CN101619572B - 一种液压铣削深搅地连墙机 - Google Patents

一种液压铣削深搅地连墙机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了工程机械领域内的一种液压铣削深搅地连墙机，包括导杆，导杆内设有输气管道和输浆管道，导杆下端左右对称设置有两块固定板，每一固定板上安装有至少一组密封铣掘机构，密封铣掘机构包括固定在固定板上的液压马达，液压马达的输出轴端安装有密封盖板，密封盖板包括套装在液压马达输出轴上的轴向段和径向向外延伸的径向盘，径向盘外周安装有旋转体，环布于旋转体外周设有若干挖掘搅拌齿；轴向段外套装有内罩壳体，内罩壳体外圆周与旋转体内圆周之间设有轴承，内罩壳体外圈与固定板相固定，内罩壳体与轴向段、旋转体之间动密封连接。本发明可切削土层和岩石，其结构简单、密封良好，可用于构筑大深度地连墙。

Description

一种液压铣削深搅地连墙机 
技术领域
本发明涉及一种在地下连续墙施工机械，特别涉及对土层进行铣削切削施工的工程机械。 
背景技术
目前，应用于基础及垂直防渗处理施工不外乎混凝土、水泥土及注浆处理技术，主要采用液压抓斗成墙、多头小直径深层搅拌桩地连墙、掘槽成墙等施工技术。抓斗成槽机成墙是在拟建地下连续墙的地面上，先构筑导墙，液压抓斗沿导墙壁挖土，并以倾斜仪测定抓斗的垂直度.然后通过操作纠偏液压推板调整液压抓斗的垂直状况，以控制成槽精度。在挖槽同时用泥浆护壁，防止壁面土体坍落。在成槽结束后，通过扫孔清孔工序，清除槽底浮土，提高墙体承载力；最后放入钢筋笼，进行水底混凝土浇筑。但在入岩处理时施工效率低，如遇较大石层时则无法施工，需配合冲击钻机才能顺利施工；并且价格昂贵。多头小直径深搅桩而言，其结构主要包括有直立设置并中空的钻杆，钻杆经拉索安装在桩架上，钻杆下端安装有多个切刀，钻杆内设有上下贯穿钻杆的输气管道和输浆管道，通过切刀切开土层，输浆管道输入水泥浆，同时通过输气管道输入压缩空气，钻杆上还设有搅拌叶片，起搅拌作用，将输入的水泥浆和切削下的泥土以及空气搅拌，使水泥浆和泥土混合均匀，固化后成墙，该施工技术虽然施工费用比较低，但在复杂环境地层中施工质量很难保证，遇基岩时，设备无能力施工，并且施工深度受限，随着深度的增大，精度较难保证，特别是作为防渗墙使用时，柱列间易产生不连续的问题，目前最大的成墙深度也只能达到30米；对于掘槽技术施工，则工效 较低，成墙速度较慢，造价比较高，墙体容易出现分叉现象。目前国内的掘槽铺膜及浇砼技术在深度最大只能达到20米，并且不能适应砂卵砾石含量较高、粒径较大的地层。 
现有技术中，还有一种双轮铣槽机(申请号：200810028551.3)，包括导向架、装置于导向架下部的密封箱体、装置于密封箱体内的驱动装置、装置于密封箱体下部的可对土层、岩层进行正、反铣挖的环布有若干铣刀头的至少一个铣轮，所述驱动装置包括通过油浸润滑密封装置于密封箱体内的低转速、大扭矩液压马达及由装置于该液压马达输出轴上的小链轮、用于驱动铣轮旋转的大链轮及连接小链轮、大链轮的链条组成的变速传动机构。上述铣轮包括用于装置液压马达及小链轮、大链轮的转动轮、固定于转动轮上的铣刀轮、环布于铣刀轮上的若干铣刀头，其中所述大链轮与转动轮通过轴承及支承座同轴连接，且所述转动轮与支承座之间的间隙处设有由弹簧和油浸盘根组成的密封装置。该装置还包括排泥装置，该排泥装置包括位于铣轮侧边的若干个吸泥口、气泥混合室、气举伸缩管，其中气泥混合室上设有压缩空气进口，且所述气举伸缩管位于气泥混合室内的一段气举伸缩管的侧壁上环设有若干进气口，气举伸缩管与吸泥口连通，其上部为由若干不同管径的钢管相互密封套接组成的可拉长或缩短的伸缩管道，且该气举伸缩管固定于导向架上。该装置可用于构筑地下连续墙(地连墙)，其不足之处在于：其结构复杂，链轮、链条密封性差，容易受到砂、岩体碎渣、水泥浆液的侵蚀，而导致机械故障。 
发明的内容 
本发明是为解决上述技术问题而提供一种结构简单、同时适用大深度、高效率、低造价，便于推广的能适用于各种土层、砂卵砾石层、基岩层的等 厚的地下连续墙施工机械——一种液压铣削深搅地连墙机。 
本发明是这样实现的：一种液压铣削深搅地连墙机，包括直立设置并中空的导杆，导杆内设有上下贯穿导杆的输气管道和输浆管道，在导杆下端左右对称设置有两块固定板，每一固定板上安装有至少一组密封铣掘机构，所述密封铣掘机构包括固定在固定板上的液压马达，液压马达的输出轴端安装有密封盖板，所述密封盖板包括套装在液压马达输出轴上的轴向段和径向向外延伸的径向盘，径向盘外周安装有旋转体，环布于旋转体外周设有若干挖掘搅拌齿；所述轴向段外套装有内罩壳体，内罩壳体外圆周与旋转体内圆周之间设有轴承，所述内罩壳体外圈与固定板相固定，内罩壳体的内圆周与轴向段之间、内罩壳体外圆周与旋转体内圆周之间分别动密封连接。 
