CN112377112B - 一种伸缩式反循环潜孔锤钻杆 - Google Patents

Abstract

一种伸缩式反循环潜孔锤钻杆，分风转轴器包括内部转子、外部定子、随动架、回转支承；内部转子由内管、中心回转体和安装法兰组成，中心回转体的上端与内管的下端固接；安装法兰套装在中心回转体的外部；外部定子由连接装置、套筒和外管组成；集渣筒连接在连接装置上方；固定钻杆固接在分风转轴器的下端外侧；滑动钻杆滑动的设在固定钻杆内侧，且通过密封套筒A滑动的套设在主输气管路的外部；气路连接机构连通分风转轴器和主输气管路；滑动钻杆由滑动套筒、导向筒、环形连接板D和E组成；提升装置的上端固接在滑动钻杆的下端，其下端用于连接钻头。该钻杆能适用于反循环潜孔锤使用，能有效节约的钻杆的成本，并能有效增加施工过程中钻孔的深度。

Description

一种伸缩式反循环潜孔锤钻杆

技术领域

本发明属于建筑及桥梁施工设备技术领域，具体涉及一种伸缩式反循环潜孔锤钻杆。

背景技术

在潜孔锤施工作业中，桩孔施工的深度由钻杆的长度以及钻机的提升高度来决定，伸缩式钻杆能有效增加桩孔的施工深度，同时，还能有效节约钻杆的成本，现有的伸缩式钻杆并不适用于反循环潜孔锤使用。因而，需要提供一种适用于反循环潜孔锤使用的钻杆，以有效节约的钻杆的成本，并能有效增加施工过程中钻孔的深度，同时，也降低了对钻机提升高度的要求。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种伸缩式反循环潜孔锤钻杆，该钻杆能适用于反循环潜孔锤使用，能有效节约的钻杆的成本，并能有效增加施工过程中钻孔的深度，同时，也能降低对钻机提升高度的要求。

为了实现上述目的，本发明提供一种伸缩式反循环潜孔锤钻杆，包括分风转轴器、固定钻杆、滑动钻杆、提升装置、集渣筒、气路连接机构和排渣管路；

所述分风转轴器包括内部转子、外部定子、随动架和回转支承；所述内部转子由同轴心设置的内管、中心回转体、外六方接头和安装法兰组成，所述中心回转体的轴心处设置有轴向贯穿的通道A，中心回转体的上端和下端分别与内管的下端和外六方接头的上端固定连接；所述外六方接头的外表面横截面为的横截面为正六边形，其轴心处设置有轴向贯穿的通道C；所述安装法兰固定套装在外六方接头和中心回转体连接处的外部；所述外部定子由同轴心设置的连接装置、套筒和外管组成，所述连接装置的轴心处设置有轴向贯穿的通道B，其下部可转动的插装于内管上端的内部，且连接装置的下端与内管的上端之间装配有旋转密封件A；所述套筒同轴心的套设在内管的外部，其上端与连接装置的中部之间通过环形连接板A固定连接，其下端与可转动的套设在内管下部外侧的环形连接板B固定连接；环形连接板B与内管之间装配有旋转密封件B；所述外管同轴心的套设在中心回转体上部的外侧，其上端沿与环形连接板B的外端沿固定连接，外管的下端与中心回转体的上部之间装配有旋转密封件C；在外管、中心回转体、内管、旋转密封件B和旋转密封件C之间形成环形的供气腔；在中心回转体和外六方接头的侧壁上开设有竖向延伸的多个通气管道，所述通气管道的上端与供气腔相连通，通气管道的下端延伸到外六方接头的下端面；在外管的一侧固定连接有与供气腔连通的进气管路；所述随动架设置在中心回转体外部的一侧，其上端与外管的下端固定连接，且通过轴承与中心回转体的上部连接；所述回转支承同轴心的套设在中心回转体外侧，并位于随动架和安装法兰之间；回转支承的内圈的上端与随动架的下端固定连接，其外圈的下端与安装法兰的上端固定连接；所述通道C 、通道A 、内管的内腔和通道B纵向贯通；

所述集渣筒的下端固定连接有与其内腔连通的进渣管路，其上端固定连接有盖板，集渣筒的一侧固定连接有与其内腔连通的排渣管路；所述进渣管路的下端与连接装置的上端固定连接，且进渣管路的内腔与通道B连通；盖板的上端中心开设有过绳孔；

所述固定钻杆同轴心的设置在中心回转体的下方，其上端与内六方接头A的下端固定连接；所述内六方接头A的轴心设置有轴向贯通的接头安装腔A，接头安装腔A的横截面为正六边形，且与外六方接头的外表面相适配；内六方接头A的通过接头安装腔A固定套装在外六方接头的外部；

所述气路连接机构设置在外六方接头的下方，且位于固定钻杆内腔的上部；气路连接机构主要由内筒、外筒、多根固定输气管路A和多根主输气管路组成，所述内筒的上端固定插装于外六方接头下端的内部；所述外筒同轴心的套设在内筒的外部，并位于多个通气管道的外围，外筒上端较内筒的上端低，并与中心回转体下端面固定连接；外筒下端与内筒的下部之间通过环形连接板C固定连接；多根固定输气管路A周向均匀的分布在内筒的外侧，且多根固定输气管路A的上端固定贯穿环形连接板C后进入到内筒和外筒之间的环形腔中，多根固定输气管路A的下端均位于内筒下端的下方；多根主输气管路对应多根固定输气管路A的设置，且上端固定插装于固定输气管路A下端的内部，且下端均延伸到固定钻杆下端的下方；

