CN201221311Y - 液压钻孔扩孔一体机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种液压钻孔扩孔一体机，由外护罩、液压马达、液压缸、中心驱动轴及扩臂构成，中心驱动轴上端通过联轴器与液压马达输出轴联动安装，中心驱动轴中部同轴套穿于液压缸的中空活塞杆内，中心驱动轴下部同轴穿装其间铰接扩臂的上支撑盘及下支撑盘，上支撑盘固装于中空活塞杆底部，上支撑盘及下支撑盘均与中心驱动轴径向随动安装，其创新点在于：在中心驱动轴底端所固装的下支撑盘下底面同轴安装一钻头，中心驱动轴驱动该钻头旋转。本实用新型结构紧凑，设计科学合理，运转平稳可靠，可实现桩孔加工成型过程中的钻孔、旋转扩孔功能，适用范围广泛，是一种具有较高创新性的液压钻孔扩孔一体机。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑机械领域的桩孔成型加工设备，特别是一种液压钻孔扩孔一体机。
背景技术
桩基成型加工是建筑施工过程中最为重要的步骤。目前桩基成型加工通常包括以下步骤：首先利用钻孔设备打桩孔，然后通过扩孔设备对打好的桩孔进行扩孔以增加桩孔直径，最后通过压力灌浆技术灌注混凝土并下钢筋笼制成桩基。可见，现有的钻孔与扩孔是采用两套相互独立的设备依次完成，由于建筑用设备均具有较大的体积及重量，因此在完成上述钻孔、扩孔两道工序过程中更换加工设备存在费时费力的缺陷，特别在施工过程中多跟桩基的成型加工，其弊端则更为突出，不仅施工效率较低，而且施工工人劳动强度也非常大。
申请人在前期研发出一种旋扩机(参见中国实用新型专利，申请号为200820074195.4)，此种旋扩机在施工程中无需借助外界旋转装置，其自身可实现同步的旋转、扩孔功能，具有结构紧凑、使用方便等优点。但此装置在建筑施工时，仍然需要采用钻孔设备进行前序钻孔加工，设备交接工作仍较为繁重。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑，集钻孔、旋转扩孔于一体的液压钻孔扩孔一体机。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种液压钻孔扩孔一体机，由外护罩、液压马达、液压缸、中心驱动轴及扩臂构成，中心驱动轴上端通过联轴器与液压马达输出轴联动安装，中心驱动轴中部同轴套穿于液压缸的中空活塞杆内，中心驱动轴下部同轴穿装其间铰接扩臂的上支撑盘及下支撑盘，上支撑盘固装于中空活塞杆底部，上支撑盘及下支撑盘均与中心驱动轴径向随动安装，其特征在于：在中心驱动轴底端所固装的下支撑盘下底面同轴安装一钻头，中心驱动轴驱动该钻头旋转。
而且，所述的钻头由连接板、切削刃安装板、支撑框架构成，切削刃安装板通过固装于其内部的支撑框架均布倾斜固装成为锥形架，在各切削刃安装板的外板面垂直均布固装有柱状切削刃，支撑框架固装于连接板下底面，该连接板固装于所述下支撑盘下底面。
而且，所述的连接板与下支撑盘对接安装面之间安装有纵向柱销。
而且，所述的中心驱动轴为中空轴，在中心驱动轴伸出联轴器的外部同轴套装有一密封进水分配器，该密封进水分配器内部所制分水腔体通过中心驱动轴所制径向进水口与中心驱动轴中空腔体连通，中心驱动轴底端连通至钻头上部。
而且，在所述中心驱动轴的底端制有环槽，在该环形卡台内安装卡环，在下支撑盘轴孔处制有卡台，下支撑盘通过该卡台轴向定位卡设于中心驱动轴底端所安装的卡环上。
而且，所述的密封进水分配器侧壁固装有水平进水管，该进水管夹持定位于固装在中心驱动轴所安装的轴承座顶部的两纵向限位挡杆之间。
本实用新型的优点和积极效果是：
1.本液压钻孔扩孔一体机在中心驱动轴底端固装钻头，由液压马达驱动中心驱动轴，进而驱动钻头旋转，从而使本一体机在现有设备旋转扩孔功能的基础上还具备钻孔功能，省去了钻孔设备与旋扩设备更换过程的繁琐步骤，使用方便快捷，从而可提高工作效率，降低工作人员劳动强度。
