CN202945631U

CN202945631U - 风动深槽开挖装置

Info

Publication number: CN202945631U
Application number: CN 201220554200
Authority: CN
Inventors: 牛发启
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2013-05-22
Anticipated expiration: 2022-10-26

Abstract

本实用新型涉及开孔挖槽的钻具，具体为一种排渣能力强，体积小，动力输出足，并且能够主动完成地下水位以下基坑排水，在开挖的同时实现坑壁压力支护的风动深槽开挖装置。本实用新型包括导管（1），连接在导管（1）上的进气管（2）、喇叭状管体（3）和固定架（4），以及通过轴承设置在固定架（4）上的切割轮（5）；其中，还包括通过中央通孔（601）套设在导管（1）和进气管（2）上的密封盖板（6），用于设置在基坑（13）槽口使基坑（13）内部密封；进气管（2）上部从喇叭状管体（3）侧壁穿出并连接在喇叭状管体（3）和导管（1）外侧；喇叭状管体（3）的小口端与导管（1）的末端固定连接，大口端与固定架（4）固定连接。

Description

风动深槽开挖装置

技术领域

本实用新型涉及开孔挖槽的钻具，具体为一种风动深槽开挖装置。

背景技术

现有技术中，通常会通过开槽来实现桩基、地下连续墙、防排水结构等施工，所需要的地槽，一方面是为了修建地下工程，一方面也为了为地下施工提供必要的场地、条件和空间。目前地槽的开挖施工通常采用人工和挖掘机来完成，也有通过钻机开挖再设法连通的方法，一般应用于地下连续墙的施工。人工需要足够的空间供人下到基坑里施工，而工程结构实际并不需要那么大的空间，因此工期长、速度慢、增加成本，挖掘机虽然施工速度相对加快，但是土石的开挖方较大、精度低、成本高，而且有时根本不需要开挖大宽度的地槽；而对于深窄地槽，只能采取大宽度开挖，之后再回填的办法，对于十几米甚至几十米的深窄地槽，挖掘机基本无法完成。钻机钻进再设法连通成槽的方法往往应用在地槽较宽，采用泥浆护壁的情形，施工速度慢，工艺也很复杂，成本高。因此对于深窄地槽的开挖一直是施工中的一大难题。此前曾经有人公开了名称为“风动开槽钻头”（申请号：201120248943.8）的风动开槽机械，采用气流风动，使叶片和切割片高速转动切割岩体，同时完成排渣，能够快捷的完成深窄地槽的开挖。

之后又公开过名称为“一种改进的风动开槽钻头”（申请号：201120509846.X）的风动开槽机械，通过设置的喇叭状管体增强渣土的收集排出能力；利用截面变化的进气管不仅合理的使切割轮布置和运动，而且能对每个切割轮均匀送风，切割轮上设置了通风排渣孔，使其不会被土渣堵塞，解决了动力不足，排渣不顺，切割轮的内部堵塞的问题。此后同一申请人又公开了名称为“改良的风动开槽钻头”（申请号：201220104362.1）的风动开槽机械，通过简化原有结构，优化布局设置，增加助排渣装置和切割轮中心助力装置，解决了排渣能力和动力不足，并且由于结构限制必须在施工前进行打孔的问题。

但上述设备仍然存在如下问题：在地下水丰富的地区，在地下水位以下基坑积水会导致设备浸水，设备的开挖能力受到很大限制，同时基坑积水会导致渣的泥化，从而风力出渣会很困难。同时基坑在开挖过程中坑壁支护不足，仅仅基坑喷护难以满足要求而很容易坍塌。另外，由于进气管设置在排渣管内部，占用了一部分的排渣空间，另一方面是由于喇叭口由大口进入的土渣较多，需要全部从小口中实现排出，如果同一时间到达的土渣过多就会形成堵塞，而助排渣装置仅仅是从后面加速了土渣的速度，随着距离的增加依然会减弱，甚至一旦堵塞气流也无法穿过，从而无法达到真正助排渣的作用；同时压缩空气的输出又需要很大功率的空压机来实现，排渣能力没有显著提高，但是能耗却明显增大；在实际施工中，直接安装在支架上双轴输出的电动机、风动马达或液压马达虽然提供了辅助动力，但是要进一步的加大功率，必然尺寸会增加，就会超出所要求的开槽范围，难以满足大动力小体积的要求，而且双轴输出的辅助动力稳定性差，寿命较短，无法保证施工的顺利进行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种排渣能力强，体积小，动力输出足，并且能够主动完成地下水位以下基坑排水，在基坑开挖的同时实现基坑坑壁压力支护的风动深槽开挖装置。

