CN105019460B - 水泥土搅拌桩机的输料密封箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水泥土搅拌桩机的输料密封箱。它解决了现有水泥土搅拌桩打桩机钻孔时进料不均匀等问题。包括主体密封箱体、一个主杆贯穿孔、至少两根副杆贯穿孔、主钻杆、副钻杆、活动密封箱体与主杆安装孔，主钻杆内设有至少两个主杆输送管，在活动密封箱体上设有至少两个主杆进料口，且活动密封箱体内设有主杆送料机构，副钻杆内设有至少两个轴向向下延伸的副杆输送管，在主体密封箱体上设有至少两个副杆进料口，且主体密封箱体内设有副杆送料机构。优点在于：浆料分配均匀，钻杆提升时不需要连同分配器一起提升，施工时可以同时对多个钻杆内的输送管进行添加剂的输送，且进料顺畅，各个钻杆内的输送管内的添加剂分配均匀。

Description

水泥土搅拌桩机的输料密封箱

技术领域

本发明属于建筑设备技术领域，尤其是涉及一种水泥土搅拌桩机的输料密封箱。

背景技术

水泥土搅拌桩是用于加固饱和软黏土低地基的一种方法，它利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。现有的水泥土搅拌桩机在施工时为了减小钻孔时的阻力，通常会在钻孔时对钻孔内进行灌浆、灌气等操作，施工时需要对每一根钻杆均配备多个输料管，通过多个供料机构来对输料管供料使得浆液或气体输送至钻杆的钻头处，当多根钻杆工作时每一根钻杆均需要多个连通机构支持，容易造成各个钻杆的供料不均匀，且易出现供浆不足，这样容易导致进料不畅，施工时水泥浆润湿不足，增大了钻孔的难度，同时当遇到钻杆无法钻动需要提升钻杆时，需要将整个连同机构与钻杆一起提升，这样增加了施工成本。

为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种多重管浆料分配器及无极数控高效旋喷水泥土搅拌桩机[申请号：201520065608.2]，多重管浆料分流器包括外套、芯轴，芯轴位于外套内的轴段从上至下套装N个橡胶密封圈，N大于等于2，N个橡胶密封圈将芯轴与外套之间的空腔分隔成N—1个独立密闭的分流腔，每一个分流腔均与一条穿插在外套上的供浆管相连通，芯轴从下端面沿轴向钻有N—1条相平行的供浆分流通道，芯轴在位于外套内的轴段沿径向方向从上至下钻有N—1个浆料分流孔，每一个浆料分流孔与分流腔相连通，每一个浆料分流孔分别与对应的一条供浆分流通道相连通，供浆分流通道均与空心钻杆相连通。上述方案在一定程度上解决了现有水泥土搅拌桩机无法对钻杆多种浆料输送的问题，但是该方案依然存在着：浆料分配不均匀，钻杆提升时需要连通分配器一起提升，稳定性差的问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种结构简单合理，钻杆轴向移动时无法整体提升密封箱的水泥土搅拌桩机的输料密封箱。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本水泥土搅拌桩机的输料密封箱，包括主体密封箱体，其特征在于，所述的主体密封箱体内沿竖直方向设有一个主杆贯穿孔以及至少两根副杆贯穿孔，所述的主杆贯穿孔内穿设有能周向转动且轴向往复移动的主钻杆，所述的副杆贯穿孔内穿设有能周向转动且轴向定位的副钻杆，所述的主体密封箱体上方设有活动密封箱体，在活动密封箱体内沿竖直方向设有主杆安装孔，且所述的主钻杆穿设于主杆安装孔内且与主杆安装孔轴向定位且周向转动相连，所述的主钻杆内设有至少两个轴向向下延伸的主杆输送管，在活动密封箱体上设有至少两个用于添加物料的主杆进料口，且所述的活动密封箱体内设有能将物料输送至主杆输送管的主杆送料机构，所述的副钻杆内设有至少两个轴向向下延伸的副杆输送管，在主体密封箱体上设有至少两个用于添加物料的副杆进料口，且所述的主体密封箱体内设有能将物料均匀分配且输送至每一根副钻杆内的副杆输送管的副杆送料机构。这里的主钻杆与主体密封箱体滑动相连，当钻孔时遇到无法钻动现象可以多次提升主钻杆，且主钻杆通过活动密封箱体来供料，副钻杆通过主体密封箱体来供料，这样主钻杆活动时不会对主体密封箱体造成干扰，无需提升主体密封箱体。

