地质钻机用高压旋喷钻头.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201922028094.4 (22)申请日 2019.11.21 (73)专利权人 中国水利水电第八工程局有限公 司 地址 410004 湖南省长沙市天心区常青路8 号 (72)发明人 蒋和平王海东姜命强 (74)专利代理机构 湖南兆弘专利事务所(普通 合伙) 43008 代理人 陈晖 (51)Int.Cl. E21B 10/43(2006.01) E21B 10/60(2006.01) (54)实用新型名称 地质钻机用高压旋喷钻头 (57)摘要 本实用新型公开了一种地质钻机用。

2、高压旋 喷钻头， 包括刀头、 旋喷管体和钻杆接头， 旋喷管 体的一端封口， 旋喷管体的开口端与钻杆接头连 接， 刀头设于旋喷管体的封口端， 旋喷管体的侧 壁上设有喷射装置。 该地质钻机用高压旋喷钻头 可实现对松散地层的强力搅拌， 使注入的浆液与 土拌合均匀， 有利于均匀提高地层的强度和防渗 性能， 减少浆液流失， 节约施工成本。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 211144384 U 2020.07.31 CN 211144384 U 1.一种地质钻机用高压旋喷钻头， 其特征在于： 包括刀头(1)、 旋喷管体(2)和钻杆接头 (3)， 所述旋喷管体(2)的一端封口， 所述旋喷管体(。

3、2)的开口端与钻杆接头(3)连接， 所述刀 头(1)设于旋喷管体(2)的封口端， 所述旋喷管体(2)的侧壁上设有喷射装置(4)。 2.根据权利要求1所述的地质钻机用高压旋喷钻头， 其特征在于： 所述喷射装置(4)包 括直流喷嘴(41)和中空固定套(42)， 所述旋喷管体(2)的侧壁上设有安装孔(21)， 所述中空 固定套(42)固设于安装孔(21)中， 所述直流喷嘴(41)嵌设于中空固定套(42)中。 3.根据权利要求2所述的地质钻机用高压旋喷钻头， 其特征在于： 所述中空固定套(42) 与安装孔(21)螺纹连接。 4.根据权利要求1所述的地质钻机用高压旋喷钻头， 其特征在于： 所述喷射装置(。

4、4)设 有两个， 两个喷射装置(4)对称布置。 5.根据权利要求1至4中任一项所述的地质钻机用高压旋喷钻头， 其特征在于： 所述刀 头(1)包括三块呈直角三角形的翼板(11)， 三块翼板(11)绕旋喷管体(2)的中心轴阵列布 置， 且各翼板(11)的一直角边固定于旋喷管体(2)上， 另一直角边相互固定连接， 各翼板 (11)的斜边上设有多个用于破碎硬土层或岩石的破碎部件(12)。 6.根据权利要求5所述的地质钻机用高压旋喷钻头， 其特征在于： 各所述破碎部件(12) 沿翼板(11)的斜边间隔分布。 7.根据权利要求5所述的地质钻机用高压旋喷钻头， 其特征在于： 所述破碎部件(12)采 用硬质合。

5、金制成且呈圆柱状。 8.根据权利要求1至4中任一项所述的地质钻机用高压旋喷钻头， 其特征在于： 所述旋 喷管体(2)和钻杆接头(3)螺纹连接。 9.根据权利要求8所述的地质钻机用高压旋喷钻头， 其特征在于： 所述钻杆接头(3)为 变径接头， 所述钻杆接头(3)远离旋喷管体(2)的一端设有用于与钻杆连接的内螺纹(31)。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211144384 U 2 地质钻机用高压旋喷钻头 技术领域 0001 本实用新型涉及水利水电地基与基础工程领域， 尤其涉及一种地质钻机用高压旋 喷钻头。 背景技术 0002 水利水电工程基础处理帷幕灌浆施工常采用XY-2等型号的地质钻机钻孔，。

