CN109667269B - 钻孔灌注桩离心式清孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钻孔灌注桩离心式清孔装置，属于电力施工技术领域，包括安装架；套筒固定设置在安装架的下端；第一排渣口开设在套筒的侧壁的上部；转筒转动设置在套筒内，与套筒同轴，转筒上端封闭，下端设有进渣口，转筒的内腔的横截面自上而下不断减小；第二排渣口开设在转筒的侧壁的上部；驱动电机固定设置在安装架上，用于驱动转筒转动；转筒转动，转筒的内腔形成离心力，不断将泥渣从进渣口吸入向上旋转传送，通过第二排渣口和第一排渣口排出。本发明提供的钻孔灌注桩离心式清孔装置，本装置不会产生高压气体，转筒在套筒内转动排渣，振动小，在清孔过程中，不会出现钻孔坍塌的问题。

Description

钻孔灌注桩离心式清孔装置

技术领域

本发明属于电力施工技术领域，更具体地说，是涉及一种钻孔灌注桩离心式清孔装置。

背景技术

电力施工中，国内外工程都会用到钻孔灌注桩，钻孔灌注桩系是在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。在终孔检查完全符合设计要求时，应立即进行孔底清理。

通常采用吸泥机清孔，用压缩机产生的高压空气吹入吸泥机管道内将泥渣吹出，但在不稳定土层中应慎重使用时，如以粉土和粉细砂为主的土层，吸泥机产生的高压气体，易引起钻孔坍塌的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钻孔灌注桩离心式清孔装置，旨在解决对钻孔清孔时，钻孔易坍塌的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种钻孔灌注桩离心式清孔装置，包括：

安装架；

套筒，固定设置在所述安装架的下端；

第一排渣口，开设在所述套筒的侧壁的上部；

转筒，转动设置在所述套筒内，与所述套筒同轴，所述转筒上端封闭，下端设有进渣口，所述转筒的内腔的横截面自上而下不断减小；

第二排渣口，开设在所述转筒的侧壁的上部；以及

驱动电机，固定设置在所述安装架上，用于驱动所述转筒转动；

所述转筒转动，所述转筒的内腔形成离心力，不断将泥渣从所述进渣口吸入向上旋转传送，通过所述第二排渣口和所述第一排渣口排出。

进一步地，所述钻孔灌注桩离心式清孔装置还包括：

刮渣板，数量为多个，呈放射状固定设置于所述转筒的下端面，用于将钻孔底部的泥渣聚拢至所述进渣口。

进一步地，所述刮渣板为弧形板，向所述转筒的转动方向一侧弯折。

进一步地，所述钻孔灌注桩离心式清孔装置还包括：

送渣板，呈螺旋状自上而下的设置于所述转筒的内壁上，用于将泥渣自所述进渣口传送至所述第二排渣口。

进一步地，所述套筒的侧壁的上部设置有排渣管，所述排渣管连通所述第一排渣口。

进一步地，所述排渣管的一端设置有弧形法兰盘，所述排渣管通过弧形法兰盘可拆卸的设置在所述套筒的侧壁上。

进一步地，所述套筒焊接固定于所述安装架的下端。

进一步地，所述套筒与所述安装架之间设置有多个筋板。

进一步地，所述安装架的下端设置有多个气缸。

进一步地，所述气缸的下端设置有柱脚。

本发明提供的钻孔灌注桩离心式清孔装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明钻孔灌注桩离心式清孔装置，通过驱动电机驱动转筒转动，转筒的锥形腔形成离心力，钻孔底部的泥渣不断通过进渣口进入转筒的内腔，沿锥形腔的斜面旋转上升，直至转筒顶部。当转筒的第二排渣口与套筒的第一排渣口重叠时，泥渣在离心力的作用下，从第二排渣口和第一排渣口向外排出，完成清孔。本装置不会产生高压气体，转筒于套筒内转动排渣，振动小，在清孔过程中，不会出现钻孔坍塌的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的钻孔灌注桩离心式清孔装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的钻孔灌注桩离心式清孔装置的剖视图；

图3为本发明实施例提供的钻孔灌注桩离心式清孔装置的刮渣板的结构示意图。

图中：1、安装架；2、套筒；21、第一排渣口；3、转筒；31、第二排渣口；32、进渣口；4、驱动电机；5、刮渣板；6、送渣板；7、排渣管；8、弧形法兰盘；9、筋板；10、气缸；11、柱脚。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现对本发明提供的钻孔灌注桩离心式清孔装置进行说明。请参阅图1和图2，钻孔灌注桩离心式清孔装置，包括安装架1、套筒2、第一排渣口21、转筒3、进渣口32、第二排渣口31和驱动电机4。