所述出渣管路同轴心的设置在内筒的下方，其上端与内筒的下端固定连接，出渣管路的上端外部设置有环形凸台A；

所述滑动钻杆滑动的设置在固定钻杆和出渣管路之间；滑动钻杆包括滑动套筒、导向筒、环形连接板D、环形连接板E、多根密封套筒A和多根密封套筒B，所述导向筒同轴心的插装在滑动套筒的内部，且导向筒的上端和下端分别位于滑动套筒上部和下部的内侧，且上端外部通过环形连接板D与滑动套筒的上部固定连接，下端外部通过环形连接板E与滑动套筒的下部固定连接；多根密封套筒A对应多根主输气管路的设置，多根密封套筒A周向均匀的分布在滑动套筒上端的内侧，且多根密封套筒A的下端固定贯穿环形连接板D后进入到滑动套筒和导向筒之间的环形腔中，多根密封套筒A的上端均位于滑动套筒上端的上方；多根密封套筒B对应多根密封套筒A的设置，多根密封套筒B周向均匀的分布在滑动套筒下端的内侧，且多根密封套筒B的上端固定贯穿环形连接板E后进入到滑动套筒和导向筒之间的环形腔中，多根密封套筒B的上端均位于滑动套筒下端的下方；滑动钻杆通过多根密封套筒A滑动的套设在多根主输气管路的外部，且通过导向筒滑动的套设在出渣管路的外部，且导向筒的上端与环形凸台A的下端面限位配合；

所述提升装置包括提升套筒、内六方接头B、气室隔板、提引器、套环、辅输气管路和牵引绳，所述提升套筒上部的外侧固定套装有挡渣机构，且提升套筒的筒身上开设有位于挡渣机构下方的多个进渣口；挡渣机构由与提升套筒固定连接的环形挡板和固定连接在环形挡板外端沿下部的环形围板组成；所述内六方接头B同轴心的插装于提升套筒下端的内部，且内六方接头B的上端通过环形连接板F与提升套筒的下端固定连接；所述内六方接头B的下部于轴心处开设有接头安装腔B，所述接头安装腔B的横截面为正六边形，并通过开设在内六方接头B上部轴心处连通孔与提升套筒的内腔连通；所述气室隔板固定连接在提升套筒内腔的下部，气室隔板的上端中心固定连接有提升耳板，提升耳板的上端中心横向的开设有连接孔A；在气室隔板、环形连接板F和内六方接B头之间形成气室；所述提引器设置在提升套筒的内部，且位于气室隔板的上方；提引器的上端和下端各设置有一对连接耳板，并于一对连接耳板上对应的开设有一对连接孔B；位于下部的一对连接耳板套设在提升耳板的外部，并通过依次穿设于连接孔B和连接孔A之中的销轴A连接；所述套环设置在提升套筒的内部，且位于上部的一对连接耳板之间；套环与上部的一对连接耳板之间通过穿设于连接孔B和套环内腔中的销轴B连接；所述辅输气管路设置在提升套筒的内部，其数量与多根密封套筒B相对应，辅输气管路的下端固定贯穿过气室隔板与气室连通，并与气室隔板固定连接；提升套筒的上部固定套装在滑动套筒下端的外部，且辅输气管路的上端固定插装于密封套筒B下端的内部；所述牵引绳的一端绕设的连接在套环上，其另一端向上依次穿过出渣管路、内筒的内腔、通道C、通道A、通道B、集渣筒的内腔和过绳孔后延伸到集渣筒的外部。

进一步，为了提高排渣效果，并同时提高排渣效率，还包括辅助排渣气路，所述套筒和内管之间形成环形的辅助气腔；所述辅助排渣气路固定连接在出渣管路的内部，其下端与出渣管路的下端相平齐，且由端盖封堵，辅助排渣气路在靠近其下端的管身上开设有多个出气孔，辅助排渣气路的上端向上依次延伸穿过内筒和中心回转体后进入到内管中，并在弯折后与内管的内侧壁固定连接，辅助排渣气路的上端通过开设在内管侧壁上的透孔与辅助气腔连通；在套筒的外侧固定连通有与其内腔连通的固定输气管路B。这样，可以向出渣管路的底部供入压缩空气，进而能将渣土向上进行可靠的输送。

作为一种优选，所述中心回转体由位于上部的上中心回转体和位于下部的下中心回转体固定连接而成；外六方接头的左右两侧各设置有一个定位凹槽A，定位凹槽A的横截面为半圆形；内六方接头A在对应两个定位凹槽A的位置开设有两个定位凹槽B，定位凹槽B的横截面为半圆形，外六方接头和内六方接头A之前通过贯穿于定位凹槽A和定位凹槽B之中的定位销轴固定连接。

进一步，为了便于安装和拆卸，还包括内衬套筒，所述内衬套筒的上端固定插装于内筒的下端内部，其在内筒下方的部分遍布表面的设置有外螺纹结构，所述出渣管路的上端内部开设有内螺纹结构，并通过螺纹配合固定套装在内筒的外部。