在上述的水泥土搅拌桩机的输料密封箱中，所述的主杆送料机构包括至少两组自上向下叠加形成活动密封箱体的分体式主杆密封块，所述的主杆进料口分别设置在分体式主杆密封块上，每一个分体式主杆密封块均由上主杆密封板与下主杆密封板叠加而成，所述的上主杆密封板与下主杆密封板之间设有与主杆进料口相连的主杆输送流道，且所述的主杆输送流道通过主杆连通结构与主杆输送管相连通。即通过主杆进料口向主杆输送流道内添加物料，主杆连通结构将物料输送至主杆输送管。

在上述的水泥土搅拌桩机的输料密封箱中，所述的主杆连通结构包括若干设置在主杆安装孔内且分别对应一个分体式主杆密封块的主杆密封圈，所述的主杆密封圈内具有与主杆输送流道相连通的环形主杆空腔，在主钻杆上径向设置若干与环形主杆空腔相连的主杆连通孔，各个主杆输送管在竖直方向错位设置且各个主杆输送管分别对应一个主杆连通孔，且所述的主杆输送管上端通过主杆连通孔与位于同一水平面上的主杆输送流道相连。

在上述的水泥土搅拌桩机的输料密封箱中，所述的副杆送料机构包括至少两组自上向下叠加形成主体密封箱体的分体式副杆密封块，所述的副杆进料口分别设置在分体式副杆密封块上，每一个分体式副杆密封块均由上副杆密封板与下副杆密封板叠加而成，所述的上副杆密封板与下副杆密封板之间设有与副杆进料口相连的副杆输送流道，所述的副杆输送流道分别与副杆贯穿孔相连通，且所述的副杆输送流道通过副杆连通结构与副杆输送管相连通。

在上述的水泥土搅拌桩机的输料密封箱中，所述的副杆连通结构包括若干设置在副杆贯穿孔内且分别对应一个分体式副杆密封块的副杆密封圈，所述的副杆密封圈内具有与副杆输送流道相连通的环形副杆空腔，在副钻杆上径向设置若干与环形副杆空腔相连的副杆连通孔，各个副杆输送管在竖直方向错位设置且位于副钻杆中心的副杆输送管上端超出剩余副杆输送管，且各个副杆输送管分别对应一个副杆连通孔，且所述的副杆输送管上端通过副杆连通孔与位于同一水平面上的副杆输送流道相连。

在上述的水泥土搅拌桩机的输料密封箱中，所述的下副杆密封板上具有若干均与副杆贯穿孔相连通的布料凹槽，且上副杆密封板与下副杆密封板相互拼合时上副杆密封板能将布料凹槽上端封闭从而形成上述的副杆输送流道。

在上述的水泥土搅拌桩机的输料密封箱中，所述的布料凹槽包括设置在任意两个副杆贯穿孔之间且相互平行设置的主凹槽，所述的主凹槽连接有副杆进料口，所述的主凹槽通过若干分流凹槽与副杆贯穿孔相连通，且所述的主凹槽与分流凹槽呈网格状分布设置。采用该结构能将物料均匀分配至各个副杆贯穿孔内，使得各个副钻杆内进料均匀。

在上述的水泥土搅拌桩机的输料密封箱中，所述的上副杆密封板与下副杆密封板通过可拆卸结构相连，且所述的上副杆密封板与下副杆密封板之间设有能将布料凹槽和副杆贯穿孔周向密封的密封结构，所述的密封结构包括设置在下副杆密封板上且位于布料凹槽两侧以及副杆贯穿孔周向外围的密封条，所述的上副杆密封板上设有密封台阶，在下副杆密封板上设有与密封台阶相对应的密封槽。采用该结构能使得物料输送过程中不易发生泄漏现象。

