CN101858078A - 连续墙多轴钻机及其注浆接头装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种注浆接头装置，用于连续墙多轴钻机，包括注浆管(1)及套装于所述注浆管(1)外部的套管(2)；所述连续墙多轴钻机包括设有主轴的齿轮箱(3)和设有输浆管道的钻杆；所述注浆管(1)的上端部与所述主轴的输出端(31)固定连接，所述注浆管(1)的下端部与所述钻杆固定连接，且所述注浆管(1)的输浆管腔(11)与所述输浆管道连通；所述套管(2)的侧壁及相对应的所述注浆管(1)的侧壁开设有与所述输浆管腔(11)连通的注浆通路。该装置一方面漏浆时能够避免对齿轮箱(3)造成损坏，提高设备的使用寿命；另一方面能够提高齿轮箱主轴的强度。此外，本发明还公开了一种包括上述注浆接头装置的连续墙多轴钻机。

Description

连续墙多轴钻机及其注浆接头装置

技术领域

本发明涉及连续墙多轴钻机技术领域，特别涉及一种注浆接头装置；此外，本发明还涉及一种包括上述注浆接头装置的连续墙多轴钻机。

背景技术

建筑行业在进行地下施工过程中，有一个前期建造地下连续墙作为挡土防水墙的过程。当建造地下连续墙时，普遍采用的是SMW工法，SMW工法是将土和水泥在原位置混合从而建造挡土防水墙的方法，在运用该SMW工法的过程中，需要用到相关的地下施工机械，即连续墙多轴钻机。

请参考图1和图2，图1为现有技术连续墙多轴钻机中装配在一起的注浆接头装置和齿轮箱的结构示意图；图2为图1中A部位注浆接头装置的局部放大图。

如图1所示，注浆接头装置设于齿轮箱3′的上部，该注浆接头装置包括注浆管1′及套装于注浆管1′外部的套管2′，套管2′与齿轮箱3′的主轴3′1的输入端固定并随主轴3′旋转，注浆管1′通过接头4′压住，并通过与接头4′连接的支架5′最终与齿轮箱3′固定；齿轮箱3′下部的主轴3′1的输出端与钻杆6′连接。如图1所示，浆液经过接头4′，进入注浆管1′，随之进入开设于主轴3′1上的第一输浆通道3′1a，并进入钻杆6′中的第二输浆通道6′1中，从而将浆液输送至地下建造地下连续墙。

在上述结构中，采用的是齿轮箱3′上部注浆的方式，这样一旦漏浆，很容易漏到齿轮箱3′的内部，造成齿轮、轴承等重要零部件损坏，从而降低了设备使用寿命。同时，该结构需要在齿轮箱3′的主轴3′1上开设输浆通道，因而降低了主轴3′1的强度，进而降低了其工作的可靠性。

此外，如图2所示，为与主轴3′1的输入端密封连接，套管2′的下端部的结构较为复杂，导致套管2′的制造成本比较高；同时，由于结构比较复杂，导致装配的可靠性和密封性能也不高。

再者，如图2所示，需要先通过将注浆管1′的上开口部压于接头4′与支架5′之间，再将接头4′与支架5′通过螺栓固定，最后再通过螺栓和螺母将支架5′固定于齿轮箱3′的箱体上；显然，该注浆管1′的固定结构比较复杂，工序繁琐，制造成本比较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种注浆接头装置，该装置一方面漏浆时能够避免对齿轮箱造成损坏，提高设备的使用寿命；另一方面能够提高齿轮箱主轴的强度，进而提高其工作的可靠性。此外，本发明另一个要解决的技术问题为提供一种包括上述注浆接头装置的连续墙多轴钻机。

为解决上述技术问题，本发明提供一种注浆接头装置，用于连续墙多轴钻机，包括注浆管及套装于所述注浆管外部的套管；所述连续墙多轴钻机包括设有主轴的齿轮箱和设有输浆管道的钻杆；所述注浆管的上端部与所述主轴的输出端固定连接，所述注浆管的下端部与所述钻杆固定连接，且所述注浆管的输浆管腔与所述输浆管道连通；所述套管的侧壁及相对应的所述注浆管的侧壁开设有与所述输浆管腔连通的注浆通路。