进一步，为了保证连接和承载强度，所述提升套筒的上端外部固定连接有顶部环形板，在顶部环形板、提升套筒和挡渣机构之间固定连接有多个环绕提升套筒分布的加强筋板。

进一步，为了实现可靠的连接，所述提升套筒的上部前后贯通的开设有定位销孔A，定位销孔A的数量为两个，且左右间隔的设置；滑动套筒的下端前后贯通的开设有定位销孔B，定位销孔B的数量为两个，且分别与两个定位销孔A相对应；提升套筒和滑动套筒之间通过穿设于定位销孔A和定位销孔B中的销轴C固定连接。

在该技术方案中，通过在外管、内管、中心回转体、旋转密封件A和旋转密封件B之间形成环形的供气腔，并在外管的外侧连接有进气管路，可以便于利用进气管路向供气腔中供入压缩气体。通过在中心回转体的侧壁上开设有多个通气管道，可以便于在作业过程中将供入供气腔中的压缩气体向下供给气路连接机构。通过使中心回转体的轴心设置有通道A、连接装置的轴心设置有通道B，可以通过通道C、通道A、通道B、内管的内腔形成纵向贯通的上排渣通道，从而可以便于将钻杆作业过程中的渣土排出。该转轴器适用于反循环潜孔锤的结构安装需求，其载荷承受能力强，适用于反循环潜孔锤震动工况的需求。钻杆主体由固定外杆和滑动钻杆组成，可以根据工况来调整钻杆的长度，能有效节约的钻杆的成本，并能有效增加施工过程中钻孔的深度，同时，也能降低对钻机提升高度的要求。气路连接机构可以建立分风转轴器与出渣管路的连接，内筒和外筒之间能形成过气通路，从而能使由通气通道排出的压缩空气进入，并使其通过固定输气管路A输出。使固定钻杆的上端通过内六方接头A与分风转轴器连接，并使滑动钻杆设置在固定钻杆和出渣管路之间，可以通过滑动外杆相对于出渣管路和固定钻杆之间滑动的形式实现钻杆整体长度的调整；滑动钻杆由滑动套筒、导向筒、环形连接板D和环形连接板E组成，且环形连接板D上固定连接朋多根密封套筒A，环形连接板E上固定连接朋多根密封套筒B，这样，滑动钻杆能通过密封套筒A滑动的套装在主输气管路的外部，从而能保证滑动钻杆在相对于固定钻杆纵向移动时保证气路的稳定连通，由主输气管路接收的来自气路连接机构的压缩气体可以导入到由滑动套筒、导向筒、环形连接板D和环形连接板E所形成的环形腔中，进而可以通过密封套筒B向提升装置输出，密封套筒B与辅输气管路之间连通，可以保证供气直接通过气室供给钻头。通过在提升套筒的上部开设定位销孔A，并在滑动套筒的下端开设有定位销孔B，可以便于提升套筒和滑动套筒之间进行连接；通过使的提升套筒的下端固定连接有内六方接头B，可以通过内六方接头与钻头进行快速连接；从而可以使该提升装置固定连接钻杆与钻头之间；通过使提升套筒内的下部固定连接有气室隔板，可以便于在气室隔板、环形连接板F和内六方接头B之间形成气室，从而便于通过与气室连通的辅输气管路进行压缩空气的供给；在提升套筒内部设置分别与牵引绳和气室隔板相连接的提引器，便于利用牵引绳对滑动钻杆进行相对于固定钻杆的纵向提升或下放操作；通过在提升套筒上部外侧设置有挡渣机构，可以便于阻挡钻头作业过程中抛出的渣土，并能有利于渣土通过进渣口进入到套筒的内部，从而可以便于渣土通过出渣管路、内筒的内腔和上排渣通道外排到集渣筒中，再由排渣管路排出。该提升装置能在钻杆底部对钻杆进行提升，并能建立伸缩式钻杆末端与钻头的可靠连接，可以适用于反循环潜孔锤钻杆的提升需求。通过牵引绳的设置，能便于对伸缩钻杆整体的长度进行调整。该钻杆能适用于反循环潜孔锤使用，能有效节约的钻杆的成本，并能有效增加施工过程中钻孔的深度，同时，也能降低对钻机提升高度的要求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图一；

