CN105220686A - 用于单动力、同步双向搅拌桩机的内置一体式水接头变向机构 - Google Patents
用于单动力、同步双向搅拌桩机的内置一体式水接头变向机构 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于单动力、同步双向搅拌桩机的内置一体式水接头变向机构，包括变向机构和水接头，水接头与变向机构一体形成，水接头卧于变向机构的传动轴中。所述变向机构的传动轴顶部内腔设置有扩充腔，水接头的输送轴的底端插入到传动轴扩充腔的底部以下，在扩充腔中的输送轴的上部外壁套有一对轴承，位于轴承外侧的轴承座固定在扩充腔中，输送轴通过螺帽固定在轴承上内圈上，在扩充腔的底部，位于输送轴外侧设置有起到密封作用的填料，在填料的顶部设置有压兰。本发明内置一体式水接头变向机构既具有变向功能又具有输浆功能，体积小，重量轻，机构新颖，简单，制造成本低，安装方便；内通孔大，能够输送水泥浆、水泥砂浆、水泥土浆、混凝土各种固化料，扩大了搅拌桩用固化料的范围。
Description
技术领域
本发明涉及一种搅拌桩机，尤其是一种用于单动力、同步双向搅拌桩机的内置一体式水接头变向机构。
背景技术
在铁路、公路、建筑、市政、水利、港口工程的搅拌桩施工中，搅拌桩机成桩通常采用钻头单方向旋转钻进、搅拌，成桩的施工方法，施工中极易出现冒浆、抱钻现象，且效率低、质量不易保证。有文献表明采用双电机、双钻杆双向钻进、搅拌，虽然提高了钻进效率与成桩质量，但需要改造或重新制造桩机，安装复杂，桩机改造成本和设备使用费用高。
如图1所示，现有CN200810052384.6专利技术的水接头12通常安装在变向机构13的上部或下部，结构复杂，制造成本高；尺寸大，安装不方便，图1中的其他标号请参见本发明实施例部分，相同部件具有相同的标号。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构简单，使用寿命长的用于单动力、同步双向搅拌桩机的内置一体式水接头变向机构。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于单动力、同步双向搅拌桩机的内置一体式水接头变向机构，包括变向机构和水接头，水接头与变向机构一体形成，水接头卧于变向机构的传动轴中。
所述单动力、同步双向搅拌桩机的变向机构的传动轴顶部内腔设置有扩充腔，水接头的输送轴的底端插入到传动轴扩充腔的底部以下，在扩充腔中的输送轴的上部外壁套有一对轴承，位于轴承外侧的轴承座固定在扩充腔中，输送轴通过螺帽固定在轴承上内圈上，在扩充腔的底部，位于输送轴外侧设置有起到密封作用的填料，在填料的顶部设置有压兰。
所述轴承座和压兰一体形成。
所述扩充腔为3级阶梯扩充，填料位于下部的一级扩充腔中，轴承和轴承座位于中部和上部的二级、三级扩充腔中，一体形成的轴承座和压兰成阶梯环状，并通过螺钉固定在三级扩充腔中。
所述水接头的输送轴套轴承处的外径缩径。
所述填料为密封环。
所述水接头的输送轴内通孔的直径为38-90mm，能够输送水泥浆、水泥砂浆、水泥土浆、混凝土各种固化料。
本发明的有益效果是：本发明的内置一体式水接头变向机构既具有变向功能又具有输浆功能，体积小，重量轻，机构新颖，简单，制造成本低，安装方便；内通孔大，能够输送水泥浆、水泥砂浆、水泥土浆、混凝土各种固化料，扩大了搅拌桩用固化料的范围，拓展了搅拌桩的内涵与外延；不改变原桩机结构；不改变操作者操作习惯。
附图说明
图1是现有技术水接头安装示意图。
图2是本发明的用于单动力、同步双向搅拌桩机的内置一体式水接头变向机构的结构简图。
图3是使用本发明内置一体式水接头变向机构的单动力、双向同步钻进搅拌桩机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
如图2所示，本发明的用于单动力、同步双向搅拌桩机的内置一体式水接头变向机构，包括变向机构和水接头，水接头与变向机构一体形成，水接头卧于变向机构的传动轴16中。
具体地说，所述变向机构的传动轴16顶部内腔设置有扩充腔，水接头的输送轴20的底端插入到传动轴16扩充腔的底部以下，在扩充腔中的输送轴20的上部外壁套有一对轴承21，位于轴承21外侧的轴承座18固定在扩充腔中，输送轴20通过螺帽19固定在轴承21上内圈上，在扩充腔的底部，位于输送轴20外侧设置有起到密封作用的填料23，在填料23的顶部设置有压兰22。
所述轴承座18和压兰22一体形成。所述扩充腔为3级阶梯扩充，填料23位于下部的一级扩充腔中，轴承21和轴承座18位于中部和上部的二级、三级扩充腔中，一体形成的轴承座18和压兰22成阶梯环状，并通过螺钉17固定在三级扩充腔中。
为了便于轴承的安装和减小体积，所述水接头的输送轴20套轴承21处的外径缩径。
所述填料23优选为密封环。
所述水接头的输送轴20内通孔的直径为38-90mm，能够输送水泥浆、水泥砂浆、水泥土浆、混凝土各种固化料。
如图3所述，为采用本发明内置一体式水接头变向机构的单动力、双向同步钻进搅拌桩机。单动力、双向同步钻进搅拌桩机的结构请参见背景技术提供的专利。其工作过程如下：
