CN111734302B - 一种旋挖钻机改造潜孔锤使用的减振分风器 - Google Patents

Abstract

一种旋挖钻机改造潜孔锤使用的减振分风器，内部固定轴上部和下部的轴心处分别开设有阶梯腔和通风腔；上、下端盖分别固接在内部固定轴的上、下端，且中心分别开设有上、下通孔；外部旋转套筒可转动地套设在内部固定轴的外侧；外部旋转套筒内部开设有环形供风腔；外部旋转套筒的筒身上固接有进风管路，进风管路通过连通孔与环形供风腔连通；环形供风腔通过径向连通通道与通风腔连通；滑动体由滑块和滑杆组成；滑块滑动地设在上滑动腔体中；滑杆滑动地设置在下滑动腔体中；弹簧套设在滑杆的外部；上连接头的下部滑动地穿过上通孔后与滑块的上端中心固接；下连接头固接在下端盖的中心区域。该分风器适用于经过旋挖钻机改造潜孔锤的安装需求。

Description

一种旋挖钻机改造潜孔锤使用的减振分风器

技术领域

本发明属于建筑及桥梁施工设备技术领域，具体涉及一种旋挖钻机改造潜孔锤使用的减振分风器。

背景技术

在采用旋挖机械进行施工过程中，为保证用气和工作需求，固定的供气部件和运动旋转的作业部件之间的连接成为需要的解决的问题。尤其是对于经过旋挖钻机改造潜孔锤，不旋转的进气管路和旋转的钻杆之间的连接，以及动力头作业过程中的减振均是急需解决的问题。

传统分风器的结构与旋挖钻机改造潜孔锤的安装需求并不匹配，并不适用于经过旋挖钻机改造潜孔锤使用，也不适合高强度震动工作环境使用。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种旋挖钻机改造潜孔锤使用的减振分风器，该分风器适用于经过旋挖钻机改造潜孔锤的安装需求，同时，适用于高强度震动工况的使用需求。

为了实现上述目的，本发明提供一种旋挖钻机改造潜孔锤使用的减振分风器，包括内部固定轴、外部旋转套筒、上连接头、下连接头、上端盖、下端盖、滑动体和弹簧；

所述内部固定轴上部和下部的轴心位置分别开设有阶梯腔和通风腔，阶梯腔和通风腔的开口端分别延伸到内部固定轴的上端面和下端面；所述阶梯腔由从上到下内径依次减小的上滑动腔体、中部弹簧腔和下滑动腔体组成；所述上滑动腔体的横截面为正多边形；所述中部弹簧腔和下滑动腔体的横截面均为圆形；

所述上端盖和下端盖的尺寸均大于内部固定轴的尺寸，且分别固定连接在内部固定轴的上端和下端；上端盖对应阶梯腔中心的位置开设有内径小于上滑动腔体内径的上通孔；下端盖对应通风腔的位置开设有下通孔；

所述外部旋转套筒的内径略大于内部固定轴的外径，且可转动地套设在内部固定轴的外侧，外部旋转套筒的上端和下端通过对应设置的一对轴承分别与内部固定轴的上端和下端连接，且上端面与下端面分别上端盖和下端盖滑动配合；外部旋转套筒内部对应通风腔上端的位置开设有环形供风腔，且在环形供风腔的上部和下部均开设有环形密封槽A；外部旋转套筒的筒身上对应环形供内腔的位置垂直地固定连接有进风管路，进风管路的里端通过开设在外部旋转套筒筒身上的连通孔与环形供风腔连通；所述环形供风腔通过周向均匀开设在内部固定轴上的径向连通通道与通风腔的上端连通；所述环形密封槽A中均安装有环形密封圈；

所述滑动体的高度小于阶梯腔的高度，滑动体由滑块和滑杆组成；滑块的形状与上滑动腔体的形状相适配，其高度小于上滑动腔体的高度，且轴向可滑动地设置在上滑动腔体中；所述滑杆的形状与下滑动腔体的形状相适配，且滑动地设置在下滑动腔体中；

所述弹簧套设在滑杆的外部，且上端和下端分别与滑块和中部弹簧腔的底端抵接；

所述上连接头的下部与上通孔的内径相适配，且滑动地穿过上通孔后与滑块的上端中心区域固定连接；

所述下连接头的轴心处设置有接头安装腔，且其上端与内部固定轴同轴心地与下端盖的中心区域固定连接；所述接头安装腔的下端延伸到下连接头的下端面，其上端通过轴向通孔与下通孔连通，且依次通过轴向通孔和下通孔与通风腔连通。

