CN201802324U - 一种加强套装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加强套装置，用于旋挖钻机的钻杆钢管(1)，包括设于所述钻杆钢管(1)下方的加强环(2)；所述加强环(2)的上端面与所述钻杆钢管(1)的下端面对接；所述加强套装置还包括设于所述加强环(2)侧壁的圆弧连接板(3)，所述圆弧连接板(3)的下端部与所述加强环(2)的侧壁连接，所述圆弧连接板(3)的上端部与所述钻杆钢管(1)的侧壁连接。该装置能够有效地保护钻杆钢管(1)免受损坏，从而延长其使用寿命。

Description

一种加强套装置 

技术领域

本实用新型涉及旋挖钻机的钻杆技术领域，特别涉及一种用于钻杆的加强套装置。 

背景技术

旋挖钻机是一种适用于建筑基础工程中成孔作业的施工机械，其广泛用于市政建设、公路桥梁、工业和民用建筑、地下连续墙、水利、防渗护坡等基础施工。 

请参考图1、图2、图3和图4，图1为现有技术中旋挖钻机的钻杆钢管与加强环的连接关系示意图；图2为图1中A-A向剖视图；图3为图1中加强环的主视图；图4为图1中加强环的俯视图。 

目前，旋挖钻机钻杆在施工过程中，为了防止钻杆钢管1′(其侧壁有外键1′1)受冲击力产生端部破裂，如图1所示，特在钻杆钢管1′的下方焊接有加强环2′，通过材料强度高的加强环2′与钻杆钢管1′的下端对接焊死，保证钻杆钢管1′不因直接受力而损坏。加强环2′的结构如图3和图4所示，其作用是在钻杆钢管1′受力时保护钢管1′，使钢管1′不受直接损坏，并加强钢管1′的强度，延长钢管1′使用寿命。 

然而，上述现有技术中钻杆钢管1′与加强环2′的连接结构具有如下缺点： 

第一，在受力比较复杂的地层的施工过程中，加强环2′受冲击产生裂纹后，裂纹通过焊接部3′延伸扩散至钻杆钢管1′，仍然会对钻杆钢管1′造成损坏，故不能起到有效保护作用。 

第二，由于钻杆钢管1′与加强环2′之间采用焊接结构，因而加强环2′损坏后需用切割等办法进行更换，可维修性差。 

第三，由于加强环2′与钻杆钢管1′的材料性能不同，因而焊剂难以选择，可焊性较差，或因焊接应力导致产生微观裂纹的倾向。 

第四，由于采用焊接结构，因而不易更换不同材料性能的加强环2′，以适应不同的地层，来保证钻杆承载能力。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种加强套装置，该装置能够有效地保护钻杆钢管免受损坏，从而延长其使用寿命。 

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种加强套装置，用于旋挖钻机的钻杆钢管，包括设于所述钻杆钢管下方的加强环；所述加强环的上端面与所述钻杆钢管的下端面对接；所述加强套装置还包括设于所述加强环侧壁的圆弧连接板，所述圆弧连接板的下端部与所述加强环的侧壁连接，所述圆弧连接板的上端部与所述钻杆钢管的侧壁连接。 

优选地，所述钻杆钢管的侧壁上设有多个外键，且该多个外键中相邻的两个外键之间依次形成有键槽和间隙，所述键槽和所述间隙数量相等并间隔设置；所述圆弧连接板的上端部连接于所述间隙中。 

优选地，所述圆弧连接板的两侧设有加强台，且加强台的上端面与相对应的所述外键的下端面对接。 

优选地，所述加强台的厚度小于或等于所述外键的厚度，所述加强台的宽度小于或等于所述外键的宽度。 

优选地，所述圆弧连接板的厚度小于所述加强台的厚度。 

优选地，所述圆弧连接板的上端部及相对应的所述钻杆钢管的侧壁开设有至少一个定位孔，各所述定位孔中均配合有定位块。 

优选地，各所述定位孔均包括第一定位孔和第二定位孔，且二者沿所述钻杆钢管的轴向设置；各所述定位块均包括设于所述第一定位孔中的第一定位块，及设于所述第二定位孔中的第二定位块。 

优选地，所述第一定位块和所述第二定位块通过与所述钻杆钢管内壁贴合的弧形板连接，且所述第一定位块、所述第二定位块和所述弧形板的外形成“U”型。 

优选地，所述第一定位块、所述第二定位块和所述弧形板为一体 

优选地，所述第一定位块从所述第一定位孔中伸出的外端部及所述第二定位块从所述第二定位孔中伸出的外端部均开设有位置对应的销孔，所述销孔中配合有销轴，且所述销轴的下端部设有别针。 

在现有技术的基础上，本实用新型所提供的加强套装置的加强环的上端面与所述钻杆钢管的下端面对接；所述加强套装置还包括设于所述加强环侧壁的圆弧连接板，所述圆弧连接板的下端部与所述加强环的侧壁连接，所述圆弧连接板的上端部与所述钻杆钢管的侧壁连接。由于加强环与钻杆钢管之间是一种对接关系，亦即是一种物理接触，而不是焊接关系，因而当加强环发生破裂时，裂纹不会延伸至钻杆钢管，因而对其形成了有效保护，从而延长了钻杆钢管的使用寿命。此外，圆弧连接板不仅起到连接钻杆钢管与加强环的作用，而且沿周向包围钻杆钢管从而限制其径向的自由度，提高了其工作的稳定性和可靠性。 

