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1、10申请公布号CN104110219A43申请公布日20141022CN104110219A21申请号201410340662322申请日20140717E21B10/6020060171申请人洛阳恒诺锚固技术有限公司地址471000河南省洛阳市洛龙区洛龙科技园区张衡街72发明人许岩波杜景景刘源涛赵博锋张丰霞孙晓刚肖盼盼肖智广74专利代理机构河南广文律师事务所41124代理人王自刚54发明名称一种自钻式中空锚杆钻头57摘要本发明介绍了一种自钻式中空锚杆钻头,包括十字刃、钻头裙部、4个对称上排渣槽、4个对称下排渣槽、内螺纹、过渡盲孔和2个上水孔;其还具有2个下进气孔,下进气孔为通孔,一端贯入过渡。
2、盲孔,另一端斜向下与中心线成5565夹角且通入下排渣槽末端,且所述下进气孔与上水孔在圆周方向间隔分布。本发明通过将排渣槽中4个上水孔中的2个改为下水孔,使水或空气从盲孔进入上水孔时,由于横截面积的减小,速度的增大,在上水孔的入口处形成低压,吸附下水孔中的空气进入,从而增加水或空气排出上水孔的压强,以此达到清理钻孔的目的。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图2页10申请公布号CN104110219ACN104110219A1/1页21一种自钻式中空锚杆钻头,包括十字刃、钻头裙部、4个对称上排渣槽、4个对称下排渣。
3、槽、内螺纹、过渡盲孔和2个上水孔;其特征在于自钻式中空锚杆钻头具有2个下进气孔,下进气孔为通孔,一端贯入过渡盲孔,另一端斜向下与中心线成5565夹角且通入下排渣槽末端,且所述下进气孔与上水孔在圆周方向间隔分布。2根据权利要求1所述自钻式中空锚杆钻头,其特征是所述的十字刃位于钻头的头部,向下有35的隙角,通过圆弧与钻头裙部相接。3根据权利要求1或2任一项所述自钻式中空锚杆钻头,其特征是所述的4个上排渣槽与十字刃间隔分布,且上排渣槽呈V型,上排渣槽槽底由十字刃中心开始,斜向下与水平面成3040夹角;所述下排渣槽紧接着上排渣槽,同样呈V型,且下排渣槽槽底斜向下与水平线成7585夹角;所述内螺纹位于钻。
4、头尾部,长度为自钻式中空锚杆体螺距的34倍;所述过渡盲孔位于内螺纹的底部,且过渡盲孔直径小于内螺纹孔直径。4根据权利要求1或2任一项所述自钻式中空锚杆钻头,其特征是所述的上水孔为通孔,一端贯入过渡盲孔,另一端斜向上与中心线成3040夹角且通入上排渣槽与下排渣槽交界点。5根据权利要求3所述自钻式中空锚杆钻头,其特征是所述的上水孔为通孔,一端贯入过渡盲孔,另一端斜向上与中心线成3040夹角且通入上排渣槽与下排渣槽交界点。权利要求书CN104110219A1/4页3一种自钻式中空锚杆钻头技术领域0001本发明涉及钻头领域技术,特别是一种自钻式中空锚杆钻头。背景技术0002随着交通、能源等基础设施建设。
5、力度的加大,自钻式锚杆做为一种提高岩土工程稳定性的最有效的方法,在国内外铁路、公路、隧道施工、地下基础建设、采矿业和建筑基坑、滑坡治理、山体支护中大量使用,自钻式锚杆集钻进、注浆、锚固为一体化的功能,具有锚杆和钻杆两种功能,取消了退钻杆和插锚杆的工序,是一种先进的锚固体系,解决了普通锚杆施工时的塌孔问题,能够保证在复杂地质条件下的注浆效果。0003自钻式锚杆施工过程中,根据不同的地形及岩土特征,钻头的选择也非常重要,自钻式锚杆的钻头种类比较多,每种钻头都有其特点和优势,但也存在着一些问题。0004自钻式锚杆在边钻进边注浆的过程中,当气流、水或者浆液通过锚杆中空部分到达钻头部位时,由于能量的损耗。