本发明工作时，将导杆经拉索安装在桩架上，导杆可通过套辊箍连接加长，液压马达转动时，旋转体转动，旋转体外的挖掘搅拌齿可以切削泥土和岩石，同时还起到搅拌作用，由输浆管道注入水泥浆液，输气管道输入压缩空气，通过高压气体的升扬置换作用，在原有位置将泥土、岩石和水泥浆液强制混合均匀搅拌，被注入的水泥浆液与土层中的水发生水解、水化反应，固化后使透水或松软的土层凝结成等厚、均匀的地下连续墙。与现有技术相比，本发明采用密封铣掘机构进行挖掘和搅拌，挖掘搅拌齿呈铣切工作状态，不仅可以将泥土切割开，同时，可以将岩石切割开，使装置可以适应各种土层的施工；与现有的双轮铣槽机相比，本发明采用两道密封结构，使得轴承和液压马达的转轴与密封铣掘机构外的空间彻底隔离开，防止砂、岩体碎渣、水泥浆液侵入液压马达内，又能阻止液压马达内部的液压油的流失，保证了转动部件能长期安全可靠运行。同时，其结构简单，制造和维护管理方便，即使泥砂侵入到外层的动密封结构内，由于有内层的动密封结构，液压马达本身的转动部件也能良好运行。本发明可用于构筑地下连续墙，其作业效率 高、速度快，成墙精度高，可构筑深度超过30米的地连墙。 
为保证结构紧凑，所述液压马达的输出轴从液压马达的两端伸出，两伸出端分别安装有密封盖板、内罩壳体、旋转体和挖掘搅拌齿。在液压马达两端分别设置密封盖板、内罩壳体、旋转体和挖掘搅拌齿，使整个装置更加经济、高效。 
为保证搅拌更加充分，在任意一侧的固定板上的上下不同位置分别设有两组密封铣掘机构。 
为保证输气和输入水泥浆液更加顺利，所述输气管道和输浆管道向下穿插至两固定板之间。 
为保证液压马达的进出油输送方便，所述液压马达的进出油管设置在导杆内。 
为保证导杆受力均匀，所述两固定板上的密封铣掘机构中的旋转体转向相反。铣削泥土时，密封铣掘机构上产生的反作用力相互抵消，保证了导杆的可靠工作。 
附图说明
图1为本发明一种结构示意图； 
图2为本发明图1的A-A剖视图； 
图3为本发明使用状态图； 
图4为本发明又一种结构示意图。 
其中，1、导杆，2、固定板，3、输气管道，4、输浆管道，5、密封铣掘机构，6、密封盖板，6a、径向盘，6b轴向段，7、旋转体，8、轴承，9、内罩壳体，10、动密封机构，11、输出轴，12、液压马达，13、挖掘搅拌齿，14、拉索，15、桩架。 
具体实施方式
实施例1 
如图1和2所示，为一种液压铣削深搅机，包括直立设置并中空的导杆1，导杆1可为凯式方杆或圆杆，导杆1内设有上下贯穿导杆1的输气管道3和输浆管道4，在导杆1下端左右对称设置有两块固定板2，每一固定板2上安装有一组密封铣掘机构5，所述密封铣掘机构5包括固定在固定板2上的液压马达12，液压马达12的进出油管设置在导杆1内；液压马达12的输出轴11从两端伸出，两伸出端分别安装密封盖板6，密封盖板6由套装在液压马达12输出轴11上的轴向段6b和径向向外延伸的径向盘6a一体组成，径向盘6a外周安装有旋转体7，环布于旋转体7外周设有若干挖掘搅拌齿13；轴向段6b外套装有内罩壳体9，内罩壳体9的外圆周与旋转体7的内圆周之间设有轴承8，内罩壳体9外圈与固定板2相固定，内罩壳体9的内圆周与轴向段6b之间、内罩壳体9的外圆周与旋转体7的内圆周之间分别经动密封机构10相连接；输气管道3和输浆管道4向下穿插至两固定板2之间；两固定板2上的密封铣掘机构5中的旋转体7转向相反。 
工作时，如图3所示，将导杆1安装在桩架15上，由拉索14拉住导杆1，可上下调整位置，液压马达12采用低转速、大扭矩的液压马达，由液压动力源提供动力，驱动低转速大扭拒的液压马达转动，由低转速大扭拒的液压马达带动旋转体7转动，通过输浆管道4和输气管道3输入水泥浆液与高压气体，铣削地层，升扬置换共同作用，形成水泥、土(岩体碎渣)的混合物墙体。在旋转体7转动时，两道动密封机构可有效地阻止了泥浆的进入，保证了转动部件能安全长期可靠运行；当外侧的动密封机构损伤到一定程度后，仅需更换动密封机构即可，其维修费用低廉。 
实施例2 
如图4所示，与实施例1的不同之处在于：左右两侧的固定板2上的上下不同位置分别设有两组密封铣掘机构5。可加强搅拌作用，使构筑的地下连续墙更均匀，强度和材质趋于一致。 