图2是图1的上部结构示意图；

图3是图1的下部结构示意图；

图4是本发明的结构示意图二；

图5是图4的上部结构示意图；

图6是图4的下部结构示意图。

图中：1、连接装置，2、套筒，3、内管，4、外管，5、下中心回转体，6、随动架，7、轴承，8、上中心回转体，9、回转支承，10、安装法兰，11、环形连接板B，12、中心回转体，13、定位销轴，14、分风转轴器，15、通道A，16、通道B，17、环形连接板A，20、内六方接头A，21、供气腔，22、进气管路，23、通气管道，24、气路连接机构，25、内筒，26、外筒，27、固定输气管路A，28、环形连接板C，29、固定钻杆，30、滑动钻杆，31、外六方接头，32、滑动套筒，33、导向筒，34、环形连接板D，35、环形连接板E，36、密封套筒A，37、密封套筒B,38、主输气管路，39、内衬套筒，40、环形凸台A，41、提升装置，42、提升套筒，43、内六方接头B，44、挡渣机构，45、进渣口，46、环形挡板，47、环形围板，48、环形连接板F，49、气室隔板，50、提引器，51、套环，52、辅输气管路，53、接头安装腔B，54、连通孔，55、提升耳板，56、连接耳板，57、销轴A，58、销轴B，59、牵引绳，60、顶部环形板，61、集渣筒，62、进渣管路，63、盖板，64、排渣管路，65、过绳孔，66、出渣管路，67、辅助排渣气路，68、出气孔，69、辅助气腔，70、透孔，71、固定输气管路B，72、加强筋板，73、定位销孔A，74、定位销孔B，75、销轴C，76、通道C，77、气室。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至图6所示，一种伸缩式反循环潜孔锤钻杆，包括分风转轴器14、固定钻杆29、滑动钻杆30、提升装置41、集渣筒61、气路连接机构24和排渣管路2；

所述分风转轴器14包括内部转子、外部定子、随动架6和回转支承9；所述内部转子由同轴心设置的内管3、中心回转体12、外六方接头31和安装法兰10组成，所述中心回转体12的轴心处设置有轴向贯穿的通道A15，中心回转体12的上端和下端分别与内管3的下端和外六方接头31的上端固定连接；所述外六方接头31的外表面横截面为的横截面为正六边形，其轴心处设置有轴向贯穿的通道C76；所述安装法兰10固定套装在外六方接头31和中心回转体12连接处的外部；所述外部定子由同轴心设置的连接装置1、套筒2和外管4组成，所述连接装置1的轴心处设置有轴向贯穿的通道B16，其下部可转动的插装于内管3上端的内部，且连接装置1的下端与内管3的上端之间装配有旋转密封件A；所述套筒2同轴心的套设在内管3的外部，其上端与连接装置1的中部之间通过环形连接板A17固定连接，其下端与可转动的套设在内管3下部外侧的环形连接板B11固定连接；环形连接板B11与内管3之间装配有旋转密封件B；所述外管4同轴心的套设在中心回转体12上部的外侧，其上端沿与环形连接板B11的外端沿固定连接，外管4的下端与中心回转体12的上部之间装配有旋转密封件C；在外管4、中心回转体12、内管3、旋转密封件B和旋转密封件C之间形成环形的供气腔21；在中心回转体12和外六方接头31的侧壁上开设有竖向延伸的多个通气管道23，所述通气管道23的上端与供气腔21相连通，通气管道23的下端延伸到外六方接头31的下端面；在外管4的一侧固定连接有与供气腔21连通的进气管路22；所述随动架6设置在中心回转体12外部的一侧，其上端与外管4的下端固定连接，且通过轴承7与中心回转体12的上部连接，从而随动架6可以通过轴承7与内部转子之间转动配合；所述回转支承9同轴心的套设在中心回转体12外侧，并位于随动架6和安装法兰10之间；回转支承9的内径大于中心回转体12的外径，回转支承9的内圈的上端与随动架6的下端固定连接，其外圈的下端与安装法兰10的上端固定连接；所述通道C 76、通道A 15、内管3的内腔和通道B16纵向贯通；

所述集渣筒61的下端固定连接有与其内腔连通的进渣管路62，其上端固定连接有盖板63，集渣筒61的一侧固定连接有与其内腔连通的排渣管路64；所述进渣管路62的下端与连接装置1的上端固定连接，且进渣管路62的内腔与通道B16连通；盖板63的上端中心开设有过绳孔65；

所述气路连接机构24设置在外六方接头31的下方，且位于固定钻杆29内腔的上部；气路连接机构24主要由内筒25、外筒26、多根固定输气管路A27和多根主输气管路38组成，所述内筒25的上端固定插装于外六方接头31下端的内部；所述外筒26同轴心的套设在内筒25的外部，并位于多个通气管道23的外围，外筒26上端较内筒25的上端低，并与中心回转体12下端面固定连接；外筒26下端与内筒25的下部之间通过环形连接板C28固定连接；多根固定输气管路A27周向均匀的分布在内筒25的外侧，且多根固定输气管路A27的上端固定贯穿环形连接板C28后进入到内筒25和外筒26之间的环形腔中，作为优选，固定输气管路A27和环形连接板C28之间密封焊接，多根固定输气管路A27的下端均位于内筒25下端的下方；多根主输气管路38对应多根固定输气管路A27的设置，且上端固定插装于固定输气管路A27下端的内部，且下端均延伸到固定钻杆29下端的下方；