附图说明

图1为现有技术中旋挖钻机的钻杆钢管与加强环的连接关系示意图； 

图2为图1中A-A向剖视图； 

图3为图1中加强环的主视图； 

图4为图1中加强环的俯视图； 

图5为本发明一种实施例中加强套装置的结构示意图； 

图6为图5中加强套装置的主视图； 

图7为图5为加强套装置的俯视图； 

图8为图5中加强套装置与钻杆钢管的连接关系示意图； 

图9为图8的A-A向剖视图； 

图10为图8中定位块的结构示意图； 

图11为图10中定位块的俯视图。 

图1至图4中附图标记和部件名称之间的对应关系为： 

1′钻杆钢管；1′1外键；2′加强环；3′焊接部； 

图5至图11中附图标记和部件名称之间的对应关系为： 

1钻杆钢管；11外键；12键槽；13间隙； 

2加强环；3圆弧连接板；4加强台； 

51第一定位孔；52第二定位孔； 

61第一定位块；62第二定位块；63弧形板； 

71销轴；72别针；73销孔。 

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种加强套装置，该装置能够有效地保护钻杆钢管免受损坏，从而延长其使用寿命。 

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。 

首先需要说明的是，本文中所述的“上、下、左、右”均是以附图所示的位置作为参照，因而该用语不能作为对本实用新型保护范围的限制。 

请参考图5、图6、图7、图8和图9，图5为本发明一种实施例中加强套装置的结构示意图；图6为图5中加强套装置的主视图；图7为图5为加强套装置的俯视图；图8为图5中加强套装置与钻杆钢管的连接关系示意图；图9为图8的A-A向剖视图。 

在一种实施例中，本实用新型所提供的加强套装置，用于旋挖钻机的钻杆钢管，包括设于钻杆钢管1下方的加强环2；在该现有技术的基础上，如图8所示，加强环2的上端面与钻杆钢管1的下端面对接；如图5所示，所述加强套装置还包括设于加强环2侧壁的圆弧连接板3，且述圆弧连接板3的下端部与加强环2的侧壁连接，圆弧连接板3的上端部与钻杆钢管1的侧壁连接。在此需要说明的是，上述“对接”的具体含义是指，加强环2的上端面与钻杆钢管1的下端面仅仅是一种物理接触，而不是诸如焊接等化学连接。 

由于加强环2与钻杆钢管1之间是一种对接关系，亦即是一种物理接触，而不是焊接关系，因而当加强环2发生破裂时，裂纹不会延伸至钻杆钢管1，因而对其形成了有效保护，从而延长了钻杆钢管1的使用寿命。此外，圆弧连接板3不仅起到连接钻杆钢管1与加强环2的作用，而且沿周向包围钻杆钢管1从而限制其径向的自由度，提高了其工作的稳定性和可靠性。

需要指出的是，本实施例对于圆弧连接板3的上端部与钻杆钢管1的侧壁之间的连接关系不作限制，因而无论是采用焊接，还是其他的可拆卸连接方式均在本实用新型的保护范围之内。 

请参考图8和图9，钻杆钢管1的侧壁上设有多个外键11，且该多个外键11中相邻的两个外键11之间依次形成有键槽12和间隙13，键槽12和间隙13数量相等并间隔设置；在此基础上，如图9所示，圆弧连接板3的上端部连接于间隙13中，亦即圆弧连接板3不是设于用于配合内键的键槽12中，而是设于与键槽12相邻的间隙13中。该种结构设计不会对相邻层钻杆钢管之间的键配合造成影响，并利用与键槽12相邻的已有间隙13，使得圆弧连接板3的上端部连接于该间隙13中即可，因而结构比较简单紧凑，制造成本较低。 

进一步地，如图5和图8所示，圆弧连接板3的两侧设有加强台4，且加强台4的上端面与相对应的外键11的下端面对接。该加强台4一方面对圆弧连接板3起到加强作用，使其不易损坏；另一方面对接于外键11的下方，起到钻杆钢管外键的作用。 

显然，为了使得加强台4能够具有外键的作用，加强台4的厚度需要小于或等于外键11的厚度，加强台4的宽度小于或等于外键11的宽度。需要指出的是，所述“厚度”均是指在沿钻杆钢管1径向上的尺寸，以下皆同。 

进一步地，如图5所示，圆弧连接板3的厚度小于加强台4的厚度，或者圆弧连接板3小于外键11的厚度，以便避免该圆弧连接板3从外键11之间的间隙13中凸出来，对相邻层钻杆钢管之间的配合造成阻碍。 

