颗粒沿着在耙钉4的带动下向外移动;一个耙钉4拨动的径向距离有限,本技术方案在采用接力的方式,在内侧耙钉4逐个逐个的推动下,将颗粒逐渐从内部向外推;具体为:由于所有耙钉4移动轨迹覆盖的面连接形成一个完整的环形槽,使得耙钉4内侧将不会存在硬土碎石。

进一步地,所述耙钉4的上端设有连接柱2并通过连接柱2与叶片3铰接,连接柱2套接有扭簧,扭簧分别与连接柱2、叶片3连接。

在工作过程中,耙钉4在将碎土或碎石向外拨动的时候,极有可能出现有硬土或碎石卡在两个耙钉4之间,此时如果依靠耙钉4的侧面将其向外拨出,可能性非常小;本技术方案将耙钉4的上端连接有连接柱2,连接柱2相当于连接轴,扭簧用于控制耙钉4相对叶片3的旋转角度;当硬土被夹持时,硬土伴随连接柱2一同旋转,此时硬土需要向心力来维持旋转,而该向心力需要由外侧的耙钉4来提供,同时向心力也会作用到外侧的耙钉4上,外侧的耙钉4就会驱动扭簧旋转,导致向心力不足,且硬土两侧的耙钉4间距会因为扭簧的旋转而加大,导致硬土被离心力甩出,从而达到拨开硬土的目的。

以上内容仅为本发明的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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