CN109488213A - 黏土团清除装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种黏土团清除装置及其使用方法，以清除长螺旋钻机螺旋叶片上的黏土团，所述清除装置包括：导向筒，套设于所述螺旋叶片外部，所述导向筒上开设有多个导向孔；多根软管，缠绕定位于所述导向筒的外部，各所述软管的一端与喷嘴连通，所述喷嘴穿过所述导向筒上的导向孔并朝向所述螺旋叶片的不同位置设置，各所述软管的另一端与动力组连接，所述动力组提供令所述喷嘴朝向所述螺旋叶片喷射气流的动力以清除所述螺旋叶片上的黏土团。本发明清除装置结构简单、组装方便、安装成本低且能够有效清除螺旋叶片上的黏土团。

Description

黏土团清除装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体来说涉及一种黏土团清除装置及其使用方法。

背景技术

众所周知，长螺旋钻机因其能广泛的适用性而被在诸如：地下水位以上的黏性土、砂土及人工填土、非密实的碎石类土、强风化岩等地质条件下而被基坑支护、地基处理及桩基础子分部工程广泛采用，深受广大地基基础及边坡支护工程施工人员喜好。

长螺旋钻机工作原理为：钻机就位后，启动马达，钻杆在动力作用下旋转进入地层，达到设计标高后反向旋转并向上提升，压灌混凝土成型。在长螺旋钻杆提升此过程中，通常情况下，叶片上的土体会在距离地面高度较矮的位置在较小势能作用下沿做近似抛物线运动散落着地，不会对钻机周围相关作业人员造成危害。但对于粉质黏土层或黏土夹层的情况，其情况就变得相当糟糕，粉质黏土团或或黏土团由于具有较高的吸附粘结力而与叶片结合紧密致使叶片在反向旋转过程中，粉质黏土团或黏土团在较低位置由于势能不足无法克服其与叶片间的吸附粘接力而不易或无法脱落。粉质黏土团或黏土团只能一直随叶片旋转上升至势能足够大的位置，方可沿着叶片边沿做初速度较高的近似抛物线运动散落开来，而长螺旋钻机往往需要人员配合钢筋笼插入、混凝土泵管挪动、桩反土清理，此种情况就极易发生粉质黏土团或黏土团坠落伤人，导致现场不得不停工做好“四不放过”教育再施工，极度降低了现场作业效率，不可见的地质变化此种情况往往让广大作业人员更是苦不堪言。

实用新型专利(CN203488115U，公告日2014.3.19)公开了“一种长螺旋钻机及其钻头”，包括钻杆、钻尖和设置在该钻杆上的螺旋叶片，该钻杆内设置有输送高压液体的高压管，且该高压管的开口设置在钻杆的顶端；该螺旋叶片的上表面设置有与该高压管连通的多个喷嘴，通过喷嘴喷出高压液体冲碎附着在螺旋叶片上表面的土体，起到防止抱钻结果；但是这种结构需要在钻杆内设置高压管以及在螺旋叶片表面开孔，工艺复杂，且有可能影响钻杆及螺旋叶片的使用性能，所述螺旋叶片上的开孔也可能存在被黏土团堵塞而影响清除效果。

发明内容

鉴于上述情况，本发明提供一种结构简单、组装便捷的黏土团清除装置及其使用方法，解决现有技术中粉质黏土或黏土夹层情况下使粉质黏土团或黏土团在距离地面高度较低的位置不能与螺旋叶片分离，导致黏土团因具有较大的势能而从高处坠落对地面施工人员造成伤害以及现有技术清除装置结构复杂、成本高昂、容易堵塞喷嘴的技术问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：提供一种黏土团清除装置，以清除长螺旋钻机螺旋叶片上的黏土团，所述清除装置包括：