进一步，为了提高防尘效果，还包括防尘帆布套，所述防尘帆布套套设在上连接头的外部，且下端通过螺栓与上端盖连接。

进一步，为了方便与机体和钻杆之间的稳定可靠连接，所述上连接头的左侧边缘和右侧边缘左右交错地开设有半圆形的两个内定位销槽A，两个内定位销槽A均前后方向延伸，且相平行地设置；所述下连接头的左侧边缘和右侧边缘左右交错地开设有半圆形的两个内定位销槽B，两个内定位销槽B均前后方向延伸，且相平行地设置。

进一步，为了避免灰尘进入到阶梯腔中，所述上端盖的内圆面中开设有环形密封槽B，所述环形密封槽B中安装有环形防尘圈。

进一步，为了保证可靠的连接，所述上端盖和下端盖与内部固定轴的上端和下端之间均通过连接螺栓固定连接，且下端盖上的连接螺栓在穿过垫筒后再穿过下端盖并通过螺纹配合连接于内部固定轴的内部。

进一步，为了保证稳定可靠的承载强度，所述上连接头和滑动体为一体式结构。

本发明中，通过使滑动体在阶梯腔中竖向可滑动地设置，且使滑杆上套设有弹簧，即可以通过滑动体的滑动和弹簧的弹力作用来缓冲来自潜孔锤冲击器和钻杆的冲击载荷。通过使上滑动腔体和滑块均呈正多边形，可以保证滑动体仅在轴向上进行滑动，而不会径向转动。环形供风腔通过连通孔连通周向均匀分布的径向连通通道，不仅能使内部固定轴和外部旋转套筒在相对转动过程中通风腔和进风管路始终相连通，且能保证内部固定轴相对于外部旋转套筒转动过程中任意角度的气流量均相同，进而能保证大气流量稳定的供给，以满足潜孔锤的作业需求。通过在环形供风腔上部和下部均设置有带有环形密封条的环形密封凹槽A，能保证外部旋转套筒与内部固定轴相对转动过程中过气部分始终具有良好的密封性能，进而能使进入环形供风腔的气流全部通过径向连接通道进入通风腔中，进而再全部供给下部的钻杆中，这样可以提高气源的利用效率；轴承不仅能保证内部固定轴和外部旋转套筒相对转动过程中的顺畅性，而且还能对外部旋转套筒进行轴向定位。滑动体上端连接有上连接头，下端板下部连接有下连接头，从而方便地与潜孔锤机体和钻杆进行连接。该分风器适用于经过旋挖钻机改造潜孔锤的安装需求，同时，适用于高强度震动工况的使用需求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1、内部固定轴，2、外部旋转套筒，3、上连接头，4、下连接头，5、上端盖，6、下端盖，7、滑动体，8、弹簧，9、阶梯腔，10、通风腔，11、上滑动腔体，12、中部弹簧腔，13、下滑动腔体，14、上通孔，15、下通孔，16、轴承，17、环形供风腔，18、环形密封槽A，19、环形密封圈，20、进风管路，21、连通孔，22、径向连通通道，23、滑块，24、滑杆，25、接头安装腔，26、轴向通孔，27、防尘帆布套，28、内定位销槽A，29、内定位销槽B，30、环形密封槽B，31、环形防尘圈，32、连接螺栓，33、垫筒。

具体实施方式

下面将对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种旋挖钻机改造潜孔锤使用的减振分风器，包括内部固定轴1、外部旋转套筒2、上连接头3、下连接头4、上端盖5、下端盖6、滑动体7和弹簧8；

所述内部固定轴1上部和下部的轴心位置分别开设有阶梯腔9和通风腔10，阶梯腔9和通风腔10的开口端分别延伸到内部固定轴1的上端面和下端面；所述阶梯腔9由从上到下内径依次减小的上滑动腔体11、中部弹簧腔12和下滑动腔体13组成；所述上滑动腔体11的横截面为正多边形；所述中部弹簧腔12和下滑动腔体13的横截面均为圆形；阶梯腔9和通风腔10不相互连通；

所述上端盖5和下端盖6的尺寸均大于内部固定轴1的尺寸，且分别固定连接在内部固定轴1的上端和下端；上端盖5对应阶梯腔9中心的位置开设有内径小于上滑动腔体11内径的上通孔14；下端盖6对应通风腔10的位置开设有下通孔15；作为一种优选，上端盖5和下端盖6均为外径大于内部固定轴1外径的圆板，且与内部固定轴1同轴心地布置；