优选地，所述注浆管的上端部设有连接腔，所述主轴的输出端固定连接于所述连接腔中；所述注浆管的上端面固定有卡板，所述主轴的输出端的周向开设有与所述卡板配合的卡槽。

优选地，所述注浆管的上端部进一步设有隔板，所述隔板隔离所述连接腔和所述输浆管腔。

优选地，所述注浆通路包括设于所述套管侧壁上的接口部，所述接口部与所述输浆管腔连通。

优选地，所述套管的侧壁上进一步设有与所述接口部连通的环形腔，所述接口部通过所述环形腔与所述输浆管腔连通。

优选地，所述注浆管的侧壁上进一步设有与所述环形腔连通的开口，所述环形腔通过所述开口与所述输浆管腔连通。

优选地，所述套管的侧壁向外凸出有连接部，所述连接部与所述齿轮箱的箱体固定连接。

优选地，所述注浆管与所述套管之间进一步设有轴承，且所述轴承通过压盖沿轴向固定。

优选地，所述套管的管壁上设有多个环绕所述注浆管的密封腔，且所述注浆管的周向外侧壁形成所述密封腔的侧壁；所述密封腔的一端连接有油杯，另一端设有可开启或者关闭的通孔。

此外，为解决上述技术问题，本发明还提供一种连续墙多轴钻机，包括设有主轴的齿轮箱和设有输浆管道的钻杆；所述连续墙多轴钻机还包括上述任一项所述的注浆接头装置，所述注浆管的上端部与所述主轴的输出端固定连接，所述注浆管的下端部与所述钻杆固定连接，且所述注浆管的输浆管腔与所述输浆管道连通。

在现有技术的基础上，本发明所提供的注浆接头装置的注浆管的上端部与所述主轴的输出端固定连接，所述注浆管的下端部与所述钻杆固定连接，且所述注浆管的输浆管腔与所述输浆管道连通；所述套管的侧壁及相对应的所述注浆管的侧壁开设有与所述输浆管腔连通的注浆通路。注浆时，主轴带动注浆管发生旋转，同时注浆管将扭矩传递给钻杆，带动钻杆发生旋转；此时，浆液通过注浆通路进入注浆管的输浆管腔，进而进入与输浆管腔连通的钻杆的输浆通道中，从而将浆液输送至地下建造地下连续墙。

由上述结构和工作过程可知，该注浆接头装置设于齿轮箱的下部，与齿轮箱的主轴的输出端连接，因而即使该注浆接头装置发生漏浆时，泄漏的浆液也不会进入齿轮箱的内部，从而避免了对齿轮和轴承等齿轮箱重要部件造成的损坏，进而提高了设备的使用寿命。

此外，由上述工作过程可知，本发明是在主轴的输出端注浆，具体地，是将注浆管的上端部与主轴的输出端连接，同时在所述套管的侧壁及相对应的所述注浆管的侧壁开设注浆通路，因而该种结构避免了在主轴上开设输浆通道。显然，相对于现有技术中开设输浆通道的主轴，本发明齿轮箱的主轴明显提高了强度，进而提高了其工作的可靠性。

综上所述，本发明所提供的注浆接头装置一方面漏浆时能够避免对齿轮箱造成损坏，提高设备的使用寿命；另一方面能够提高齿轮箱主轴的强度，进而提高其工作的可靠性。

此外，本发明所提供的连续墙多轴钻机的技术效果与上述注浆接头装置的技术效果基本相同，在此不再赘述。

附图说明

图1为现有技术连续墙多轴钻机中装配在一起的注浆接头装置和齿轮箱的结构示意图；

图2为图1中A部位注浆接头装置的局部放大图；

图3为本发明一种实施例中装配在一起的注浆接头装置和齿轮箱的结构示意图；

图4为图3中注浆接头装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种注浆接头装置，该装置一方面漏浆时能够避免对齿轮箱造成损坏，提高设备的使用寿命；另一方面能够提高齿轮箱主轴的强度，进而提高其工作的可靠性。此外，本发明另一个核心为提供一种包括上述注浆接头装置的连续墙多轴钻机。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图3和图4，图3为本发明一种实施例中装配在一起的注浆接头装置和齿轮箱的结构示意图；图4为图3中注浆接头装置的结构示意图。

在一种实施例中，如图3所示，本发明所提供的注浆接头装置，用于连续墙多轴钻机，包括注浆管1和套管2，套管2套装于注浆管1的外部，并且二者之间可以发生相对旋转；所述连续墙多轴钻机包括设有主轴的齿轮箱3和设有输浆管道的钻杆。