2.本液压钻孔扩孔一体机的钻头由连接板、切削刃安装板、支撑框架构成，切削刃安装板通过固装于其内部的支撑框架均布倾斜固装成为锥形架，在各切削刃安装板的外板面垂直均布固装有柱状切削刃，具有接触面积大，对土层切削力度大，切削效果良好等优点。
3.本液压钻孔扩孔一体机的钻头上部的连接板与下支撑盘对接安装面之间安装有用于承载扭矩的纵向柱销，液压马达通过中心驱动轴平稳可靠驱动钻头旋转。
4.本液压钻孔扩孔一体机的中心驱动轴为中空轴，并且在该中心驱动轴的上端安装有一密封进水分水器，由该密封进水分水器将水从中心驱动轴上端的进水口引入至其下端的钻头部位，在实施钻孔切削时起到软化土层的作用，同时大量的水可使切削下来的土层稀释成为泥浆然后自行排出，有助于钻头的平稳高效运转，结构紧凑，效果良好。
5.本液压钻孔扩孔一体机下支撑盘与中心驱动轴之间采用卡环结构轴向定位，同时钻头安装板通过螺栓固装于下支撑板底面，实现钻头与中心驱动轴之间轴向定位，具有结构简单，安装使用方便等优点。
6.本液压钻孔扩孔一体机通过在轴承座上设置有夹持定位密封进水分配器进水管的限位挡杆，实现密封进水分配器的定位，简单有效地防止其径向转动。
7.本实用新型结构紧凑，设计科学合理，运转平稳可靠，可实现桩孔加工成型过程中的钻孔、旋转扩孔功能，适用范围广泛，是一种具有较高创新性的液压钻孔扩孔一体机。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的A部放大图；
图3为图1的B部放大图；
图4是图1的C-C向剖视图；
图5是图3的D向视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
一种液压钻孔扩孔一体机，由外护套4、液压马达1、液压缸7、中心驱动轴9及扩臂11构成。液压马达固装于马达法兰2上，马达法兰与液压缸上端盖采用连接杆固装，液压缸上、下端盖之间采用连接杆连接，马达法兰下部固装有外护套。中心驱动轴上端通过联轴器3与液压马达输出轴联动安装，中心驱动轴中部同轴套穿于液压缸的中空活塞杆8内，中心驱动轴下部同轴穿装其间铰接扩臂的上支撑盘10及下支撑盘12，上支撑盘固装于中空活塞杆底部，下支撑盘固装于中心驱动轴底端，上支撑盘及下支撑盘均通过花键与中心驱动轴径向随动安装。液压缸驱动上支撑盘沿中心驱动轴外壁所制花键槽轴向滑动，实现扩臂夹角的变化，进而控制扩臂扩孔直径大小；液压马达驱动中心驱动轴旋转实现扩臂旋转。
本液压钻孔挤扩一体机的创新点为：在中心驱动轴底端所固装的下支撑盘下底面同轴安装一钻头14，中心驱动轴由液压马达驱动并同时驱动钻头旋转，从而可实施钻孔工艺。本实施例中钻头由连接板13、切削刃安装板23、支撑框架22构成。切削刃安装板通过固装于其内部的支撑框架均布倾斜固装成为锥形架。本实施例中切削刃安装板为均布的三个，其在竖直面上的夹角为120°。在各切削刃安装板的外板面垂直均布固装有柱状切削刃24。切削刃与土层的接触面积大，对土层切削力度大，切削效果良好。支撑框架包括横架及纵架，支撑框架的纵架上端焊装于连接板下底面。连接板通过螺栓固装于下支撑盘下底面。连接板与下支撑盘对接安装面之间安装有承载扭矩的纵向柱销21。