在上述的水泥土搅拌桩机的输料密封箱中，所述的主体密封箱体还包括上下对应设置的上密封座与下密封座，所述的分体式副杆密封块均设置在上密封座与下密封座之间，且所述的上密封座和下密封座上均设有与副杆贯穿孔同心设置的密封孔，且所述的密封孔内设有轴承与环状密封圈。提高了主体密封箱体的安装稳定性。

在上述的水泥土搅拌桩机的输料密封箱中，所述的主杆贯穿孔与副杆贯穿孔均不位于同一直线上，任意一个主杆贯穿孔和任意两个与该主杆贯穿孔不位于同一直线上的副杆贯穿孔依次相连形成三角形结构。采用该种分布设置的主杆贯穿孔与副杆贯穿孔使得单次能钻出近似正方形的钻孔，无需再移动桩机再进行重复钻孔，节约了成本。

与现有的技术相比，本水泥土搅拌桩机的输料密封箱的优点在于：浆料分配均匀，钻杆提升时不需要连同分配器一起提升，施工时可以同时对多个钻杆内的输送管进行添加剂的输送，且进料顺畅，各个钻杆内的输送管内的添加剂分配均匀，供料均匀，且不易出现供浆不足，降低了钻孔难度，单次能钻出横截面较大的钻孔。

附图说明

图1为本发明使用状态下的结构示意图。

图2为图1中A处的放大图。

图3为图1中B处的放大图。

图4为本发明中活动密封箱体的结构示意图。

图5为本发明中主钻杆的结构示意图。

图6为本发明中穿设有副钻杆的下主杆密封板的结构示意图。

图7为本发明中分体式副杆密封块的爆炸图。

图中，主体密封箱体1、主杆贯穿孔11、副杆贯穿孔12、密封孔13、轴承14、环状密封圈15、主钻杆2、主杆输送管21、主杆进料口22、副钻杆3、副杆输送管31、副杆进料口32、活动密封箱体4、主杆安装孔41、主杆送料机构5、分体式主杆密封块51、上主杆密封板511、下主杆密封板512、主杆输送流道52、主杆密封圈53、环形主杆空腔531、主杆连通孔54、副杆送料机构6、分体式副杆密封块61、上副杆密封板611、下副杆密封板612、副杆输送流道62、副杆密封圈63、环形副杆空腔631、副杆连通孔64、布料凹槽65、主凹槽651、分流凹槽652、密封条66、密封台阶67、密封槽68、上密封座7、下密封座8。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1-7所示，本水泥土搅拌桩机的输料密封箱，包括主体密封箱体1，主体密封箱体1内沿竖直方向设有一个主杆贯穿孔11以及至少两根副杆贯穿孔12，主杆贯穿孔11内穿设有能周向转动且轴向往复移动的主钻杆2，副杆贯穿孔12内穿设有能周向转动且轴向定位的副钻杆3，主体密封箱体1上方设有活动密封箱体4，在活动密封箱体4内沿竖直方向设有主杆安装孔41，且主钻杆2穿设于主杆安装孔41内且与主杆安装孔41轴向定位且周向转动相连，主钻杆2内设有至少两个轴向向下延伸的主杆输送管21，在活动密封箱体4上设有至少两个用于添加物料的主杆进料口22，且活动密封箱体4内设有能将物料输送至主杆输送管21的主杆送料机构5，副钻杆3内设有至少两个轴向向下延伸的副杆输送管31，在主体密封箱体1上设有至少两个用于添加物料的副杆进料口32，且主体密封箱体1内设有能将物料均匀分配且输送至每一根副钻杆3内的副杆输送管31的副杆送料机构6，这里的主钻杆2与主体密封箱体1滑动相连，当钻孔时遇到无法钻动现象可以多次提升主钻杆2，且主钻杆2通过活动密封箱体4来供料，副钻杆3通过主体密封箱体1来供料，这样主钻杆2活动时不会对主体密封箱体1造成干扰，无需提升主体密封箱体1。