6、 地质钻 机对地层的适应性好， 可用于各种软硬地层的钻进， 钻孔完成后可利用钻杆作为灌浆导管 直接对地层进行帷幕灌浆。 在不均匀地层中钻孔常遇到较厚的淤泥质土、 粉土、 砂土、 砂砾 土等松散地层， 采用常规自上而下或自下而上的灌浆工艺， 由于浆液在土层中主要沿劈裂 的裂隙流动， 导致水泥浆不能均匀提高受灌体的密实度和强度。 实用新型内容 0003 本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足， 提供一种可实现对松散地 层的强力搅拌， 使注入的浆液与土拌合均匀， 有利于均匀提高地层的强度和防渗性能， 减少 浆液流失， 节约施工成本的地质钻机用高压旋喷钻头。 0004 为解决上述技术问题， 本。

7、实用新型采用以下技术方案： 0005 一种地质钻机用高压旋喷钻头， 包括刀头、 旋喷管体和钻杆接头， 所述旋喷管体的 一端封口， 所述旋喷管体的开口端与钻杆接头连接， 所述刀头设于旋喷管体的封口端， 所述 旋喷管体的侧壁上设有喷射装置。 0006 作为上述技术方案的进一步改进： 0007 所述喷射装置包括直流喷嘴和中空固定套， 所述旋喷管体的侧壁上设有安装孔， 所述中空固定套固设于安装孔中， 所述直流喷嘴嵌设于中空固定套中。 0008 所述中空固定套与安装孔螺纹连接。 0009 所述喷射装置设有两个， 两个喷射装置对称布置。 0010 所述刀头包括三块呈直角三角形的翼板， 三块翼板绕旋喷管体的。

8、中心轴阵列布 置， 且各翼板的一直角边固定于旋喷管体上， 另一直角边相互固定连接， 各翼板的斜边上设 有多个用于破碎硬土层或岩石的破碎部件。 0011 各所述破碎部件沿翼板的斜边间隔分布。 0012 所述破碎部件采用硬质合金制成且呈圆柱状。 0013 所述旋喷管体和钻杆接头螺纹连接。 0014 所述钻杆接头为变径接头， 所述钻杆接头远离旋喷管体的一端设有用于与钻杆连 接的内螺纹。 0015 与现有技术相比， 本实用新型的优点在于： 0016 本实用新型的地质钻机用高压旋喷钻头， 包括刀头、 旋喷管体和钻杆接头， 旋喷管 体的一端封口， 旋喷管体的开口端与钻杆接头连接， 刀头设于旋喷管体的封口端。

9、， 旋喷管体 的侧壁上设有喷射装置。 使用过程中， 可将本高压旋喷钻头安装在XY-2型等地质钻机钻杆 说明书 1/3 页 3 CN 211144384 U 3 下部， 地质钻机钻进松散地层时， 钻杆带动高压旋喷钻头旋转向下切割地层， 同时采用高压 泥浆泵通过高压管和钻杆向孔底泵入高压水泥浆， 水泥浆通过高压旋喷钻头的喷射装置以 高速射流喷射出去， 对土层产生巨大的冲击和搅拌作用， 匀速旋转提升钻杆使高压旋喷钻 头喷射流均匀切割孔周松散地层， 从而使松散地层的强度和防渗性能得到提高。 与以往常 规帷幕灌浆相比， 采用该高压旋喷钻头可实现对松散地层的强力搅拌， 使注入的浆液与土 拌合均匀， 有利于。

10、均匀提高地层的强度和防渗性能， 减少浆液流失， 节约施工成本。 附图说明 0017 图1是本实用新型地质钻机用高压旋喷钻头的剖视结构示意图。 0018 图2是本实用新型地质钻机用高压旋喷钻头的仰视结构示意图。 0019 图中各标号表示： 0020 1、 刀头； 11、 翼板； 12、 破碎部件； 2、 旋喷管体； 21、 安装孔； 3、 钻杆接头； 31、 内螺纹； 4、 喷射装置； 41、 直流喷嘴； 42、 中空固定套。 具体实施方式 0021 以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。 0022 图1和图2示出了本实用新型地质钻机用高压旋喷钻头的一种实施例， 本地质钻。

