一种可更换式牙轮钻头系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106150385A(43)申请公布日2016.11.23(21)申请号201510179874.2(22)申请日2015.04.16(71)申请人山东天工岩土工程设备有限公司地址252000山东省聊城市东昌府区凤凰工业园纬二路山东天工岩土工程设备有限公司(72)发明人刘玉海张学强倪景文王宏光李树新任延玲赵志刚陆晓婷单会敏(51)Int.Cl.E21B10/20(2006.01)E21B10/25(2006.01)E21B10/16(2006.01)E21B10/52(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种可更换式牙轮钻头系统(57)摘要本发明为一种可更换式牙轮钻头系统，属于旋挖钻机领域，主要包括可更换式牙轮钻头与牙轮钻筒，主要特点是可更换式牙轮钻头由U型牙轮座、连接座、牙轮头、合金体、钢球、O型密封圈、丝堵、止退杆、弹性圆柱销组成，可更换式牙轮钻头通过U型牙轮座交错的形式焊接在旋挖钻机钻筒筒壁上，使相邻的两个牙轮钻筒之间形成交错保护，这种可更换式牙轮钻头结构因为采用U型结构连接、弹性圆柱销固定，完全可承受牙轮工作时的径向力和轴向侧移力，同时U型牙轮座本身亦可方便快捷的更换，节约了大量时间和掘进成本，提高了掘进效率。CN106150385ACN106150385A权利要求书1/1页1.一种可更换式牙轮钻头系统，主要由可更换式牙轮钻头与牙轮钻筒组成，其特征在于：所述的可更换式牙轮钻头由U型牙轮座、连接座、牙轮头、合金体、钢球、O型密封圈、丝堵、止退杆、弹性圆柱销组成；所述的连接座的柄部安装在U型牙轮座中，连接座的柄部与U型牙轮座之间设置两个圆柱销安装孔，弹性圆柱销砸入圆柱销安装孔中对连接座进行固定；所述的U型牙轮座交错的焊接在牙轮钻筒筒壁上，相邻两个牙轮钻头之间形成正反交错排布。2.根据权利要求1所述的一种可更换式牙轮钻头系统，其特征在于：所述的连接座包括柄部与头部两部分。3.根据权利要求1和权利要求2所述的一种可更换式牙轮钻头系统，其特征在于：所述的牙轮头安装在连接座的头部，并在牙轮头与连接座头部接触面上设置环形钢球安装孔，钢球安装在环形钢球安装孔中限定牙轮头与连接座的相对位置关系。4.根据权利要求1和权利要求2所述的一种可更换式牙轮钻头系统，其特征在于：所述的U型牙轮座上开设U型凹槽，U型凹槽的两侧设置两个安装孔，所述的连接座的柄部设置U型凸台，在U型凸台与U型牙轮座的安装孔相对应位置设置两个圆柱形安装孔，连接座的头部设置半圆形环槽、止退杆安装孔，连接座的柄部U型凸台安装到U型牙轮座的U型凹槽中，U型牙轮座上的U凹槽两侧的两个安装孔与连接座的U型凸台上的两个圆柱形安装孔组合成两个圆柱销安装孔，所述的弹性圆柱销砸入圆柱销安装孔中。5.根据权利要求1和权利要求2所述的一种可更换式牙轮钻头系统，其特征在于：所述的牙轮头底面设置用以连接座安装的凹槽，凹槽的内部设置半圆形环槽，牙轮头的锥面上设置平行环状大合金安装孔，牙轮头的背面设置小合金安装孔，所述的连接座的头部安装到牙轮头上的用以连接座安装的凹槽中，牙轮头的半圆环槽与连接座头部的半圆环槽组合成环形钢球安装孔。6.根据权利要求1和权利要求4所述所述的一种可更换式牙轮钻头系统，其特征在于：所述的合金体，包括镶嵌在大合金安装孔中的大合金体以及镶嵌在小合金安装孔中的小合金体，大合金体和小合金体分别采取热镶方式压入大合金安装孔和小合金安装孔中。7.根据权利要求1和权利要求2以及权利要求4所述的一种可更换式牙轮钻头系统，其特征在于：所述的钢球安装到环形钢球安装孔中，所述的止退杆安装孔包括沉头孔与通孔，止退杆安装到通孔中，所述的丝堵拧紧在沉头孔中，对止退杆形成保护。8.根据权利要求1所述的一种可更换式牙轮钻头系统，其特征在于：所述的牙轮头底部与连接座之间设置有O型密封圈，形成动态密封。2CN106150385A说明书1/3页一种可更换式牙轮钻头系统技术领域[0001]本发明涉及基础工程桩基开挖行业中旋挖钻机用牙轮钻头，采用了一种全新的可更换式结构和焊接方式，尤其是一种可更换式牙轮钻头系统。背景技术[0002]牙轮钻头原是石油钻探行业使用最广泛的钻头，适用于从软到硬的各种地层。最近几年国内外基础工程桩基开挖行业陆续采用牙轮钻头开挖从软到硬的岩层，用于基础桩基的开挖。牙轮钻头直接焊接在牙轮钻筒筒壁上，工作时牙轮钻头先与岩石开挖面接触，在推力作用下紧压在岩面上，随着牙轮钻筒的旋转，牙轮钻头一方面绕牙轮钻筒中心轴公转，同时绕自身轴线自转，在推力和转矩共同作用下，牙轮钻头压入岩石，对岩石产生挤压、剪切、拉裂等综合作用，使岩石产生裂纹，随着牙轮钻筒的继续旋转，岩石碎片将脱离母体，达到一定深度后，钻筒底