所述出渣管路66同轴心的设置在内筒25的下方，其上端与内筒25的下端固定连接，出渣管路66的上端外部设置有环形凸台A40；

所述滑动钻杆30滑动的设置在固定钻杆29和出渣管路66之间；滑动钻杆30包括滑动套筒32、导向筒33、环形连接板D34、环形连接板E35、多根密封套筒A36和多根密封套筒B37，所述导向筒33同轴心的插装在滑动套筒32的内部，且导向筒33的上端和下端分别位于滑动套筒32上部和下部的内侧，且上端外部通过环形连接板D34与滑动套筒32的上部固定连接，下端外部通过环形连接板E35与滑动套筒32的下部固定连接；多根密封套筒A36对应多根主输气管路38的设置，多根密封套筒A36周向均匀的分布在滑动套筒32上端的内侧，且多根密封套筒A36的下端固定贯穿环形连接板D34后进入到滑动套筒32和导向筒33之间的环形腔中，作为优选，密封套筒A36和环形连接板D34之间密封焊接，多根密封套筒A36的上端均位于滑动套筒32上端的上方；多根密封套筒B37对应多根密封套筒A36的设置，多根密封套筒B37周向均匀的分布在滑动套筒32下端的内侧，且多根密封套筒B37的上端固定贯穿环形连接板E35后进入到滑动套筒32和导向筒33之间的环形腔中，作为优选，密封套筒B37和环形连接板E35之间密封焊接，多根密封套筒B37的上端均位于滑动套筒32下端的下方；滑动钻杆30通过多根密封套筒A36滑动的套设在多根主输气管路38的外部，且通过导向筒33滑动的套设在出渣管路66的外部，且导向筒33的上端与环形凸台A40的下端面限位配合；

所述提升装置41包括提升套筒42、内六方接头B43、气室隔板49、提引器50、套环51、辅输气管路52和牵引绳59，所述提升套筒42上部的外侧固定套装有挡渣机构44，且提升套筒42的筒身上开设有位于挡渣机构44下方的多个进渣口45；挡渣机构44由与提升套筒42固定连接的环形挡板46和固定连接在环形挡板46外端沿下部的环形围板47组成；所述内六方接头B43同轴心的插装于提升套筒42下端的内部，且内六方接头B43的上端通过环形连接板F48与提升套筒42的下端固定连接；所述内六方接头B43的下部于轴心处开设有接头安装腔B53，所述接头安装腔B53的横截面为正六边形，并通过开设在内六方接头B43上部轴心处连通孔54与提升套筒42的内腔连通；作为一种优选，内六方接头B43于接头安装腔B53的左右两侧边缘处开设有两个定位销槽，两个定位销槽均前后方向的贯穿内六方接头B43，且上下交错的设置。

所述气室隔板49固定连接在提升套筒42内腔的下部，气室隔板49的上端中心固定连接有提升耳板55，提升耳板55的上端中心横向的开设有连接孔A；在气室隔板49、环形连接板F48和内六方接B头43之间形成气室77；所述提引器50设置在提升套筒42的内部，其竖直的设置，其横向尺寸小于提升套筒42的内径，且位于气室隔板49的上方；提引器50的上端和下端各设置有一对连接耳板56，并于一对连接耳板56上对应的开设有一对连接孔B；位于下部的一对连接耳板56套设在提升耳板55的外部，并通过依次穿设于连接孔B和连接孔A之中的销轴A57连接；所述套环51设置在提升套筒42的内部，且位于上部的一对连接耳板56之间；套环51与上部的一对连接耳板56之间通过穿设于连接孔B和套环51内腔中的销轴B58连接；所述辅输气管路52设置在提升套筒42的内部，其数量与多根密封套筒B37相对应，辅输气管路52的下端固定贯穿过气室隔板49与气室77连通，并与气室隔板49固定连接；提升套筒42的上部固定套装在滑动套筒32下端的外部，且辅输气管路52的上端固定插装于密封套筒B37下端的内部；所述牵引绳59的一端绕设的连接在套环51上，其另一端向上依次穿过出渣管路66、内筒25的内腔、通道C76、通道A15、通道B16、集渣筒61的内腔和过绳孔65后延伸到集渣筒61的外部。作为一种优选，所这牵引绳59为钢丝绳。

为了提高排渣效果，并同时提高排渣效率，还包括辅助排渣气路67，所述套筒2和内管3之间形成环形的辅助气腔69；所述辅助排渣气路67固定连接在出渣管路66的内部，其下端与出渣管路66的下端相平齐，且由端盖封堵，辅助排渣气路67在靠近其下端的管身上开设有多个出气孔68，辅助排渣气路67的上端向上依次延伸穿过内筒25和中心回转体12后进入到内管3中，并在弯折后与内管3的内侧壁固定连接，辅助排渣气路67的上端通过开设在内管3侧壁上的透孔与辅助气腔69连通；在套筒2的外侧固定连通有与其内腔连通的固定输气管路B71。这样，可以通过固定输气管路B71向辅助气腔69中输入压缩空气，进而通过辅助排渣气路67向出渣管路66的底部供入压缩空气，进而能将渣土向上进行可靠的输送。

作为一种优选，所述中心回转体12由位于上部的上中心回转体8和位于下部的下中心回转体5固定连接而成；外六方接头31的左右两侧各设置有一个定位凹槽A，定位凹槽A的横截面为半圆形；内六方接头A20在对应两个定位凹槽A的位置开设有两个定位凹槽B，定位凹槽B的横截面为半圆形，外六方接头31和内六方接头A20之前通过贯穿于定位凹槽A和定位凹槽B之中的定位销轴13固定连接。

为了便于安装和拆卸，还包括内衬套筒39，所述内衬套筒39的上端固定插装于内筒25的下端内部，其在内筒25下方的部分遍布表面的设置有外螺纹结构，所述出渣管路66的上端内部开设有内螺纹结构，并通过螺纹配合固定套装在内筒25的外部。

为了保证连接和承载强度，所述提升套筒42的上端外部固定连接有顶部环形板60，在顶部环形板60、提升套筒42和挡渣机构44之间固定连接有多个环绕提升套筒42分布的加强筋板72。