安装于长螺旋钻机上、且供螺旋叶片穿过的，所述导向筒上开设有多个导向孔；

多根软管，缠绕定位于所述导向筒的外部，各所述软管的一端与喷嘴连通，各所述喷嘴穿过所述导向筒上的导向孔并朝向所述螺旋叶片的不同位置设置，各所述软管的另一端与动力组连接，所述动力组提供令所述喷嘴朝向所述螺旋叶片喷射气流的动力以清除所述螺旋叶片上的黏土团。

本发明实施例中，所述导向筒的一侧靠近所述长螺旋钻机的底座，所述导向筒与所述长螺旋钻机的底座固定。

本发明实施例中，所述导向筒外部套设有支撑环，所述支撑环上缠绕有所述软管，所述支撑环与所述导向筒的外壁之间设有径向支杆，所述径向支杆的两端分别与所述支撑环及所述导向筒固定。

本发明实施例中，所述软管与所述支撑环还通过塑料扣绑扎定位。

本发明实施例中，所述动力组上连接有导气管组，所述导气管组与所述软管连通以通过所述导气管组向所述软管输送气流。

本发明实施例中，所述导气管组包括与所述动力组连接的第一主管，所述第一主管的出口端连通有转接管，所述转接管的端部连通有二分叉管，各所述分叉管的末端分叉形成二导气支管。

本发明实施例中，所述导气管组还包括闸阀以控制所述导气支管内气流的通、断及流速。

本发明实施例中，所述软管具有四根，所述导向筒上对应的开设有四个所述导向孔，所述喷嘴对应的具有四个并朝向所述螺旋叶片的不同位置设置。

本发明另提供一种黏土团清除装置的使用方法，包括以下步骤：上提所述长螺旋钻机的钻杆，使得所述钻杆上的螺旋叶片旋转上升，启动所述动力组，经过所述导向筒的螺旋叶片通过所述喷嘴喷出的气流而清除干净。

本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

(1)本发明通过在钻杆的外部设置导向筒对喷嘴的喷射方向进行定位以对螺旋叶片喷射，通过设置多个喷嘴可以对螺旋叶片的多个方位进行喷射，防止有黏土团滞留于螺旋叶片上，提高清除装置的清除效率。

(2)本发明清除装置结构简单，组装方便，无需在钻杆内设置高压管，也无需在螺旋叶片表面开孔通过螺旋叶片表面喷射出高压液体清除黏土团，安装成本低且施工效率高。

(3)本发明导向筒设置于钻杆的外部，喷嘴设于钻杆的外部，喷嘴与螺旋叶片及黏土团之间具有间距，能够有效防止喷嘴被黏土团堵塞，影响气流的喷出，进而影响黏土团的清除效果。

附图说明

图1是本发明黏土团清除装置使用状态示意图。

图2是本发明图1中S1处的局部放大示意图。

图3是本发明清除装置使用状态的局部剖视示意图。

图4是本发明导向筒与支撑环的连接示意图。

图5是本发明动力组与导气管组连接示意图。

图6是本发明导气管组的结构示意图。

图7是本发明软管与支撑环缠绕示意图。

附图标记与部件的对应关系如下：

长螺旋钻机1；钻杆11；螺旋叶片12；黏土团121；导向筒2；支撑环21；径向支杆22；软管3；喷嘴4；动力组5；空压机51；电路系统52；导气管组6；第一主管61；转接管62；分支管63；分叉部631；导气支管64；中间连接管65；闸阀66；管箍7。

具体实施方式

为利于对本发明的了解，以下结合附图及实施例进行说明。

请参阅图1至图3所示，本发明提供一种黏土团清除装置，所述长螺旋钻机1包括钻杆11及成形于所述钻杆11上的螺旋叶片12，所述清除装置用以清除所述螺旋叶片12上的黏土团121，所述清除装置包括：安装于长螺旋钻机1上、且供螺旋叶片12穿过的导向筒2、多根软管3、喷嘴4及动力组5，所述导向筒2上开设有多个导向孔(图未示)；所述多根软管3缠绕定位于所述导向筒2的外部，各所述软管3的一端与喷嘴4连通，各所述喷嘴4穿过所述导向筒2上的导向孔并朝向所述螺旋叶片12的不同位置设置，各所述软管3的另一端与动力组5连接，所述动力组5提供令所述喷嘴4朝向所述螺旋叶片12喷射气流的动力以清除所述螺旋叶片12上的黏土团121。