Claims (7)

1.一种液压铣削深搅地连墙机，包括直立设置并中空的导杆，导杆内设有上下贯穿导杆的输气管道和输浆管道，其特征在于：在导杆下端左右对称设置有两块固定板，每一固定板上安装有至少一组密封铣掘机构，所述密封铣掘机构包括固定在固定板上的液压马达，液压马达的输出轴端安装有密封盖板，所述密封盖板包括套装在液压马达输出轴上的轴向段和径向向外延伸的径向盘，径向盘外周安装有旋转体，环布于旋转体外周设有若干挖掘搅拌齿；所述轴向段外套装有内罩壳体，内罩壳体外圆周与旋转体内圆周之间设有轴承，所述内罩壳体外圈与固定板相固定，内罩壳体的内圆周与轴向段之间、内罩壳体外圆周与旋转体内圆周之间分别动密封连接。
2.根据权利要求1所述的一种液压铣削深搅地连墙机，其特征在于：所述液压马达的输出轴从液压马达的两端伸出，两伸出端分别安装有密封盖板、内罩壳体、旋转体和挖掘搅拌齿。
3.根据权利要求1或2所述的一种液压铣削深搅地连墙机，其特征在于：任意一侧的固定板上的上下不同位置分别设有两组密封铣掘机构。
4.根据权利要求1或2所述的一种液压铣削深搅地连墙机，其特征在于：所述输气管道和输浆管道向下穿插至两固定板之间。
5.根据权利要求1或2所述的一种液压铣削深搅地连墙机，其特征在于：所述液压马达的进出油管设置在导杆内。
6.根据权利要求1或2所述的一种液压铣削深搅地连墙机，其特征在于：所述两固定板上的密封铣掘机构中的旋转体转向相反。
7.根据权利要求1或2所述的一种液压铣削深搅地连墙机，其特征在于：所述导杆为圆杆或凯式方杆。
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