6、,压强减弱,严重影响清理钻孔和排屑,也影响了钻头的钻进速度。0005现有技术中的自钻式中空锚杆钻头包括十字刃、钻头裙部、上排渣槽(4个)、下排渣槽(4个)、内螺纹、过渡盲孔和上水孔(4个)。其中所述十字刃位于钻头的头部,向下有35的隙角,通过圆弧与钻头裙部相接;所述上排渣槽共4个,与十字刃间隔分布,且上排渣槽呈V型,上排渣槽槽底由十字刃中心开始,斜向下与水平面成3040夹角;所述下排渣槽紧接着上排渣槽,同样呈V型,且下排渣槽槽底斜向下与水平线成7585夹角;所述内螺纹位于钻头尾部,长度为自钻式中空锚杆体螺距的34倍;所述过渡盲孔位于内螺纹的底部,且过渡盲孔直径小于内螺纹孔直径,深度1015MM。
7、;所述上水孔为通孔,一端贯入过渡盲孔,另一端斜向上与中心线成3040夹角且通入上排渣槽与下排渣槽交界点。现有技术在实施过程中,当水或空气通过锚杆中空部分到达钻头部位时,由于能量的损耗,压强减弱,严重影响清理钻孔和排屑,从而影响了钻头的钻进速度,并且由于排屑的不充分,使钻头的寿命明显降低。0006本专利属于对上述自钻式中空锚杆钻头的技术改进,来增强钻头部位流体压强,从而提高施工效率。发明内容0007本发明所要解决的技术问题是提供一种自钻式中空锚杆钻头,能够增强钻头部位流体压强,从而提高施工效率。0008为了实现解决上述技术问题的目的,本发明采用了如下技术方案本发明的一种自钻式中空锚杆钻头,包括十。
8、字刃、钻头裙部、4个对称上排渣槽、4个对称下排渣槽、内螺纹、过渡盲孔和2个上水孔;其特征在于自钻式中空锚杆钻头具有2个下进气孔,下进气孔为通孔,一端贯入过渡盲孔,另一端斜向下与中心线成5565夹角且通入下排渣槽末端,且所述下进气孔与上水孔在圆周方向间隔分布。说明书CN104110219A2/4页40009具体的,本发明的一种自钻式中空锚杆钻头,所述的十字刃位于钻头的头部,向下有35的隙角,通过圆弧与钻头裙部相接。0010所述4个上排渣槽与十字刃间隔分布,且上排渣槽呈V型,上排渣槽槽底由十字刃中心开始,斜向下与水平面成3040夹角;所述下排渣槽紧接着上排渣槽,同样呈V型,且下排渣槽槽底斜向下与水。
9、平线成7585夹角;所述内螺纹位于钻头尾部,长度为自钻式中空锚杆体螺距的34倍;所述过渡盲孔位于内螺纹的底部,且过渡盲孔直径小于内螺纹孔直径;所述上水孔为通孔,一端贯入过渡盲孔,另一端斜向上与中心线成3040夹角且通入上排渣槽与下排渣槽交界点。0011进一步具体的,下进气孔为通孔,一端贯入过渡盲孔,另一端斜向下与中心线成5565夹角且通入下排渣槽末端,且所述下进气孔与上水孔在圆周方向间隔分布。0012自钻式中空锚杆钻头的使用时,在钻进过程中,钻头打碎的钻屑需排出钻孔才能保证钻头钻进的速度,当水或空气从过渡盲孔中以速度V1流入上水孔时,由于横截面积的突然减小,压缩水或空气的压强增大,流速也随着变。
10、大,导致速度V2V1,根据文丘里效应,就会在上水孔的入口处会形成低压,致使下进气孔中的气流以速度V3进入过渡盲孔,增加过渡盲孔中V1的速度,使得水或空气从上水孔喷出时,压强大幅度提高,冲击钻头周围钻屑,使之沿着排渣槽向后排出。0013通过采用上述技术方案,本发明具有以下的有益效果本发明的一种自钻式中空锚杆钻头,通过将排渣槽中4个上水孔中的2个改为下进气孔,使水或空气从过渡盲孔进入上水孔时,由于横截面积的减小,速度的增大,在上水孔的入口处形成低压,吸附下进气孔中的空气进入,从而增加水或空气排出上水孔的压强,以此达到清理钻孔的目的。附图说明0014图1为本发明的结构示意图。0015图2为本发明的A。
11、A剖视图。0016图3为本发明的俯视图。0017图中1、十字刃;2、钻头裙部;3、内螺纹;4、过渡盲孔;5、上排渣槽(4个);6、下排渣槽(4个);7、上水孔(2个);8、下进气孔(2个)。具体实施方式0018下面结合附图对本专利进一步解释说明。但本专利的保护范围不限于具体的实施方式。0019实施例1一种自钻式中空锚杆钻头,包括十字刃1、钻头裙部2、内螺纹3、过渡盲孔4、4个上排渣槽5、4个下排渣槽6、2个上水孔7和2个下进气孔8;所述的十字刃1位于钻头的头部,向下有3的隙角,通过圆弧与钻头裙部2相接;所述上排渣槽5共4个,与十字刃1间隔分布,且上排渣槽5呈V型,上排渣槽5槽底由十字刃1中心开。