本发明实施例中，所述导向筒2的一侧与所述长螺旋钻机1的底座固定，通过对所述导向筒2定位，控制所述螺旋叶片12反向旋转提升，可以实现对钻杆11上不同高度的螺旋叶片12进行清除，增加施工便捷性；如图3、图4所示，所述导向筒2外部套设有支撑环21，所述支撑环21上缠绕有所述软管3，所述支撑环21与所述导向筒2的外壁之间设有径向支杆22，所述径向支杆22的两端分别与所述支撑环21及所述导向筒2固定。本发明实施例中，所述导向筒2的数量为一个，所述支撑环21的数量为一个；较优地，为了提高所述软管3与所述导向筒2的连接稳定性以及气流在软管3内的流畅性，所述软管3缠绕于所述支撑环21后，还通过设置塑料扣绑扎固定于所述支撑环21上，防止所述软管3缠绕混乱形成软管3堵塞，气流不能顺利流通。

如图5所示，所述动力组5包括空压机51和电路系统52，所述空压机51底部设有底座，所述底座与所述长螺旋钻机1的底座横梁焊接固定；本发明实施例中，所述底座为角钢底座；所述电路系统52与所述长螺旋钻机1的驾驶室连接，通过在驾驶室内操控所述电路系统52控制所述空压机51的运转实现气流的通、断及流速调节。

作为本发明的较佳实施例中，所述动力组5上连接有导气管组6，所述导气管组6与所述软管3连通以通过所述导气管组6向所述软管3输送气流。具体地，所述导气管组6包括与所述动力组5连接的第一主管61，所述第一主管61与所述动力组连接的入口端成形外螺纹与所述动力组5螺接，所述第一主管61的出口端连通有转接管62；优选地，所述第一主管61与所述转接管62之间还设置有中间连接管65，所述中间连接管65的一端与所述第一主管61通过二通丝头连通，所述中间连接管65的另一端与所述转接管62的管体中部连通；所述转接管62的端部连通有二分叉管63，各所述分叉管63的末端分叉形成二分叉部631，各所述分叉部631上分别连通有导气支管64，各所述导气支管64的出口端与所述软管3连通。优选地，所述导气管组6还包括闸阀66以控制所述导气支管64内气流的通、断及流速，所述闸阀66设于所述分叉部631上。

如图5至图7所示，本发明实施例中，所述软管3具有与所述导气支管64相同的数量，均为四根，各所述软管3的一端与所述导气支管64套接后通过管箍7紧固，所述软管3的另一端与所述喷嘴4套接后通过管箍7紧固；所述管箍7的设置能够防止所述软管3与所述导气支管64在连接部位断开和所述软管3与所述喷嘴4在连接部位断开，影响气流的输送，降低清除效果；所述软管3的数量不限于本发明指出的4根，也可根据具体情况进行增加或减少，并对导气支管64进行相应的调整以与所述软管3的数量相匹配；本发明实施例中，四根软管3缠绕于一个所述支撑环21上并位于所述支撑环21的不同位置，所述四根软管3也可以分段独立缠绕于所述支撑环21上，也可以交叉重叠地缠绕于所述支撑环21上；较优地，所述喷嘴4的喷射方向呈倾斜向下，以便于定位喷射所述螺旋管片12上的黏土团121，提高清除效果。

以上具体说明了本发明黏土团清除装置的结构，以下说明其安装及使用方法。

S1：在所述软管3的一端连通所述喷嘴4，将所述软管3缠绕定位于所述导向筒2的外部，所述喷嘴4穿过所述导向筒2的外表面朝向所述导向筒2的内表面设置，将缠绕有所述软管3的导向筒2套设于所述钻杆11的外部；