11、机 用高压旋喷钻头包括刀头1、 旋喷管体2和钻杆接头3， 旋喷管体2的一端封口， 旋喷管体2的 开口端与钻杆接头3连接， 刀头1设于旋喷管体2的封口端， 旋喷管体2的侧壁上设有喷射装 置4。 其中， 钻杆接头3用于与钻杆连接， 使用时， 旋喷管体2通过钻杆接头3连接于钻杆上。 使 用过程中， 可将本高压旋喷钻头安装在XY-2型等地质钻机钻杆下部， 地质钻机钻进松散地 层时， 钻杆带动高压旋喷钻头旋转向下切割地层， 同时采用高压泥浆泵通过高压管和钻杆 向孔底泵入高压水泥浆， 水泥浆通过高压旋喷钻头的喷射装置4以高速射流喷射出去， 对土 层产生巨大的冲击和搅拌作用， 匀速旋转提升钻杆使高压旋喷钻头。

12、喷射流均匀切割孔周松 散地层， 从而使松散地层的强度和防渗性能得到提高。 与以往常规帷幕灌浆相比， 采用该高 压旋喷钻头可实现对松散地层的强力搅拌， 使注入的浆液与土拌合均匀， 有利于均匀提高 地层的强度和防渗性能， 减少浆液流失， 节约施工成本。 0023 由于高喷灌浆喷射流的能量很大， 当它连续和集中地作用在土体上， 压应力和冲 蚀等多种因素在很小的区域内产生效应， 对土层有巨大的冲击和搅拌作用， 使注入的浆液 与土搅混拌合凝固成新的凝结体， 从而对土层起到良好的处理效果。 将该高压旋喷钻头应 用到帷幕灌浆中， 用于处理防渗帷幕中较厚的松散地层， 可起到较好的防渗处理效果， 提高 防渗帷幕。

13、施工质量。 0024 本实施例中， 喷射装置4包括直流喷嘴41和中空固定套42， 旋喷管体2的侧壁上设 有安装孔21， 中空固定套42固设于安装孔21中， 直流喷嘴41嵌设于中空固定套42中。 具体 地， 喷射装置4设有两个， 两个喷射装置4对称布置， 中空固定套42与安装孔21螺纹连接， 便 于拆装。 0025 本实施例中， 刀头1包括三块呈直角三角形的翼板11， 三块翼板11绕旋喷管体2的 中心轴阵列布置， 且各翼板11的一直角边固定于旋喷管体2上， 另一直角边相互固定连接， 各翼板11的斜边上设有多个用于破碎硬土层或岩石的破碎部件12。 具体地， 各翼板11焊接 说明书 2/3 页 4 。

14、CN 211144384 U 4 在旋喷管体2下部， 三块翼板11绕旋喷管体2的中心轴阵列布置， 即使得各翼板11的旋转中 心线处于同一条直线上， 确保钻头旋转时上下各部件同心， 各翼板11的另一直角边相互固 定连接， 也就是说， 三块翼板11之间呈120 分开焊接为一个整体。 0026 本实施例中， 各破碎部件12沿翼板11的斜边均匀间隔分布。 具体地， 破碎部件12采 用硬质合金制成且呈圆柱状， 提高钻进效率。 0027 本实施例中， 旋喷管体2和钻杆接头3螺纹连接。 具体地， 钻杆接头3为变径接头， 钻 杆接头3远离旋喷管体2的一端设有用于与钻杆连接的内螺纹31， 便于组装、 简单实用。。

15、 0028 旋喷管体2是实现浆液高压喷射的核心部件， 旋喷管体2为一段一端封闭的高强钢 管， 其外径与要求的钻孔内径相匹配， 中空固定套42为特制高强钢螺栓， 通过螺纹紧固在旋 喷管体2的安装孔21内。 直流喷嘴41采用高强耐磨合金制作， 孔径24mm， 内嵌于中空固定 套42内。 0029 虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上， 然而并非用以限定本实用新型。 任何 熟悉本领域的技术人员， 在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下， 都可利用上述揭示 的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰， 或修改为等同变化的等效 实施例。 因此， 凡是未脱离本实用新型技术方案的内容， 依据本实用新型技术实质对以上实 施例所做的任何简单修改、 等同变化及修饰， 均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。 说明书 3/3 页 5 CN 211144384 U 5 图1 说明书附图 1/2 页 6 CN 211144384 U 6 图2 说明书附图 2/2 页 7 CN 211144384 U 7 。