一种内置一体式水接头变向机构的单动力、同步双向钻进的搅拌桩机，包括泵1、传动链条2、改变外钻杆4与内转钻杆5旋转方向的内置一体式水接头变向机构3、转盘6、机架7、正传钻头叶片8、反传钻头叶片9和电机10。内置一体式水接头变向机构3既具有变向功能又具有输水泥浆、水泥砂浆、水泥土浆、混凝土各种固化料功能，内置一体式水接头变向机构3位于钻杆的上部，并固定在搅拌桩机的传动链条2上，带动内外钻杆钻进和提升。电机10带动转盘6转动，转盘6带动外钻杆4旋转，通过内置一体式水接头变向机构3带动内钻杆5向外钻杆4相反方向转动，内钻杆5上焊一层或多层多个钻头叶片8。外钻杆4上焊一层或多层多个钻头叶片9；泵1通过浆管、内置一体式水接头变向机构3、内钻杆5内腔至其底部喷出。
电机10带动转盘6转动，转盘6带动外钻杆4转动，外钻杆4通过变向机构带动内钻杆5，同步、同轴相反方向转动，两根同步、同轴相反方向旋转的内外钻杆5、4带动焊在其上的内、外叶片9、8旋转，搅拌基土与泵1输送的固化料成桩。固化料是通过泵1，变向机构内部通道，内钻杆5内腔到底部喷出，桩机7上的链条2可向下对内、外钻杆加压，钻进至桩的设计深度，搅拌完成后，链条2又可向上将内、外钻杆拉出地面，桩机移动位置，继续成桩。
变向机构的传动轴16是随内钻杆5连成一体转动的，为完成输送固化料，必须让水接头的输送轴20不随传动轴16转动，为达到这一目的，本发明是将输送轴20用2个螺帽19固定在两个轴承21的内圈上，轴承21的外圈固定在轴承座18的孔中，一体形成的轴承座18和压兰22用6个螺钉17固定在传动轴16上，通过2个轴承21将传动轴16转动与输送轴20静止分隔开。
为防止漏液，将填料23放入传动轴的台阶孔内，调整6个螺钉17，轴向移动压兰22，压实填料23达到密封作用。
单动力、同步双向搅拌桩机参见中国专利200810052384.6，为现有技术，不再叙述。
本发明利用内置一体式水接头变向机构，既具有变向功能又具有输浆及固化料功能，实现钻头叶片正、反转，双向同步旋转钻进、搅拌。由于本发明只是采用一个内置一体式水接头变向机构代替原桩机水接头位置，仍然采用原有桩机动力，不改变原有搅拌桩机结构及操作方法条件下，实现桩机钻头正、反转双向同步钻进与搅拌；提高成桩速度与成桩质量。降低成本，并且能够保证水泥浆在桩体中的掺入量，不会出现冒浆现象，保证桩身水泥土充分搅拌均匀，确保成桩质量和桩身质量。正、反转双向同步钻进搅拌效率高，使功效提高。
所述的单动力不局限于搅拌桩机原有的电机、液压马达、气动马达或其它形式的动力源。
所述的内钻杆5置于外钻杆4内，二者旋转方向相反，并同步转动，其形状可以是方形、圆形或其它形状。
所述的内转钻杆5与外钻杆4互为主，被动。
固化料输送系统所输固化料为水泥浆、水泥砂浆、水泥土浆、混凝土。
内置一体式水接头变向机构3采用锥齿或直齿，机构简单，外形尺寸小，传动效率高，寿命长。内通孔大，能够输送水泥浆、水泥砂浆、水泥土浆、混凝土各种固化料。不需改造原有桩机或制造新桩机，降低成本。
综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。
Claims (7)
1.一种用于单动力、同步双向搅拌桩机的内置一体式水接头变向机构，包括变向机构和水接头，其特征在于，水接头与变向机构一体形成，水接头卧于变向机构的传动轴(16)中。
2.根据权利要求1所述的用于单动力、同步双向搅拌桩机的内置一体式水接头变向机构，其特征在于，所述变向机构的传动轴(16)顶部内腔设置有扩充腔，水接头的输送轴(20)的底端插入到传动轴(16)扩充腔的底部以下，在扩充腔中的输送轴(20)的上部外壁套有一对轴承(21)，位于轴承(21)外侧的轴承座(18)固定在扩充腔中，输送轴(20)通过螺帽(19)固定在轴承(21)上内圈上，在扩充腔的底部，位于输送轴(20)外侧设置有起到密封作用的填料(23)，在填料(23)的顶部设置有压兰(22)。
3.根据权利要求2所述的用于单动力、同步双向搅拌桩机的内置一体式水接头变向机构，其特征在于，所述轴承座(18)和压兰(22)一体形成。
4.根据权利要求3所述的用于单动力、同步双向搅拌桩机的内置一体式水接头变向机构，其特征在于，所述扩充腔为3级阶梯扩充，填料(23)位于下部的一级扩充腔中，轴承(21)和轴承座(18)位于中部和上部的二级、三级扩充腔中，一体形成的轴承座(18)和压兰(22)成阶梯环状，并通过螺钉(17)固定在三级扩充腔中。
5.根据权利要求4所述的用于单动力、同步双向搅拌桩机的内置一体式水接头变向机构，其特征在于，所述水接头的输送轴(20)套轴承(21)处的外径缩径。
6.根据权利要求2所述的用于单动力、同步双向搅拌桩机的内置一体式水接头变向机构，其特征在于，所述填料(23)为密封环。
7.根据权利要求4所述的用于单动力、同步双向搅拌桩机的内置一体式水接头变向机构，其特征在于，所述水接头的输送轴(20)内通孔的直径为38-90mm，能够输送水泥浆、水泥砂浆、水泥土浆、混凝土各种固化料。
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