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長螺旋鉆機(jī)螺旋鉆頭的工作原理
來源: | 作者:admin | 發(fā)布時間: 2022-03-04 | 1830 次瀏覽 | 分享到:
鉆進(jìn)過程中,首先在鉆壓下,位于芯軸管底端的中心齒在孔底中心“掏槽”,形成破碎自由面,位于螺旋錐片上的切削具跟進(jìn),形成錐形的鉆孔,鉆進(jìn)中鉆齒形成的軌跡線在孔底的投影是一組同心圓。

鉆進(jìn)過程中,首先在鉆壓下,位于芯軸管底端的中心齒在孔底中心“掏槽”,形成破碎自由面,位于螺旋錐片上的切削具跟進(jìn),形成錐形的鉆孔,鉆進(jìn)中鉆齒形成的軌跡線在孔底的投影是一組同心圓。巖屑和土、石等沿螺旋葉片反向上升,充滿螺旋葉片之間后,被提鉆帶出孔,或落入孔中后,用撈砂鉆斗撈出。

短螺旋鉆頭的主要參數(shù)有螺距、螺旋線長度、螺旋鉆頭錐角、切削具布齒間距、切削具布齒到徑的螺旋線回轉(zhuǎn)角度、鉆齒的布齒角度及長度、合金頭的大小等。

單錐單螺短螺旋鉆頭布齒相對較少,一般鉆進(jìn)膠結(jié)較松的卵礫石層,特別是卵礫石較多較大的地層和風(fēng)化巖層。由于單錐單螺鉆頭葉片間距較大,提鉆過程巖屑、土塊和碎石易掉落孔中,需要用撈砂斗進(jìn)行撈砂清底,一般是一鉆螺旋鉆頭,一鉆撈砂鉆斗,交替進(jìn)行。很多時候螺旋鉆頭起到的是破碎或攪松孔底風(fēng)化層或膠結(jié)礫石層的作用。

雙錐雙螺短螺旋鉆頭是雙錐片布齒,布齒數(shù)量是單錐單螺短螺旋鉆頭的1.5~2倍,一般適合鉆進(jìn)風(fēng)化巖層和卵礫石較小的礫石層。鉆進(jìn)中是雙鉆齒同時刻劃,鉆進(jìn)效率高,鉆進(jìn)較平穩(wěn)。

如果兩組引導(dǎo)螺旋葉片相間布齒,那么雙錐雙螺短螺旋鉆頭的鉆進(jìn)軌跡線比單錐單螺短螺旋鉆頭相對較密,適宜在大鉆壓下下鉆進(jìn)。雙錐雙螺鉆頭比雙錐單螺鉆頭的導(dǎo)向性和攜帶巖土更好一些,由于葉片間距較小,易被巖土擠緊,但是對于取出尺寸較大的礫石不利。

螺旋鉆頭錐角的錐角是螺旋鉆頭的重要指標(biāo),一般錐角較大,螺旋線的回轉(zhuǎn)角度較小,布齒相對較少,鉆頭的制造成本也較低,可滿足強(qiáng)風(fēng)化和礫石層鉆進(jìn)。但對于中風(fēng)化、弱風(fēng)化等堅硬地層,則要采用小錐角鉆頭,大鉆壓進(jìn)行鉆進(jìn)。

鉆齒的布齒技術(shù)對鉆頭的鉆進(jìn)性能也有影響,一般鉆進(jìn)巖層較硬風(fēng)化巖層,鉆齒的下偏角(齒和水平方向的夾角)和出刃(伸出)量宜小,而鉆進(jìn)膠結(jié)較松的礫石層,鉆齒的下偏角和出刃(伸出)量可大一些,提高鉆進(jìn)效率。


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