在上述现有技术的基础上，如图4所示，注浆管1的上端部与主轴的输出端31固定连接，注浆管1的下端部与所述钻杆固定连接，且注浆管1的输浆管腔11与所述输浆管道连通；套管2的侧壁及相对应的注浆管1的侧壁开设有与输浆管腔11连通的注浆通路。注浆时，主轴带动注浆管1发生旋转，同时注浆管1将扭矩传递给所述钻杆，带动所述钻杆发生旋转；此时，浆液通过所述注浆通路进入注浆管1的输浆管腔11，进而进入与输浆管腔11连通的所述钻杆的输浆通道中，从而将浆液输送至地下建造地下连续墙。

由上述结构和工作过程可知，该注浆接头装置设于齿轮箱3的下部，与齿轮箱3的主轴的输出端31连接，因而即使该注浆接头装置发生漏浆时，泄漏的浆液也不会进入齿轮箱3的内部，从而避免了对齿轮和轴承等齿轮箱重要部件造成的损坏，进而提高了设备的使用寿命。

此外，由上述工作过程可知，本发明是在主轴的输出端31注浆，具体地，是将注浆管1的上端部与主轴的输出端31连接，同时在套管2的侧壁及相对应的注浆管1的侧壁开设注浆通路，因而该种结构避免了在主轴上开设输浆通道。显然，相对于现有技术中开设输浆通道的主轴，本发明齿轮箱3的主轴明显提高了强度，进而提高了其工作的可靠性。

在此实施例中，需要说明的是，套管2是起到密封作用，套管2与注浆管1之间为旋转密封结构。具体地，如图4所示，套管2的管壁上设有多个环绕注浆管1的密封腔24，且注浆管1的周向外侧壁形成密封腔24的侧壁；密封腔24的一端连接有油杯25，另一端设有可开启或者关闭的通孔26。

使用时，用高压油枪通过油杯25向密封腔24内注入高压密封介质，此时密封腔24另一端的通孔26关闭，利用压力平衡原理，可以有效提高密封性能，减小密封件的磨损，提高使用寿命。在使用一段时间后，要对密封介质进行更换时，通过油杯25向密封腔24内注入新密封介质，同时打开密封腔24另一端的通孔26，随着新密封介质的注入，旧密封介质通过通孔26排出，从而完成新旧密封介质的更换。

具体地，如图4所示，在所述注浆通路的上方和下方均设有密封腔24，从而对所述注浆通路的上方和下方均起到密封作用。此外，为进一步提高密封性能，套管2与注浆管1之间还可以设有O型圈27。

此外，需要说明的是，上述实施例对于注浆管1与主轴的输出端31之间的固定连接方式不作限制，因而任一种连接方式均在本发明的保护范围之内。当然，可以设计一种具体的连接方式。比如，请参考图4，注浆管1的上端部可以设有连接腔12，主轴的输出端31固定连接于该连接腔12中；具体地，主轴的输出端31可以通过键配合设于该连接腔12中；此外，为了进一步固定主轴的输出端31与注浆管1在轴向上的相对位置，注浆管1的上端面可以固定有卡板13，主轴的输出端31的周向设有卡槽，将卡板13卡装配于该卡槽中。同时，为了装配方便，该卡板13具体可以为分体结构。

进一步地，如图4所示，注浆管1的上端部可以进一步设有隔板14，并且隔板14用来隔离连接腔12和输浆管腔11；具体地，该隔板14与注浆管1可以为一体结构。该隔板14起到隔绝浆液的作用，从而防止浆液通过主轴的输出端31与注浆管1之间的装配间隙泄漏到外部，进一步提高了密封性能。

在上述任一种技术方案中，对于注浆通路的具体结构不作限制，因而任一种结构的注浆通路，只要能够将浆液通过套管2的侧壁及注浆管1的侧壁注入注浆管1的输浆管腔11中，就均应该在本发明的保护范围之内。

当然，在上述任一种技术方案中，可以具体设计一种注浆通路。请参考图4，所述注浆通路包括设于套管2侧壁上的接口部21，接口部21与输浆管腔11连通。

进一步地，如图4所示，套管2的侧壁上可以进一步设有与接口部21连通的环形腔22，接口部21通过环形腔22与输浆管腔11连通；并且，进一步地，注浆管1的侧壁上进一步设有与环形腔22连通的开口15，环形腔22通过开口15与输浆管腔11连通。当注浆管1发生旋转时，环形腔22的结构设计可以保证注浆管1在周向旋转的任意位置，均可以实现环形腔22与注浆管1内部的输浆管腔11的连通，从而保证了注浆的连续性。