为了实现可靠的连接，所述提升套筒42的上部前后贯通的开设有定位销孔A73，定位销孔A73的数量为两个，且左右间隔的设置；滑动套筒32的下端前后贯通的开设有定位销孔B74，定位销孔B74的数量为两个，且分别与两个定位销孔A73相对应；提升套筒42和滑动套筒32之间通过穿设于定位销孔A73和定位销孔B74中的销轴C75固定连接。

通过在外管、内管、中心回转体、旋转密封件A和旋转密封件B之间形成环形的供气腔，并在外管的外侧连接有进气管路，可以便于利用进气管路向供气腔中供入压缩气体。通过在中心回转体的侧壁上开设有多个通气管道，可以便于在作业过程中将供入供气腔中的压缩气体向下供给气路连接机构。通过使中心回转体的轴心设置有通道A、连接装置的轴心设置有通道B，可以通过通道C、通道A、通道B、内管的内腔形成纵向贯通的上排渣通道，从而可以便于将钻杆作业过程中的渣土排出。该转轴器适用于反循环潜孔锤的结构安装需求，其载荷承受能力强，适用于反循环潜孔锤震动工况的需求。钻杆主体由固定外杆和滑动钻杆组成，可以根据工况来调整钻杆的长度，能有效节约的钻杆的成本，并能有效增加施工过程中钻孔的深度，同时，也能降低对钻机提升高度的要求。气路连接机构可以建立分风转轴器与出渣管路的连接，内筒和外筒之间能形成过气通路，从而能使由通气通道排出的压缩空气进入，并使其通过固定输气管路A输出。使固定钻杆的上端通过内六方接头A与分风转轴器连接，并使滑动钻杆设置在固定钻杆和出渣管路之间，可以通过滑动外杆相对于出渣管路和固定钻杆之间滑动的形式实现钻杆整体长度的调整；滑动钻杆由滑动套筒、导向筒、环形连接板D和环形连接板E组成，且环形连接板D上固定连接朋多根密封套筒A，环形连接板E上固定连接朋多根密封套筒B，这样，滑动钻杆能通过密封套筒A滑动的套装在主输气管路的外部，从而能保证滑动钻杆在相对于固定钻杆纵向移动时保证气路的稳定连通，由主输气管路接收的来自气路连接机构的压缩气体可以导入到由滑动套筒、导向筒、环形连接板D和环形连接板E所形成的环形腔中，进而可以通过密封套筒B向提升装置输出，密封套筒B与辅输气管路之间连通，可以保证供气直接通过气室供给钻头。通过在提升套筒的上部开设定位销孔A，并在滑动套筒的下端开设有定位销孔B，可以便于提升套筒和滑动套筒之间进行连接；通过使的提升套筒的下端固定连接有内六方接头B，可以通过内六方接头与钻头进行快速连接；从而可以使该提升装置固定连接钻杆与钻头之间；通过使提升套筒内的下部固定连接有气室隔板，可以便于在气室隔板、环形连接板F和内六方接头B之间形成气室，从而便于通过与气室连通的辅输气管路进行压缩空气的供给；在提升套筒内部设置分别与牵引绳和气室隔板相连接的提引器，便于利用牵引绳对滑动钻杆进行相对于固定钻杆的纵向提升或下放操作；通过在提升套筒上部外侧设置有挡渣机构，可以便于阻挡钻头作业过程中抛出的渣土，并能有利于渣土通过进渣口进入到套筒的内部，从而可以便于渣土通过出渣管路、内筒的内腔和上排渣通道外排到集渣筒中，再由排渣管路排出。该提升装置能在钻杆底部对钻杆进行提升，并能建立伸缩式钻杆末端与钻头的可靠连接，可以适用于反循环潜孔锤钻杆的提升需求。通过牵引绳的设置，能便于对伸缩钻杆整体的长度进行调整。该钻杆能适用于反循环潜孔锤使用，能有效节约的钻杆的成本，并能有效增加施工过程中钻孔的深度，同时，也能降低对钻机提升高度的要求。

Claims (6)

1.一种伸缩式反循环潜孔锤钻杆，包括分风转轴器(14)、固定钻杆(29)、滑动钻杆(30)和提升装置(41)，其特征在于，还包括集渣筒(61)、气路连接机构(24)和排渣管路(64)；