请参考图10和图11，图10为图8中定位块的结构示意图；图11 为图10中定位块的俯视图。 

在上述任一种实施例中，可以作出进一步改进。比如，可以具体设计一种圆弧连接板3与钻杆钢管11侧壁之间的连接方式。 

具体地，圆弧连接板3的上端部及相对应的钻杆钢管1的侧壁开设有至少一个定位孔，且各个定位孔中均配合有定位块。显然，该种连接方式实现了加加强环2与钻杆钢管1之间的可拆卸连接，因而具有如下优点： 

第一，该加强套装置发生损坏后，可以及时进行更换，并且更换过程中不需要采用切割等对钻杆钢管1造成损坏的操作； 

第二，由于是可拆卸连接，因而可以根据不同地层更换不同材料性能的加强套，以适应不同的工况，从而保证加强套装置具有最佳的承载能力； 

第三，由于是定位孔与定位块的连接，而不是采用的焊接，因而也就不存在前文所述的焊剂选择以及因焊接应力导致具有微观裂纹倾向等问题。 

为了进一步提高钻杆钢管1与圆弧连接板3之间连接的可靠性，根据两点确定一条直线的原理，如图5所示，各所述定位孔均包括第一定位孔51和第二定位孔52，且二者沿钻杆钢管1的轴向设置；如图8和图10所示，各所述定位块均包括第一定位块61和第二定位块62，且该第一定位块61设于第一定位孔51中，第二定位块62设于第二定位孔52中。 

进一步地，如图10和图11所示，第一定位块61和第二定位块62通过弧形板63连接，该弧形板63与钻杆钢管1的内壁贴合，并且如图10所示，第一定位块61、第二定位块62及该弧形板63三者大体成“U”型。该弧形板63对两个定位块起到定位作用，限制二者由内向外从相应的定位孔中滑出。 

进一步地，为了简化工序，降低制造成本，第一定位块61、第二定位块62和弧形板63可以为一体化构件。当然，三者不是一体化构件，而是相互分离的部件，然后通过焊接连在一起，显然也能解决技 术问题，实现实用新型目的。 

此外，如图8和图9所示，第一定位块61从第一定位孔51中伸出的外端部及第二定位块62从第二定位孔52中伸出的外端部均开设有位置对应的销孔73，销孔73中配合有销轴71，且销轴71的下端部设有别针73。 

以上对本实用新型所提供的一种加强套装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。 

Claims (10)

1.一种加强套装置，用于旋挖钻机的钻杆钢管(1)，包括设于所述钻杆钢管(1)下方的加强环(2)；其特征在于，所述加强环(2)的上端面与所述钻杆钢管(1)的下端面对接；所述加强套装置还包括设于所述加强环(2)侧壁的圆弧连接板(3)，所述圆弧连接板(3)的下端部与所述加强环(2)的侧壁连接，所述圆弧连接板(3)的上端部与所述钻杆钢管(1)的侧壁连接。

2.如权利要求1所述的加强套装置，其特征在于，所述钻杆钢管(1)的侧壁上设有多个外键(11)，且该多个外键(11)中相邻的两个外键(11)之间依次形成有键槽(12)和间隙(13)，所述键槽(12)和所述间隙(13)数量相等并间隔设置；所述圆弧连接板(3)的上端部连接于所述间隙(13)中。

3.如权利要求2所述的加强套装置，其特征在于，所述圆弧连接板(3)的两侧设有加强台(4)，且加强台(4)的上端面与相对应的所述外键(11)的下端面对接。

4.如权利要求3所述的加强套装置，其特征在于，所述加强台的(4)厚度小于或等于所述外键(11)的厚度，所述加强台(4)的宽度小于或等于所述外键(11)的宽度。

5.如权利要求4所述的加强套装置，其特征在于，所述圆弧连接板(3)的厚度小于所述加强台(4)的厚度。

6.如权利要求2至5任一项所述的加强套装置，其特征在于，所述圆弧连接板(3)的上端部及相对应的所述钻杆钢管(1)的侧壁开设有至少一个定位孔，各所述定位孔中均配合有定位块。

7.如权利要求6所述的加强套装置，其特征在于，各所述定位孔均包括第一定位孔(51)和第二定位孔(52)，且二者沿所述钻杆钢管(1)的轴向设置；各所述定位块均包括设于所述第一定位孔(51)中的第一定位块(61)，及设于所述第二定位孔(52)中的第二定位块(62)。

8.如权利要求7所述的加强套装置，其特征在于，所述第一定位块(61)和所述第二定位块(62)通过与所述钻杆钢管(1)内壁贴合的弧形板(63)连接，且所述第一定位块(61)、所述第二定位块(62)和所述弧形板(63)的外形成“U”型。

9.如权利要求8所述的加强套装置，其特征在于，所述第一定位块(61)、所述第二定位块(62)和所述弧形板(63)为一体化构件。

10.如权利要求8所述的加强套装置，其特征在于，所述第一定位块(61)从所述第一定位孔(51)中伸出的外端部及所述第二定位块(62)从所述第二定位孔(52)中伸出的外端部均开设有位置对应的销孔(73)，所述销孔中配合有销轴(71)，且所述销轴(71)的下端部设有别针(72)。 

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