具体地，如图1-5所示，本实施例中的主杆送料机构5包括至少两组自上向下叠加形成活动密封箱体4的分体式主杆密封块51，主杆进料口22分别设置在分体式主杆密封块51上，每一个分体式主杆密封块51均由上主杆密封板511与下主杆密封板512叠加而成，上主杆密封板511与下主杆密封板512之间设有与主杆进料口22相连的主杆输送流道52，且主杆输送流道52通过主杆连通结构与主杆输送管21相连通。即通过主杆进料口向主杆输送流道内添加物料，主杆连通结构将物料输送至主杆输送管。其中，这里的主杆连通结构包括若干设置在主杆安装孔41内且分别对应一个分体式主杆密封块51的主杆密封圈53，主杆密封圈53内具有与主杆输送流道52相连通的环形主杆空腔531，在主钻杆2上径向设置若干与环形主杆空腔531相连的主杆连通孔54，各个主杆输送管21在竖直方向错位设置且各个主杆输送管21分别对应一个主杆连通孔54，且主杆输送管21上端通过主杆连通孔54与位于同一水平面上的主杆输送流道52相连。

进一步地，如图1-3以及图6-7所示，本实施例中的副杆送料机构6包括至少两组自上向下叠加形成主体密封箱体1的分体式副杆密封块61，副杆进料口32分别设置在分体式副杆密封块61上，每一个分体式副杆密封块61均由上副杆密封板611与下副杆密封板612叠加而成，上副杆密封板611与下副杆密封板612之间设有与副杆进料口32相连的副杆输送流道62，副杆输送流道62分别与副杆贯穿孔12相连通，且副杆输送流道62通过副杆连通结构与副杆输送管31相连通。其中，这里的副杆连通结构包括若干设置在副杆贯穿孔12内且分别对应一个分体式副杆密封块61的副杆密封圈63，副杆密封圈63内具有与副杆输送流道62相连通的环形副杆空腔631，在副钻杆3上径向设置若干与环形副杆空腔631相连的副杆连通孔64，各个副杆输送管31在竖直方向错位设置且位于副钻杆3中心的副杆输送管31上端超出剩余副杆输送管31，且各个副杆输送管31分别对应一个副杆连通孔64，且副杆输送管31上端通过副杆连通孔64与位于同一水平面上的副杆输送流道62相连。

优选地，本实施例中的下副杆密封板612上具有若干均与副杆贯穿孔12相连通的布料凹槽65，且上副杆密封板611与下副杆密封板612相互拼合时上副杆密封板611能将布料凹槽65上端封闭从而形成上述的副杆输送流道62。其中，本实施例中的布料凹槽65包括设置在任意两个副杆贯穿孔12之间且相互平行设置的主凹槽651，主凹槽651连接有副杆进料口32，主凹槽651通过若干分流凹槽652与副杆贯穿孔12相连通，且主凹槽651与分流凹槽652呈网格状分布设置，采用该结构能将物料均匀分配至各个副杆贯穿孔12内，使得各个副钻杆3内进料均匀。