中心驱动轴为中空轴，在中心驱动轴上端伸出联轴器的外部同轴套装有一密封进水分配器5，该密封进水分配器内部所制分水腔体17通过中心驱动轴所制径向进水口16与中心驱动轴中空腔体15连通。在连接板上制有与中心驱动轴同轴的通孔，实现中心驱动轴中空腔体与钻头的连通。密封进水分配器侧壁固装有水平进水管18，该进水管夹持定位于固装在中心驱动轴所安装的轴承座6顶部的两纵向限位挡杆19之间(图中省略位于进水管前方的一限位挡杆)。由于上述中心驱动轴为中空轴，其与下支撑盘之间采用以下方式进行安装：中心驱动轴的底端制有环槽，在该环形卡台内安装卡环20，该卡环为两半式卡环，在下支撑盘轴孔处制有卡台，下支撑盘通过该卡台轴向定位卡设于中心驱动轴底端所安装的卡环上。安装时需首先将下支撑盘穿装于中心驱动轴上，安装中心驱动轴底端的卡环，然后将下支撑盘下滑至其卡台定位于卡环上，实现轴向定位。然后将钻头的连接板与下支撑盘相固装，即可实现中心驱动轴、下支撑盘及钻头的固装。
本实用新型的工作原理是：
钻孔工艺的实施：
将本液压钻孔扩孔一体机对中后垂直树立在桩孔中心上，上端用钻杆扶正；开启液压马达旋转，此时钻头与地面相关作用，实现钻削。依靠钻头不停旋转以及设备自重(或者外力)给予的推进力实现不间断钻进。液压马达转速可通过变量泵调速实现，依据不同现场采用不同速度来随意调整钻进时的钻进参数；钻进深度依靠续接钻杆实现。钻削之前或者同时由密封进水分配器将水从中空的中心驱动轴上端引入至其底端的钻头切削部位，起到软化土层作用，并使切削下来的土层稀释成泥浆自行排出。钻孔工艺实施过程中，液压缸不动作。
旋转扩孔工艺的实施：
将本液压钻孔扩孔一体机扩臂部位调整置于桩孔内的要求高度，开启液压马达，使其低速旋转，液压马达通过联轴器带动中心驱动轴旋转，中心驱动轴带动上下支撑盘旋转，从而带动扩臂低速旋转，由扩臂上所制扩臂刀实现对桩孔腔体的刮削；开启液压缸，液压缸中空活塞杆在缓缓推动上支撑盘延中心驱动轴外壁所制花键槽向下伸出，从而使扩臂铰接端伸出，增大扩孔直径，经过一个周期扩孔直径调整，桩孔内腔旋扩成型；液压缸中空活塞杆带动上支撑盘缩回，使扩臂收回，此时液压马达可以动作也可以不动作，将一体机调整至桩孔内的另一轴向位置后，重复上述过程实现，继续新腔扩孔。
本实用新型集钻孔、旋转、扩孔功能于一体，操作简单，使用方便，无需单独钻孔装置，可降桩基成型加工中设备投入成本，同时免去设备更换过程，有效提高工作效率，降低工作人员劳动强度。
Claims (6)
1.一种液压钻孔扩孔一体机，由外护罩、液压马达、液压缸、中心驱动轴及扩臂构成，中心驱动轴上端通过联轴器与液压马达输出轴联动安装，中心驱动轴中部同轴套穿于液压缸的中空活塞杆内，中心驱动轴下部同轴穿装其间铰接扩臂的上支撑盘及下支撑盘，上支撑盘固装于中空活塞杆底部，上支撑盘及下支撑盘均与中心驱动轴径向随动安装，其特征在于：在中心驱动轴底端所固装的下支撑盘下底面同轴安装一钻头，中心驱动轴驱动该钻头旋转。
2.根据权利要求1所述的液压钻孔扩孔一体机，其特征在于：所述的钻头由连接板、切削刃安装板、支撑框架构成，切削刃安装板通过固装于其内部的支撑框架均布倾斜固装成为锥形架，在各切削刃安装板的外板面垂直均布固装有柱状切削刃，支撑框架固装于连接板下底面，该连接板固装于所述下支撑盘下底面。
3.根据权利要求2所述的液压钻孔扩孔一体机，其特征在于：所述的连接板与下支撑盘对接安装面之间安装有纵向柱销。
4.根据权利要求1所述的液压钻孔扩孔一体机，其特征在于：所述的中心驱动轴为中空轴，在中心驱动轴伸出联轴器的外部同轴套装有一密封进水分配器，该密封进水分配器内部所制分水腔体通过中心驱动轴所制径向进水口与中心驱动轴中空腔体连通，中心驱动轴底端连通至钻头上部。
5.根据权利要求4所述的液压钻孔扩孔一体机，其特征在于：在所述中心驱动轴的底端制有环槽，在该环形卡台内安装卡环，在下支撑盘轴孔处制有卡台，下支撑盘通过该卡台轴向定位卡设于中心驱动轴底端所安装的卡环上。
6.根据权利要求4所述的液压钻孔扩孔一体机，其特征在于：所述的密封进水分配器侧壁固装有水平进水管，该进水管夹持定位于固装在中心驱动轴所安装的轴承座顶部的两纵向限位挡杆之间。
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