在上述任一种技术方案中，可以具体设计套管2的固定结构。比如，请参考图4，套管2的侧壁可以设有向外凸出的连接部23，连接部23与齿轮箱3的箱体固定连接，具体地，该连接部23通过螺栓与螺母与所述箱体固定连接。显然，该种套管的固定结构，结构简单，并且可靠性高。

此外，为了使得注浆管1与套管2之间的旋转变得容易，如图4所示，注浆管1与套管2之间可以进一步设有轴承4，该轴承4的数量为两个，分别位于套管2的上端部和下端部。如图4所示，为了固定轴承4在轴向上的位置，可以在套管2的上下端面上连接压盖5，通过该压盖5压住轴承4，从而使其轴向固定。

再者，本发明还提供一种连续墙多轴钻机，包括设有主轴的齿轮箱3和设有输浆管道的钻杆；该连续墙多轴钻机还包括上述任一种技术方案所述的注浆接头装置，所述注浆接头装置的注浆管1的上端部与主轴的输出端31固定连接，注浆管1的下端部与所述钻杆固定连接，且注浆管1的输浆管腔11与所述输浆管道连通。

综上所述，以上对本发明所提供的连续墙多轴钻机及其注浆接头装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种注浆接头装置，用于连续墙多轴钻机，包括注浆管(1)及套装于所述注浆管(1)外部的套管(2)；所述连续墙多轴钻机包括设有主轴的齿轮箱(3)和设有输浆管道的钻杆；其特征在于，所述注浆管(1)的上端部与所述主轴的输出端(31)固定连接，所述注浆管(1)的下端部与所述钻杆固定连接，且所述注浆管(1)的输浆管腔(11)与所述输浆管道连通；所述套管(2)的侧壁及相对应的所述注浆管(1)的侧壁开设有与所述输浆管腔(11)连通的注浆通路。

2.如权利要求1所述的注浆接头装置，其特征在于，所述注浆管(1)的上端部设有连接腔(12)，所述主轴的输出端(31)固定连接于所述连接腔(12)中；所述注浆管(1)的上端面固定有卡板(13)，所述主轴的输出端(31)的周向开设有与所述卡板(13)配合的卡槽。

3.如权利要求2所述的注浆接头装置，其特征在于，所述注浆管(1)的上端部进一步设有隔板(14)，所述隔板(14)隔离所述连接腔(12)和所述输浆管腔(13)。

4.如权利要求1所述的注浆接头装置，其特征在于，所述注浆通路包括设于所述套管(2)侧壁上的接口部(21)，所述接口部(21)与所述输浆管腔(11)连通。

5.如权利要求4所述的注浆接头装置，其特征在于，所述套管(2)的侧壁上进一步设有与所述接口部(21)连通的环形腔(22)，所述接口部(21)通过所述环形腔(22)与所述输浆管腔(11)连通。

6.如权利要求5所述的注浆接头装置，其特征在于，所述注浆管(1)的侧壁上进一步设有与所述环形腔(22)连通的开口(15)，所述环形腔(22)通过所述开口(15)与所述输浆管腔(11)连通。

7.如权利要求1至6任一项所述的注浆接头装置，其特征在于，所述套管(2)的侧壁向外凸出有连接部(23)，所述连接部(23)与所述齿轮箱(3)的箱体固定连接。

8.如权利要求1至6任一项所述的注浆接头装置，其特征在于，所述注浆管(1)与所述套管(2)之间进一步设有轴承(4)，且所述轴承(4)通过压盖(5)沿轴向固定。

9.如权利要求1至6任一项所述的注浆接头装置，其特征在于，所述套管(2)的管壁上设有多个环绕所述注浆管(1)的密封腔(24)，且所述注浆管(1)的周向外侧壁形成所述密封腔(24)的侧壁；所述密封腔(24)的一端连接有油杯(25)，另一端设有可开启或者关闭的通孔(26)。

10.一种连续墙多轴钻机，包括设有主轴的齿轮箱(3)和设有输浆管道的钻杆；其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的注浆接头装置，所述注浆管(1)的上端部与所述主轴的输出端(31)固定连接，所述注浆管(1)的下端部与所述钻杆固定连接，且所述注浆管(1)的输浆管腔(11)与所述输浆管道连通。

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