更进一步地，本实施例中的上副杆密封板611与下副杆密封板612通过可拆卸结构相连，且上副杆密封板611与下副杆密封板612之间设有能将布料凹槽65和副杆贯穿孔12周向密封的密封结构，密封结构包括设置在下副杆密封板612上且位于布料凹槽65两侧以及副杆贯穿孔12周向外围的密封条66，上副杆密封板611上设有密封台阶67，在下副杆密封板612上设有与密封台阶67相对应的密封槽68，这样能防止物料输送过程中发生泄漏现象。为了提高主体密封箱体1的结构强度，其中，这里的主体密封箱体1还包括上下对应设置的上密封座7与下密封座8，分体式副杆密封块61均设置在上密封座7与下密封座8之间，且上密封座7和下密封座8上均设有与副杆贯穿孔12同心设置的密封孔13，且密封孔13内设有轴承14与环状密封圈15，另外，这里的主杆贯穿孔11与副杆贯穿孔12均不位于同一直线上，任意一个主杆贯穿孔11和任意两个与该主杆贯穿孔11不位于同一直线上的副杆贯穿孔12依次相连形成三角形结构，采用该种分布设置的主杆贯穿孔11与副杆贯穿孔12使得单次能钻出近似正方形的钻孔，无需再移动桩机再进行重复钻孔，节约了成本。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了主体密封箱体1、主杆贯穿孔11、副杆贯穿孔12、密封孔13、轴承14、环状密封圈15、主钻杆2、主杆输送管21、主杆进料口22、副钻杆3、副杆输送管31、副杆进料口32、活动密封箱体4、主杆安装孔41、主杆送料机构5、分体式主杆密封块51、上主杆密封板511、下主杆密封板512、主杆输送流道52、主杆密封圈53、环形主杆空腔531、主杆连通孔54、副杆送料机构6、分体式副杆密封块61、上副杆密封板611、下副杆密封板612、副杆输送流道62、副杆密封圈63、环形副杆空腔631、副杆连通孔64、布料凹槽65、主凹槽651、分流凹槽652、密封条66、密封台阶67、密封槽68、上密封座7、下密封座8等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种水泥土搅拌桩机的输料密封箱，包括主体密封箱体(1)，其特征在于，所述的主体密封箱体(1)内沿竖直方向设有一个主杆贯穿孔(11)以及至少两个副杆贯穿孔(12)，所述的主杆贯穿孔(11)内穿设有能周向转动且轴向往复移动的主钻杆(2)，所述的副杆贯穿孔(12)内穿设有能周向转动且轴向定位的副钻杆(3)，所述的主体密封箱体(1)上方设有活动密封箱体(4)，在活动密封箱体(4)内沿竖直方向设有主杆安装孔(41)，且所述的主钻杆(2)穿设于主杆安装孔(41)内且与主杆安装孔(41)轴向定位且周向转动相连，所述的主钻杆(2)内设有至少两个轴向向下延伸的主杆输送管(21)，在活动密封箱体(4)上设有至少两个用于添加物料的主杆进料口(22)，且所述的活动密封箱体(4)内设有能将物料输送至主杆输送管(21)的主杆送料机构(5)，所述的副钻杆(3)内设有至少两个轴向向下延伸的副杆输送管(31)，在主体密封箱体(1)上设有至少两个用于添加物料的副杆进料口(32)，且所述的主体密封箱体(1)内设有能将物料均匀分配且输送至每一根副钻杆(3)内的副杆输送管(31)的副杆送料机构(6)。

2.根据权利要求1所述的水泥土搅拌桩机的输料密封箱，其特征在于，所述的主杆送料机构(5)包括至少两组自上向下叠加形成活动密封箱体(4)的分体式主杆密封块(51)，所述的主杆进料口(22)分别设置在分体式主杆密封块(51)上，每一个分体式主杆密封块(51)均由上主杆密封板(511)与下主杆密封板(512)叠加而成，所述的上主杆密封板(511)与下主杆密封板(512)之间设有与主杆进料口(22)相连的主杆输送流道(52)，且所述的主杆输送流道(52)通过主杆连通结构与主杆输送管(21)相连通。

3.根据权利要求2所述的水泥土搅拌桩机的输料密封箱，其特征在于，所述的主杆连通结构包括若干设置在主杆安装孔(41) 内且分别对应一个分体式主杆密封块(51)的主杆密封圈(53)，所述的主杆密封圈(53)内具有与主杆输送流道(52)相连通的环形主杆空腔(531)，在主钻杆(2)上径向设置若干与环形主杆空腔(531)相连的主杆连通孔(54)，各个主杆输送管(21)在竖直方向错位设置且各个主杆输送管(21)分别对应一个主杆连通孔(54)，且所述的主杆输送管(21)上端通过主杆连通孔(54)与位于同一水平面上的主杆输送流道(52)相连。