S2：将所述软管3的另一端与所述动力组5连接；优选地，所述软管3与所述动力组5之间连接有导气管组6，导气管组6作为软管3与动力组5之间的转接件能够便于调节软管3的安装数量、不同软管3之间的连通以及提高气流输送的效率，与单纯使用软管3进行气流输送相比，导气管组能够使气流更畅通。

S3：上提所述长螺旋钻机1的钻杆11，使得所述钻杆11上的螺旋叶片12旋转上升，启动所述动力组5，经过所述导向筒2的螺旋叶片12通过所述喷嘴4喷出的气流而清除干净。具体地，长螺旋钻机1的操作人员通过在驾驶室内启动电路系统52，使得与电路系统52相连的空压机51产生高压气流通过导气管组5及软管3向所述喷嘴4输送，并从喷嘴4喷出高压气流冲击螺旋叶片12及螺旋叶片12上粘结的的黏土团121，利用高压气流的巨大冲击力将黏土团121冲掉。特别地，当所述多根软管3产生破损或需要更换时，可以通过手动控制分支管63上的闸阀66关闭破损的或需要更换的软管3以此来进行管路维护。优选地，在所述长螺旋钻机1的钻杆11反向旋转提升过程中，对黏土团121进行冲击以清除钻杆11不同高度的螺旋叶片12上的黏土团121。

以上结合附图及实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种黏土团清除装置，以清除长螺旋钻机螺旋叶片上的黏土团，其特征在于，所述清除装置包括：

安装于长螺旋钻机上、且供螺旋叶片穿过的导向筒，所述导向筒上开设有多个导向孔；

多根软管，缠绕定位于所述导向筒的外部，各所述软管的一端与喷嘴连通，各所述喷嘴穿过所述导向筒上的导向孔并朝向所述螺旋叶片的不同位置设置，各所述软管的另一端与动力组连接，所述动力组提供令所述喷嘴朝向所述螺旋叶片喷射气流的动力以清除所述螺旋叶片上的黏土团。

2.根据权利要求1所述的黏土团清除装置，其特征在于，所述导向筒的一侧靠近所述长螺旋钻机的底座，所述导向筒与所述长螺旋钻机的底座固定。

3.根据权利要求1所述的黏土团清除装置，其特征在于，所述导向筒外部套设有支撑环，所述支撑环上缠绕有所述软管，所述支撑环与所述导向筒的外壁之间设有径向支杆，所述径向支杆的两端分别与所述支撑环及所述导向筒固定。

4.根据权利要求3所述的黏土团清除装置，其特征在于，所述软管与所述支撑环还通过塑料扣绑扎定位。

5.根据权利要求1所述的黏土团清除装置，其特征在于，所述动力组上连接有导气管组，所述导气管组与所述软管连通以通过所述导气管组向所述软管输送气流。

6.根据权利要求5所述的黏土团清除装置，其特征在于，所述导气管组包括与所述动力组连接的第一主管，所述第一主管的出口端连通有转接管，所述转接管的端部连通有二分叉管，各所述分叉管的末端分叉形成二导气支管。

7.根据权利要求6所述的黏土团清除装置，其特征在于，所述导气管组还包括闸阀以控制所述导气支管内气流的通、断及流速。

8.根据权利要求6所述的黏土团清除装置，其特征在于，所述软管具有四根，所述导向筒上对应的开设有四个所述导向孔，所述喷嘴对应的具有四个并朝向所述螺旋叶片的不同位置设置。

9.一种如权利要求1至8中任一权利要求所述的黏土团清除装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

上提所述长螺旋钻机的钻杆，使得所述钻杆上的螺旋叶片旋转上升，启动所述动力组，经过所述导向筒的螺旋叶片通过所述喷嘴喷出的气流而清除干净。