安装架1；套筒2固定设置在安装架1的下端；第一排渣口21开设在套筒2的侧壁的上部；转筒3转动设置在套筒2内，与套筒2同轴，转筒3上端封闭，下端设有进渣口32，转筒3的内腔的横截面自上而下不断减小；第二排渣口31开设在转筒3的侧壁的上部；驱动电机4固定设置在安装架1上，用于驱动转筒3转动；转筒3转动，转筒3的内腔形成离心力，不断将泥渣从进渣口32吸入向上旋转传送，通过第二排渣口31和第一排渣口21排出。

安装架1安装于钻孔的上方，使固定于安装架1的下端的套筒2穿设于钻孔内，需尽量保证套筒2与钻孔同轴，套筒2的内壁上嵌装有多个轴承，转筒3通过多个轴承转动安装于套筒2内，驱动电机4通过电机座螺栓安装于安装架1上，驱动电机4的驱动端位于下部，驱动端贯穿套筒2，与转筒3的上端焊接固定，驱动电机4驱动转筒3在套筒2内转动。

转筒3的侧壁的上部开设有第二排渣口31，转筒3的下端设有进渣口32，转筒3的内腔为锥形腔，自上而下的截面面积不断减小。套筒2侧壁的上部开设有第一排渣口21，第一排渣口21与第二排渣口31位于同一高度。

驱动电机4驱动转筒3转动，转筒3的锥形腔形成离心力，钻孔底部的泥渣不断通过进渣口32进入转筒3的内腔，沿锥形腔的斜面旋转上升，直至转筒3顶部。当转筒3的第二排渣口31与套筒2的第一排渣口21重叠时，泥渣在离心力的作用下，从第二排渣口31和第一排渣口21向外排出，转筒3不断转动，从而实现泥渣的不断排出。

本发明提供的钻孔灌注桩离心式清孔装置，与现有技术相比，本发明钻孔灌注桩离心式清孔装置，通过驱动电机4驱动转筒3转动，转筒3的锥形腔形成离心力，钻孔底部的泥渣不断通过进渣口32进入转筒3的内腔，沿锥形腔的斜面旋转上升，直至转筒3顶部。当转筒3的第二排渣口31与套筒2的第一排渣口21重叠时，泥渣在离心力的作用下，从第二排渣口31和第一排渣口21向外排出，转筒3不断转动，从而实现泥渣的不断排出。本装置不会产生高压气体，转筒3在套筒2内转动排渣，振动小，在清孔过程中，不会出现钻孔坍塌的问题。

作为本发明的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，钻孔灌注桩离心式清孔装置还包括刮渣板5。

刮渣板5的数量为多个，呈放射状固定设置于转筒3的下端面，用于将钻孔底部的泥渣聚拢至进渣口32。

本实施例中，刮渣板5的数量为多个，呈放射状焊接固定于转筒3的下端面，刮渣板5纵向设置，转筒3转动时，刮渣板5不断将钻孔底部的泥渣向多个刮渣板5的中心聚拢，方便泥渣不间断的通过进渣口32进入转筒3的内腔。刮渣板5向外延展至钻孔的边缘，最大限度的向内侧聚拢泥渣，但刮渣板5与钻孔边缘的距离也不能过小，当刮渣板5与钻孔边缘的距离过小时，由于套筒2的倾斜或震动，会导致刮渣板5撞击钻孔的侧壁，反而会增大钻孔坍塌的风险，因此，需要控制刮渣板5距钻孔边缘的距离为10-15mm，此外，当泥渣中的颗粒较大时，需要适当的增大该距离。

作为本发明的一种具体实施方式，请参阅图3，刮渣板5为弧形板，向转筒3的转动方向一侧弯折。

本实施例中，向转筒3的转动方向一侧弯折的弧形板可向内不断聚拢泥渣，方便泥渣进入进渣口32，弧形板弯折的弧度介于120°～150°之间，当弯折弧度小于120°时，弧形板聚拢泥渣的量较少；当弯折弧度大于150°时，弧形板旋转时的离心力会使泥渣远离钻孔中心。

作为本发明的一种具体实施方式，请参阅图2，钻孔灌注桩离心式清孔装置还包括：

送渣板6，呈螺旋状自上而下的设置于转筒3的内壁上，用于将泥渣自进渣口32传送至第二排渣口31。

本实施例中，送渣板6的旋转方向与转筒3的转动方向一致，送渣板6的宽度为转筒3内腔直径的1/4，转筒3转动，内腔形成离心力，在离心力的作用下，泥渣沿锥形的转筒3内腔向上传送，受到泥渣重力的影响，转筒3内的离心力应能够抵消泥渣的重力，因此需要驱动转筒3旋转的驱动电机4具备较高的转速。当安装送渣板6后，大部分泥渣可通过送渣板6配合转筒3的离心力向上传送，可适当的降低驱动电机4的转速，节约电能，降低成本。