4.根据权利要求1或2或3所述的水泥土搅拌桩机的输料密封箱，其特征在于，所述的副杆送料机构(6)包括至少两组自上向下叠加形成主体密封箱体(1)的分体式副杆密封块(61)，所述的副杆进料口(32)分别设置在分体式副杆密封块(61)上，每一个分体式副杆密封块(61)均由上副杆密封板(611)与下副杆密封板(612)叠加而成，所述的上副杆密封板(611)与下副杆密封板(612)之间设有与副杆进料口(32)相连的副杆输送流道(62)，所述的副杆输送流道(62)分别与副杆贯穿孔(12)相连通，且所述的副杆输送流道(62)通过副杆连通结构与副杆输送管(31)相连通。

5.根据权利要求4所述的水泥土搅拌桩机的输料密封箱，其特征在于，所述的副杆连通结构包括若干设置在副杆贯穿孔(12)内且分别对应一个分体式副杆密封块(61)的副杆密封圈(63)，所述的副杆密封圈(63)内具有与副杆输送流道(62)相连通的环形副杆空腔(631)，在副钻杆(3)上径向设置若干与环形副杆空腔(631)相连的副杆连通孔(64)，各个副杆输送管(31)在竖直方向错位设置且位于副钻杆(3)中心的副杆输送管(31)上端超出剩余副杆输送管(31)，且各个副杆输送管(31)分别对应一个副杆连通孔(64)，且所述的副杆输送管(31)上端通过副杆连通孔(64)与位于同一水平面上的副杆输送流道(62)相连。

6.根据权利要求5所述的水泥土搅拌桩机的输料密封箱，其 特征在于，所述的下副杆密封板(612)上具有若干均与副杆贯穿孔(12)相连通的布料凹槽(65)，且上副杆密封板(611)与下副杆密封板(612)相互拼合时上副杆密封板(611)能将布料凹槽(65)上端封闭从而形成上述的副杆输送流道(62)。

7.根据权利要求6所述的水泥土搅拌桩机的输料密封箱，其特征在于，所述的布料凹槽(65)包括设置在任意两个副杆贯穿孔(12)之间且相互平行设置的主凹槽(651)，所述的主凹槽(651)连接有副杆进料口(32)，所述的主凹槽(651)通过若干分流凹槽(652)与副杆贯穿孔(12)相连通，且所述的主凹槽(651)与分流凹槽(652)呈网格状分布设置。

8.根据权利要求6所述的水泥土搅拌桩机的输料密封箱，其特征在于，所述的上副杆密封板(611)与下副杆密封板(612)通过可拆卸结构相连，且所述的上副杆密封板(611)与下副杆密封板(612)之间设有能将布料凹槽(65)和副杆贯穿孔(12)周向密封的密封结构，所述的密封结构包括设置在下副杆密封板(612)上且位于布料凹槽(65)两侧以及副杆贯穿孔(12)周向外围的密封条(66)，所述的上副杆密封板(611)上设有密封台阶(67)，在下副杆密封板(612)上设有与密封台阶(67)相对应的密封槽(68)。

9.根据权利要求4所述的水泥土搅拌桩机的输料密封箱，其特征在于，所述的主体密封箱体(1)还包括上下对应设置的上密封座(7)与下密封座(8)，所述的分体式副杆密封块(61)均设置在上密封座(7)与下密封座(8)之间，且所述的上密封座(7)和下密封座(8)上均设有与副杆贯穿孔(12)同心设置的密封孔(13)，且所述的密封孔(13)内设有轴承(14)与环状密封圈(15)。

10.根据权利要求1所述的水泥土搅拌桩机的输料密封箱，其特征在于，所述的主杆贯穿孔(11)与副杆贯穿孔(12)均不位于同一直线上，任意一个主杆贯穿孔(11)和任意两个与该主杆 贯穿孔(11)不位于同一直线上的副杆贯穿孔(12)依次相连形成三角形结构。