所述外部旋转套筒2的内径略大于内部固定轴1的外径，且可转动地套设在内部固定轴1的外侧，外部旋转套筒2的上端和下端通过对应设置的一对轴承16分别与内部固定轴1的上端和下端连接，且上端面与下端面分别上端盖5和下端盖6滑动配合；外部旋转套筒2内部对应通风腔10上端的位置开设有环形供风腔17，且在环形供风腔17的上部和下部均开设有环形密封槽A18；外部旋转套筒2的筒身上对应环形供内腔17的位置垂直地固定连接有进风管路20，进风管路20的里端通过开设在外部旋转套筒2筒身上的连通孔21与环形供风腔17连通；所述环形供风腔17通过周向均匀开设在内部固定轴1上的径向连通通道22与通风腔10的上端连通；所述环形密封槽A18中均安装有环形密封圈19；环形密封圈19与内部固定轴1的外圆面滑动密封配合，以保证环形供风空腔17不会出现漏风的情况。

所述滑动体7的高度小于阶梯腔9的高度，滑动体7由滑块23和滑杆24组成；滑块23的形状与上滑动腔体11的形状相适配，其高度小于上滑动腔体11的高度，且轴向可滑动地设置在上滑动腔体11中；所述滑杆24的形状与下滑动腔体13的形状相适配，且滑动地设置在下滑动腔体13中；

所述弹簧8套设在滑杆24的外部，且上端和下端分别与滑块23和中部弹簧腔12的底端抵接；

所述上连接头3的下部为圆柱形，且外径与上通孔14的内径相适配，且滑动地穿过上通孔14后与滑块23的上端中心区域固定连接；

所述下连接头4的轴心处设置有接头安装腔25，且其上端与内部固定轴1同轴心地与下端盖6的中心区域固定连接；所述接头安装腔25的下端延伸到下连接头4的下端面，其上端通过开设在下连接头上端的轴向通孔26与下通孔15连通，且依次通过轴向通孔26和下通孔15与通风腔10连通。

为了提高防尘效果，还包括防尘帆布套27，所述防尘帆布套27套设在上连接头3的外部，且下端通过螺栓与上端盖5连接。

为了方便与机体和钻杆之间的稳定可靠连接，所述上连接头3的左侧边缘和右侧边缘左右交错地开设有半圆形的两个内定位销槽A28，两个内定位销槽A28均前后方向延伸，且相平行地设置；所述下连接头4的左侧边缘和右侧边缘左右交错地开设有半圆形的两个内定位销槽B29，两个内定位销槽B29均前后方向延伸，且相平行地设置。

为了避免灰尘进入到阶梯腔中，所述上端盖5的内圆面中开设有环形密封槽B30，所述环形密封槽B30中安装有环形防尘圈31。环形防尘圈31与上连接头3下部的外表面滑动密封配合；

为了保证可靠的连接，所述上端盖5和下端盖6与内部固定轴1的上端和下端之间均通过连接螺栓32固定连接，且下端盖6上的连接螺栓在穿过垫筒33后再穿过下端盖6并通过螺纹配合连接于内部固定轴1的内部。

为了保证稳定可靠的承载强度，所述上连接头3和滑动体7为一体式结构。

通过使滑动体在阶梯腔中竖向可滑动地设置，且使滑杆上套设有弹簧，即可以通过滑动体的滑动和弹簧的弹力作用来缓冲来自潜孔锤冲击器和钻杆的冲击载荷。通过使上滑动腔体和滑块均呈正多边形，可以保证滑动体仅在轴向上进行滑动，而不会径向转动。环形供风腔通过连通孔连通周向均匀分布的径向连通通道，不仅能使内部固定轴和外部旋转套筒在相对转动过程中通风腔和进风管路始终相连通，且能保证内部固定轴相对于外部旋转套筒转动过程中任意角度的气流量均相同，进而能保证大气流量稳定的供给，以满足潜孔锤的作业需求。通过在环形供风腔上部和下部均设置有带有环形密封条的环形密封凹槽A，能保证外部旋转套筒与内部固定轴相对转动过程中过气部分始终具有良好的密封性能，进而能使进入环形供风腔的气流全部通过径向连接通道进入通风腔中，进而再全部供给下部的钻杆中，这样可以提高气源的利用效率；轴承不仅能保证内部固定轴和外部旋转套筒相对转动过程中的顺畅性，而且还能对外部旋转套筒进行轴向定位。滑动体上端连接有上连接头，下端板下部连接有下连接头，从而方便地与潜孔锤机体和钻杆进行连接。该分风器适用于经过旋挖钻机改造潜孔锤的安装需求，同时，适用于高强度震动工况的使用需求。

Claims (6)

1.一种旋挖钻机改造潜孔锤使用的减振分风器，包括内部固定轴（1）、外部旋转套筒（2）、上连接头（3）和下连接头（4），其特征在于，还包括上端盖（5）、下端盖（6）、滑动体（7）和弹簧（8）；