作为本发明的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，套筒2的侧壁的上部设置有排渣管7，排渣管7连通第一排渣口21。

本实施例中，排渣管7倾斜设置，较高端连通第一排渣口21，较低端的下部设有泥渣收集车，用于收集从排渣管7内排出的泥渣，倾斜的排渣管7更易使泥渣从第一排渣口21通过排渣管7排入泥渣收集车内，便于泥渣的收集。

作为本发明的一种具体实施方式，请参阅图1，排渣管7的一端设置有弧形法兰盘8，排渣管7通过弧形法兰盘8可拆卸的设置在套筒2的侧壁上。

本实施例中，弧形法兰盘8与排渣管7一体成型，弧形法兰盘8的弧度与套筒2的外壁的弧度相匹配，安装排渣管7时，先将弧形法兰盘8扣合在套筒2的外壁上，完全覆盖第一排渣口21，通过螺栓将弧形法兰盘8安装于套筒2的侧壁上，螺栓连接的方式便于排渣管7的拆卸检修。

作为本发明的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，套筒2焊接固定于安装架1的下端。

本实施例中，安装架1的下端面开设有沉孔，沉孔的内径与套筒2的外径相匹配，套筒2的上端焊接固定于该沉孔内，焊接的方式能够保证套筒2和安装架1的结构强度。

作为本发明的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，套筒2与安装架1之间设置有多个筋板9。

本实施例中，筋板9为三角形板，数量为三个，呈放射状均匀分布于套筒2的侧壁上，两个直边分别焊接固定于套筒2的侧壁和安装架1的下端面，用于保证安装架1与套筒2的结构强度。

作为本发明的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，安装架1的下端设置有多个气缸10。

本实施例中，气缸10的数量为三个，均布于安装架1的下端，与安装架1相互垂直，当钻孔周边的地面不平时，可通过调节气缸10的伸长量保证安装架1的处于水平状态，从而保证套管垂直穿入钻孔。当钻孔的底部的泥渣层较厚时，在清孔过程中，控制多个气缸10同步下降，直至完成钻孔最底层泥渣的清除。气缸10也可替换为液压缸或千斤顶等顶升设备。

作为本发明的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，气缸10的下端设置有柱脚11。

本实施例中，柱脚11包括连接套和底板，连接套和底板焊接固定，连接套和底板之间焊接有加强板，气缸10的固定端位于下部，固定端的下端焊接于连接套内，气缸10通过柱脚11的底板压在地面上，底板增大了气缸10与地面的接触面积，提高了气缸10的稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.钻孔灌注桩离心式清孔装置，其特征在于，包括：

安装架；

套筒，固定设置在所述安装架的下端；

第一排渣口，开设在所述套筒的侧壁的上部；

转筒，转动设置在所述套筒内，与所述套筒同轴，所述转筒上端封闭，下端设有进渣口，所述转筒的内腔为锥形腔，所述转筒的内腔的横截面自上而下不断减小；

第二排渣口，开设在所述转筒的侧壁的上部；以及

驱动电机，固定设置在所述安装架上，用于驱动所述转筒转动；

所述转筒转动，所述转筒的内腔形成离心力，不断将泥渣从所述进渣口吸入向上旋转传送，通过所述第二排渣口和所述第一排渣口排出；

所述套筒的侧壁的上部设置有排渣管，所述排渣管连通所述第一排渣口；

所述钻孔灌注桩离心式清孔装置还包括：

送渣板，呈螺旋状自上而下的设置于所述转筒的内壁上，用于将泥渣自所述进渣口传送至所述第二排渣口；

所述安装架的下端设置有多个气缸；

所述钻孔灌注桩离心式清孔装置还包括：

刮渣板，数量为多个，呈放射状固定设置于所述转筒的下端面，用于将钻孔底部的泥渣聚拢至所述进渣口。

2.如权利要求1所述的钻孔灌注桩离心式清孔装置，其特征在于，所述刮渣板为弧形板，向所述转筒的转动方向一侧弯折。

3.如权利要求1所述的钻孔灌注桩离心式清孔装置，其特征在于，所述排渣管的一端设置有弧形法兰盘，所述排渣管通过弧形法兰盘可拆卸的设置在所述套筒的侧壁上。

4.如权利要求1所述的钻孔灌注桩离心式清孔装置，其特征在于，所述套筒焊接固定于所述安装架的下端。

5.如权利要求1所述的钻孔灌注桩离心式清孔装置，其特征在于，所述套筒与所述安装架之间设置有多个筋板。

6.如权利要求1-5任意一项所述的钻孔灌注桩离心式清孔装置，其特征在于，所述气缸的下端设置有柱脚。

Images