一种矩形成孔的潜孔锤钻具.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115749582A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211586063.0(22)申请日2022.12.06(71)申请人中煤地质集团有限公司地址100043北京市石景山区玉泉路59号3号楼(72)发明人郝朝旭郭振宇黄邦杰陆杰陈明星(74)专利代理机构北京维正专利代理有限公司11508专利代理师赵程诚(51)Int.Cl.E21B4/12(2006.01)E21B7/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图5页(54)发明名称一种矩形成孔的潜孔锤钻具(57)摘要本申请涉及一种矩形成孔的潜孔锤钻具，属于地质钻孔设备的领域，其包括包括钻杆、冲击锤头和驱动机构，所述钻杆位于钻杆的一端且二者相对滑动，滑动方向为所述钻杆的长度方向，所述驱动机构用于控制钻杆的移动和推头相对钻杆的移动，所述冲击锤头背离钻杆的一侧与土层或岩层抵接，所述冲击锤头对土层或岩层的撞击区域于钻杆移动方向上的投影为矩形。本申请在地下连续墙成槽施工的过程中，采用连续钻成矩形孔的方式，使得地下连续墙成槽的槽壁上几乎不残留齿边结构，也省去了单独的齿边清理工序，提高了施工效率并节省了施工成本。CN115749582ACN115749582A权利要求书1/2页1.一种矩形成孔的潜孔锤钻具，包括钻杆(2)、冲击锤头(4)和驱动机构(3)，所述钻杆(2)位于钻杆(2)的一端且二者相对滑动，滑动方向为所述钻杆(2)的长度方向，所述驱动机构(3)用于控制钻杆(2)的移动和推头相对钻杆(2)的移动，所述冲击锤头(4)背离钻杆(2)的一侧与土层或岩层抵接，其特征在于：所述冲击锤头(4)对土层或岩层的撞击区域于钻杆(2)移动方向上的投影为矩形。2.根据权利要求1所述的一种矩形成孔的潜孔锤钻具，其特征在于：还包括基础架(1)，所述基础架(1)朝向地底的一端固定连接有导向框(12)，所述导向框(12)的内缘轮廓为正方形，所述钻杆(2)和冲击锤头(4)的截面为勒洛三角形，所述钻杆(2)包括导向转子(21)，所述导向转子(21)位于远离冲击锤头(4)的一端，且所述导向转子(21)的截面的边缘弧线半径与导向框(12)内缘轮廓的边长相等，所述导向转子(21)的侧壁与导向框(12)的内缘侧壁抵接；所述驱动机构(3)包括驱动电机(31)和万向联轴器(32)，所述驱动电机(31)与基础架(1)固定连接，所述万向联轴器(32)的一端与驱动电机(31)的输出轴连接，另一端与导向转子(21)的中心点连接。3.根据权利要求2所述的一种矩形成孔的潜孔锤钻具，其特征在于：所述驱动机构(3)包括助力气管(33)，所述助力气管(33)的一端连接气源，另一端与导向框(12)固定连接且此端管口位于导向框(12)的内侧壁上，在沿钻杆(2)长度方向上的投影中，所述助力气管(33)朝向导向框(12)内侧的管口朝向与驱动电机(31)的输出轴转向相同。4.根据权利要求3所述的一种矩形成孔的潜孔锤钻具，其特征在于：所述钻杆(2)内开设有动力气流道(24)，所述钻杆(2)朝向冲击锤头(4)的一端开设有容纳空腔(231)，所述冲击锤头(4)背离地底的一侧伸入容纳空腔(231)内，所述动力气流道(24)的一端与容纳空腔(231)连通，所述动力气流道(24)远离容纳空腔(231)的一端端口位于导向框(12)内，所述容纳空腔(231)内设置有导气管(232)和震子活塞(233)，所述导气管(232)与容纳空腔(231)内壁固定连接且同时与动力气流道(24)和容纳空腔(231)连通，所述震子活塞(233)位于容纳空腔(231)内滑动，所述冲击锤头(4)上开设有泄压孔(41)，所述泄压孔(41)的一端位于冲击锤头(4)朝向地底的一侧，另一端与容纳空腔(231)连通。5.根据权利要求4所述的一种矩形成孔的潜孔锤钻具，其特征在于：所述动力气流道(24)位于导向框(12)内的端口设有三个且分别位于导向转子(21)的三个侧壁上，所述导向转子(21)上且位于动力气流道(24)内设有单向阀(25)。6.根据权利要求5所述的一种矩形成孔的潜孔锤钻具，其特征在于：所述单向阀(25)包括安装座(251)、复位拉簧(252)和活动球(253)，所述安装座(251)可拆卸连接于导向转子(21)上且位于动力气流道(24)的端口处，所述复位拉簧(252)的一端与安装座(251)连接，另一端与活动球(253)连接，所述活动球(253)位于动力气流道(24)内。7.根据权利要求4所述的一种矩形成孔的潜孔锤钻具，其特征在于：所述冲击锤头(4)朝向地底的一端固定连接有若干硬质球齿(42)，所述硬质球齿(42)上开设有吹沙孔(421)，所述吹沙孔(421)与泄压孔(41)连通。8.根据权利要