所述分风转轴器(14)包括内部转子、外部定子、随动架(6)和回转支承(9)；所述内部转子由同轴心设置的内管(3)、中心回转体(12)、外六方接头（31）和安装法兰(10)组成，所述中心回转体(12)的轴心处设置有轴向贯穿的通道A(15)，中心回转体(12)的上端和下端分别与内管(3)的下端和外六方接头（31）的上端固定连接；所述外六方接头(31)的外表面横截面为的横截面为正六边形，其轴心处设置有轴向贯穿的通道C(76)；所述安装法兰(10)固定套装在外六方接头(31)和中心回转体(12)连接处的外部；所述外部定子由同轴心设置的连接装置（1）、套筒（2）和外管（4）组成，所述连接装置（1）的轴心处设置有轴向贯穿的通道B(16)，其下部可转动的插装于内管(3)上端的内部，且连接装置（1）的下端与内管(3)的上端之间装配有旋转密封件A；所述套筒（2）同轴心的套设在内管(3)的外部，其上端与连接装置（1）的中部之间通过环形连接板A（17）固定连接，其下端与可转动的套设在内管(3)下部外侧的环形连接板B（11）固定连接；环形连接板B（11）与内管(3)之间装配有旋转密封件B；所述外管（4）同轴心的套设在中心回转体(12)上部的外侧，其上端沿与环形连接板B（11）的外端沿固定连接，外管（4）的下端与中心回转体(12)的上部之间装配有旋转密封件C；在外管（4）、中心回转体(12)、内管(3)、旋转密封件B和旋转密封件C之间形成环形的供气腔（21）；在中心回转体(12)和外六方接头（31）的侧壁上开设有竖向延伸的多个通气管道（23），所述通气管道（23）的上端与供气腔（21）相连通，通气管道（23）的下端延伸到外六方接头（31）的下端面；在外管（4）的一侧固定连接有与供气腔（21）连通的进气管路（22）；所述随动架(6)设置在中心回转体(12)外部的一侧，其上端与外管（4）的下端固定连接，且通过轴承(7)与中心回转体(12)的上部连接；所述回转支承(9)同轴心的套设在中心回转体(12)外侧，并位于随动架(6)和安装法兰(10)之间；回转支承(9)的内圈的上端与随动架(6)的下端固定连接，其外圈的下端与安装法兰(10)的上端固定连接；所述通道C (76)、通道A (15)、内管（3）的内腔和通道B(16)纵向贯通；

所述集渣筒(61)的下端固定连接有与其内腔连通的进渣管路(62)，其上端固定连接有盖板(63)，集渣筒(61)的一侧固定连接有与其内腔连通的排渣管路(64)；所述进渣管路(62)的下端与连接装置（1）的上端固定连接，且进渣管路(62)的内腔与通道B(16)连通；盖板(63)的上端中心开设有过绳孔(65)；

所述固定钻杆(29)同轴心的设置在中心回转体(12)的下方，其上端与内六方接头A(20)的下端固定连接；所述内六方接头A(20)的轴心设置有轴向贯通的接头安装腔A，接头安装腔A的横截面为正六边形，且与外六方接头（31）的外表面相适配；内六方接头A(20)的通过接头安装腔A固定套装在外六方接头（31）的外部；

所述气路连接机构(24)设置在外六方接头（31）的下方，且位于固定钻杆(29)内腔的上部；气路连接机构(24)主要由内筒(25)、外筒(26)、多根固定输气管路A(27)和多根主输气管路(38)组成，所述内筒(25)的上端固定插装于外六方接头（31）下端的内部；所述外筒(26)同轴心的套设在内筒(25)的外部，并位于多个通气管道（23）的外围，外筒(26)上端较内筒(25)的上端低，并与中心回转体(12)下端面固定连接；外筒(26)下端与内筒(25)的下部之间通过环形连接板C(28)固定连接；多根固定输气管路A(27)周向均匀的分布在内筒(25)的外侧，且多根固定输气管路A(27)的上端固定贯穿环形连接板C(28)后进入到内筒(25)和外筒(26)之间的环形腔中，多根固定输气管路A(27)的下端均位于内筒(25)下端的下方；多根主输气管路(38)对应多根固定输气管路A(27)的设置，且上端固定插装于固定输气管路A(27)下端的内部，且下端均延伸到固定钻杆(29)下端的下方；

出渣管路(66)同轴心的设置在内筒(25)的下方，其上端与内筒(25)的下端固定连接，出渣管路(66)的上端外部设置有环形凸台A(40)；

所述滑动钻杆(30)滑动的设置在固定钻杆(29)和出渣管路(66)之间；滑动钻杆(30)包括滑动套筒(32)、导向筒(33)、环形连接板D(34)、环形连接板E(35)、多根密封套筒A(36)和多根密封套筒B(37)，所述导向筒(33)同轴心的插装在滑动套筒(32)的内部，且导向筒(33)的上端和下端分别位于滑动套筒(32)上部和下部的内侧，且上端外部通过环形连接板D(34)与滑动套筒(32)的上部固定连接，下端外部通过环形连接板E(35)与滑动套筒(32)的下部固定连接；多根密封套筒A(36)对应多根主输气管路(38)的设置，多根密封套筒A(36)周向均匀的分布在滑动套筒(32)上端的内侧，且多根密封套筒A(36)的下端固定贯穿环形连接板D(34)后进入到滑动套筒(32)和导向筒(33)之间的环形腔中，多根密封套筒A(36)的上端均位于滑动套筒(32)上端的上方；多根密封套筒B(37)对应多根密封套筒A(36)的设置，多根密封套筒B(37)周向均匀的分布在滑动套筒(32)下端的内侧，且多根密封套筒B(37)的上端固定贯穿环形连接板E(35)后进入到滑动套筒(32)和导向筒(33)之间的环形腔中,多根密封套筒B(37)的上端均位于滑动套筒(32)下端的下方；滑动钻杆(30)通过多根密封套筒A(36)滑动的套设在多根主输气管路(38)的外部，且通过导向筒(33)滑动的套设在出渣管路(66)的外部，且导向筒(33)的上端与环形凸台A(40)的下端面限位配合；