所述内部固定轴（1）上部和下部的轴心位置分别开设有阶梯腔（9）和通风腔（10），阶梯腔（9）和通风腔（10）的开口端分别延伸到内部固定轴（1）的上端面和下端面；所述阶梯腔（9）由从上到下内径依次减小的上滑动腔体（11）、中部弹簧腔（12）和下滑动腔体（13）组成；所述上滑动腔体（11）的横截面为正多边形；所述中部弹簧腔（12）和下滑动腔体（13）的横截面均为圆形；

所述上端盖（5）和下端盖（6）的尺寸均大于内部固定轴（1）的尺寸，且分别固定连接在内部固定轴（1）的上端和下端；上端盖（5）对应阶梯腔（9）中心的位置开设有内径小于上滑动腔体（11）内径的上通孔（14）；下端盖（6）对应通风腔（10）的位置开设有下通孔（15）；

上端盖（5）和下端盖（6）均为外径大于内部固定轴（1）外径的圆板，且与内部固定轴（1）同轴心地布置；

所述外部旋转套筒（2）的内径略大于内部固定轴（1）的外径，且可转动地套设在内部固定轴（1）的外侧，外部旋转套筒（2）的上端和下端通过对应设置的一对轴承（16）分别与内部固定轴（1）的上端和下端连接，且上端面与下端面分别上端盖（5）和下端盖（6）滑动配合；外部旋转套筒（2）内部对应通风腔（10）上端的位置开设有环形供风腔（17），且在环形供风腔（17）的上部和下部均开设有环形密封槽A（18）；外部旋转套筒（2）的筒身上对应环形供内腔（17）的位置垂直地固定连接有进风管路（20），进风管路（20）的里端通过开设在外部旋转套筒（2）筒身上的连通孔（21）与环形供风腔（17）连通；所述环形供风腔（17）通过周向均匀开设在内部固定轴（1）上的径向连通通道（22）与通风腔（10）的上端连通；所述环形密封槽A（18）中均安装有环形密封圈（19）；

所述滑动体（7）的高度小于阶梯腔（9）的高度，滑动体（7）由滑块（23）和滑杆（24）组成；滑块（23）的形状与上滑动腔体（11）的形状相适配，其高度小于上滑动腔体（11）的高度，且轴向可滑动地设置在上滑动腔体（11）中；所述滑杆（24）的形状与下滑动腔体（13）的形状相适配，且滑动地设置在下滑动腔体（13）中；

所述弹簧（8）套设在滑杆（24）的外部，且上端和下端分别与滑块（23）和中部弹簧腔（12）的底端抵接；

所述上连接头（3）的下部与上通孔（14）的内径相适配，且滑动地穿过上通孔（14）后与滑块（23）的上端中心区域固定连接；上连接头（3）的下部为圆柱形；

所述下连接头（4）的轴心处设置有接头安装腔（25），且其上端与内部固定轴（1）同轴心地与下端盖（6）的中心区域固定连接；所述接头安装腔（25）的下端延伸到下连接头（4）的下端面，其上端通过轴向通孔（26）与下通孔（15）连通，且依次通过轴向通孔（26）和下通孔（15）与通风腔（10）连通。

2. 根据权利要求1 所述的一种旋挖钻机改造潜孔锤使用的减振分风器，其特征在于，还包括防尘帆布套（27），所述防尘帆布套（27）套设在上连接头（3）的外部，且下端通过螺栓与上端盖（5）连接。

3. 根据权利要求1 或2所述的一种旋挖钻机改造潜孔锤使用的减振分风器，其特征在于，所述上连接头（3）的左侧边缘和右侧边缘左右交错地开设有半圆形的两个内定位销槽A（28），两个内定位销槽A（28）均前后方向延伸，且相平行地设置；所述下连接头（4）的左侧边缘和右侧边缘左右交错地开设有半圆形的两个内定位销槽B（29），两个内定位销槽B（29）均前后方向延伸，且相平行地设置。

4.根据权利要求3所述的一种旋挖钻机改造潜孔锤使用的减振分风器，其特征在于，所述上端盖（5）的内圆面中开设有环形密封槽B（30），所述环形密封槽B（30）中安装有环形防尘圈（31）。

5.根据权利要求4所述的一种旋挖钻机改造潜孔锤使用的减振分风器，其特征在于，所述上端盖（5）和下端盖（6）与内部固定轴（1）的上端和下端之间均通过连接螺栓（32）固定连接，且下端盖（6）上的连接螺栓（32）在穿过垫筒（33）后再穿过下端盖（6）并通过螺纹配合连接于内部固定轴（1）的内部。

6.根据权利要求5所述的一种旋挖钻机改造潜孔锤使用的减振分风器，其特征在于，所述上连接头（3）和滑动体（7）为一体式结构。