12、始,斜向下与水平面成30夹角;所述下排渣槽6紧接着上排渣槽5,同样呈V型,且下排渣槽6槽底斜向下与水平线成75夹角;所述内螺纹3位于钻头尾部,长度为自钻式中空锚杆体螺距的3倍;所述过渡盲孔说明书CN104110219A3/4页54位于内螺纹3的底部,且过渡盲孔4直径小于内螺纹3孔直径;上水孔7为通孔,一端贯入过渡盲孔4,另一端斜向上与中心线成30夹角且通入上排渣槽5与下排渣槽6交界点。下进气孔8为通孔,一端贯入过渡盲孔4,另一端斜向下与中心线成60夹角且通入下排渣槽6末端,且所述下进气孔8与上水孔7在圆周方向间隔分布。0020例如在钻进普通花岗岩的过程中,钻头打碎的钻屑需排出钻孔才能保证钻头钻。
13、进的速度,当水或空气从过渡盲孔4中以速度2M/S流入上水孔7时,由于横截面积的突然减小,压缩水或空气的压强增大,流速也随着变大,导致速度V2V1,根据文丘里效应,就会在上水孔7的入口处会形成低压,致使下进气孔8中的气流以速度V3进入过渡盲孔4,增加过渡盲孔4中V1的速度,使得水或空气从上水孔7喷出时,压强大幅度提高,速度增加为4M/S,冲击钻头周围钻屑,使之沿着排渣槽5、6向后排出。0021实施例2一种自钻式中空锚杆钻头,包括十字刃1、钻头裙部2、内螺纹3、过渡盲孔4、4个上排渣槽5、4个下排渣槽6、2个上水孔7和2个下进气孔8;所述的十字刃1位于钻头的头部,向下有5的隙角,通过圆弧与钻头裙部。
14、2相接;所述上排渣槽5共4个,与十字刃1间隔分布,且上排渣槽5呈V型,上排渣槽5槽底由十字刃1中心开始,斜向下与水平面成40夹角;所述下排渣槽6紧接着上排渣槽5,同样呈V型,且下排渣槽6槽底斜向下与水平线成85夹角;所述内螺纹3位于钻头尾部,长度为自钻式中空锚杆体螺距的4倍;所述过渡盲孔4位于内螺纹3的底部,且过渡盲孔4直径小于内螺纹3孔直径;上水孔7一端贯入过渡盲孔4,另一端斜向上与中心线成40夹角且通入上排渣槽5与下排渣槽6交界点。所述下进气孔8为通孔,一端贯入过渡盲孔4,另一端斜向下与中心线成55夹角且通入下排渣槽6末端,下进气孔8与上水孔7在圆周方向间隔分布。0022例如在钻进火山岩的。
15、过程中,当水或空气从过渡盲孔4中以速度25M/S流入上水孔7时,在上水孔7的入口处会形成低压,使得水或空气从上水孔7喷出时,压强大幅度提高,速度增加为45M/S,冲击钻头周围钻屑沿着排渣槽5、6向后排出。0023对比例1现有技术中的自钻式中空锚杆钻头包括十字刃1、钻头裙部2、4个上排渣槽5、4个下排渣槽6、内螺纹3、过渡盲孔4和4个上水孔7。其中所述十字刃1位于钻头的头部,向下有3的隙角,通过圆弧与钻头裙部2相接;所述上排渣槽5共4个,与十字刃1间隔分布,且上排渣槽5呈V型,上排渣槽5槽底由十字刃1中心开始,斜向下与水平面成33夹角;下排渣槽6紧接着上排渣槽5,同样呈V型,且下排渣槽6槽底斜向。
16、下与水平线成80夹角;所述内螺纹3位于钻头尾部,长度为自钻式中空锚杆体螺距的34倍;所述过渡盲孔4位于内螺纹3的底部,且过渡盲孔4直径小于内螺纹3孔直径,深度1015MM;上水孔7为通孔,一端贯入过渡盲孔4,另一端斜向上与中心线成35夹角且通入上排渣槽5与下排渣槽6交界点。0024现有技术在钻进过程中,在钻进花岗岩岩石时,以注浆泵压力为08MPA,中空锚杆中空直径为20MM为例,水或空气刚出注浆泵的速度为64M/S,当水或空气到达钻头部位时,水流或气流的速度已减为2M/S,严重影响钻孔排屑。0025可见,在实施过程中,当水或空气通过锚杆中空部分到达钻头部位时,由于能量的损耗,压强减弱,严重影响清理钻孔和排屑,从而影响了钻头的钻进速度,并且由于排屑的说明书CN104110219A4/4页6不充分,使钻头的寿命明显降低,而改进之后的钻头可以改善这方面的缺陷。说明书CN104110219A1/2页7图1说明书附图CN104110219A2/2页8图2图3说明书附图CN104110219A。