所述提升装置(41)包括提升套筒（42）、内六方接头B（43）、气室隔板（49）、提引器（50）、套环（51）、辅输气管路（52）和牵引绳（59），所述提升套筒（42）上部的外侧固定套装有挡渣机构（44），且提升套筒（42）的筒身上开设有位于挡渣机构（44）下方的多个进渣口（45）；挡渣机构（44）由与提升套筒（42）固定连接的环形挡板（46）和固定连接在环形挡板（46）外端沿下部的环形围板（47）组成；所述内六方接头B（43）同轴心的插装于提升套筒（42）下端的内部，且内六方接头B（43）的上端通过环形连接板F（48）与提升套筒（42）的下端固定连接；所述内六方接头B（43）的下部于轴心处开设有接头安装腔B（53），所述接头安装腔B（53）的横截面为正六边形，并通过开设在内六方接头B（43）上部轴心处连通孔（54）与提升套筒（42）的内腔连通；所述气室隔板（49）固定连接在提升套筒（42）内腔的下部，气室隔板（49）的上端中心固定连接有提升耳板（55），提升耳板（55）的上端中心横向的开设有连接孔A；在气室隔板（49）、环形连接板F（48）和内六方接B头（43）之间形成气室（77）；所述提引器（50）设置在提升套筒（42）的内部，且位于气室隔板（49）的上方；提引器（50）的上端和下端各设置有一对连接耳板（56），并于一对连接耳板（56）上对应的开设有一对连接孔B；位于下部的一对连接耳板（56）套设在提升耳板（55）的外部，并通过依次穿设于连接孔B和连接孔A之中的销轴A（57）连接；所述套环（51）设置在提升套筒（42）的内部，且位于上部的一对连接耳板（56）之间；套环（51）与上部的一对连接耳板（56）之间通过穿设于连接孔B和套环（51）内腔中的销轴B（58）连接；所述辅输气管路（52）设置在提升套筒（42）的内部，其数量与多根密封套筒B(37)相对应，辅输气管路（52）的下端固定贯穿过气室隔板（49）与气室（77）连通，并与气室隔板（49）固定连接；提升套筒（42）的上部固定套装在滑动套筒(32)下端的外部，且辅输气管路（52）的上端固定插装于密封套筒B(37)下端的内部；所述牵引绳（59）的一端绕设的连接在套环（51）上，其另一端向上依次穿过出渣管路(66)、内筒(25)的内腔、通道C（76）、通道A（15）、通道B（16）、集渣筒（61）的内腔和过绳孔(65)后延伸到集渣筒（61）的外部。

2.根据权利要求1所述的一种伸缩式反循环潜孔锤钻杆，其特征在于，还包括辅助排渣气路（67），所述套筒（2）和内管(3)之间形成环形的辅助气腔（69）；所述辅助排渣气路（67）固定连接在出渣管路（66）的内部，其下端与出渣管路（66）的下端相平齐，且由端盖封堵，辅助排渣气路（67）在靠近其下端的管身上开设有多个出气孔（68），辅助排渣气路（67）的上端向上依次延伸穿过内筒（25）和中心回转体（12）后进入到内管（3）中，并在弯折后与内管(3)的内侧壁固定连接，辅助排渣气路（67）的上端通过开设在内管（3）侧壁上的透孔与辅助气腔（69）连通；在套筒（2）的外侧固定连通有与其内腔连通的固定输气管路B（71）。

3.根据权利要求1或2所述的一种伸缩式反循环潜孔锤钻杆，其特征在于，所述中心回转体(12)由位于上部的上中心回转体（8）和位于下部的下中心回转体（5）固定连接而成；外六方接头(31)的左右两侧各设置有一个定位凹槽A，定位凹槽A的横截面为半圆形；内六方接头A(20)在对应两个定位凹槽A的位置开设有两个定位凹槽B，定位凹槽B的横截面为半圆形，外六方接头(31)和内六方接头A(20)之前通过贯穿于定位凹槽A和定位凹槽B之中的定位销轴(13)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种伸缩式反循环潜孔锤钻杆，其特征在于，还包括内衬套筒（39），所述内衬套筒（39）的上端固定插装于内筒(25)的下端内部，其在内筒(25)下方的部分遍布表面的设置有外螺纹结构，所述出渣管路(66)的上端内部开设有内螺纹结构，并通过螺纹配合固定套装在内筒(25)的外部。

5.根据权利要求3所述的一种伸缩式反循环潜孔锤钻杆，其特征在于，所述提升套筒（42）的上端外部固定连接有顶部环形板（60），在顶部环形板（60）、提升套筒（42）和挡渣机构（44）之间固定连接有多个环绕提升套筒（42）分布的加强筋板（72）。

6.根据权利要求5所述的一种伸缩式反循环潜孔锤钻杆，其特征在于，所述提升套筒（42）的上部前后贯通的开设有定位销孔A（73），定位销孔A（73）的数量为两个，且左右间隔的设置；滑动套筒(32)的下端前后贯通的开设有定位销孔B（74），定位销孔B（74）的数量为两个，且分别与两个定位销孔A（73）相对应；提升套筒（42）和滑动套筒(32)之间通过穿设于定位销孔A（73）和定位销孔B（74）中的销轴C（75）固定连接。

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