本实用新型风动深槽开挖装置，包括导管1，连接在导管1上的进气管2、喇叭状管体3和固定架4，以及通过轴承设置在固定架4上的切割轮5；其特征在于，

还包括通过中央通孔601套设在导管1和进气管2上的密封盖板6，所述的密封盖板6用于设置在基坑13槽口使已开挖的基坑13内部密封；

所述的进气管2上部从喇叭状管体3侧壁穿出并连接在喇叭状管体3和导管1外侧；

所述的喇叭状管体3的小口端与导管1的末端固定连接，大口端与固定架4固定连接。

进一步，所述的中央通孔601下端外围密封连接有密封软管602；密封软管602的另一端密封连接在导管1和进气管2的下部。

进一步，所述的密封盖板6上还贯穿设置有高压空气注入管603。

进一步，所述的密封盖板6下端外侧向上凹进设置，与内侧部分形成阶梯卡槽604。

进一步，所述的固定架4轴承位置的中心通孔内分别设置有转向传动装置7；转向传动装置7的动力输出轴8上固定有切割轮5，动力输入轴上连接有竖直设置的动力装置9。

更进一步，所述的切割轮5内侧中央设置有凹槽，凹槽能够有间隙的扣合在转向传动装置7的外侧。

再进一步，所述的转向传动装置7为减速机或换向器。

更进一步，所述的动力装置9采用电机或风动马达或液压马达，设置在与喇叭状管体3固定连接的水平支架10上，水平支架10下部设置有穿套在动力输入轴外部并固定在固定架4上的轴套11。

再进一步，所述的水平支架10向外延伸不超过切割轮的边缘，形成挡渣板12。

再进一步，所述的挡渣板12的自由端向靠近切割轮5的方向倾斜设置。

本实用新型风动深槽开挖装置，通过在导管1和进气管2上套设的密封盖板6，对基坑13内部形成密闭作用，配合进气管2中输入后反冲的气流，在基坑13内形成压力，压力空气不仅使基坑13内壁在压力的作用下避免地下水渗入，而且增加了基坑内的压力使坑壁稳定而避免坍塌，同时由于压力的作用能够极大的提高排出土渣的能力；再配合密封软管602和阶梯卡槽604的进一步密封，以及高压空气注入管603内输入的高压空气，能够进一步提高密封效果和基坑13内空气的压力，使产生的防坍塌和防渗水的效果进一步的增强。而且将原来设置在导管1和喇叭状管体3的进气管2的上部设置到了外侧，避免了对导管1内空间的占用，使排渣更加的顺畅；利用竖直设置的动力装置9，以及配合设置在固定板上的转向传动装置7成功的解决了动力和体积的问题，在需要节省空间的切割轮5中心部位使用厚度很小的转向传动装置7，将体积较大的动力装置9设置在切割轮5以外，不仅缩小了工作部位的体积，而且增大了动力输出；其有益效果在于，设计合理，结构巧妙，排渣顺畅，动力强劲，体积精巧，工作稳定，使用方便，防渗水防坍塌，作业无粉尘污染。

附图说明

图1为本实用新型实例中所述的结构示意图。

图2为本实用新型图1中A-A方向的截面图。

图3为本实用新型实例中所述结构的使用状态图。

图中：导管1，进气管2，喇叭状管体3，固定架4，切割轮5，密封盖板6，转向传动装置7，动力输出轴8，动力装置9，水平支架10，轴套11，挡渣板12，基坑13，中央通孔601，密封软管602，高压空气注入管603，阶梯卡槽604。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型进一步的进行说明和解释。

本实用新型风动深槽开挖装置，如图1所示，其包括导管1，通过小口端固定连接在导管1末端的喇叭状管体3，上部从喇叭状管体3侧壁穿出并连接在喇叭状管体3和导管1外侧的进气管2，通过中央通孔601套设在导管1和进气管2上的密封盖板6，固定连接在喇叭状管体3的大口端的固定架4，以及通过轴承设置在固定架上的切割轮5；密封盖板6通过对基坑13槽口的密闭，内部产生空气压力，从内部加强了排渣的动力；进气管2的上部外置后能够避免占用排渣空间，提高排渣的顺畅性和土渣的收集能力。

其中，如图1所示，中央通孔601下端外围密封连接有密封软管602；密封软管602的另一端密封连接在导管1和进气管2的下部，从而使得密封盖板6中央的空隙也不会产生压力空气的泄露，保证了压力空气能够更好的作用于排渣和护壁；同时密封盖板6上还贯穿设置有高压空气注入管603，通过高压空气的注入，能够保证基坑13内压力的维持和调节，增大了其使用范围，优化了使用效果；如图3所示，其密封盖板6下端外侧向上凹进设置，与内侧部分形成阶梯卡槽604，能够很好的卡合在基坑13的槽口，以此保证了密封盖板6和槽口的密闭连接，提高了其密封性能，配合密封软管602起到相同的作用。

其中，如图1所示，固定架4轴承位置的中心通孔内分别设置有转向传动装置7；转向传动装置7的动力输出轴8上固定有切割轮5，动力输入轴上连接有竖直设置的动力装置9，能够采用电机或风动马达或液压马达，本优选实施例中以电机为例；切割轮5能够直接安装在动力输出轴8上，也能够通过在内侧中央设置有凹槽，凹槽能够有间隙的扣合在转向传动装置7的外侧进行设置，本优选实例以后者为例，不仅能够保证充足的动力，而且更加能够减小钻头的宽度，达到使用要求，如图2所示；其中的转向传动装置7为减速机或换向器。

其中，如图1和图2所示，动力电机设置8在与喇叭状管体3固定连接的水平支架10上，水平支架10下部设置有穿套在动力输入轴外部并固定在固定架4上的轴套11；轴套11能够固定在固定架4的一侧，也能够直接插接在固定架4上，本优选实例以后者为例，如图2所示，能够进一步的提高了整体的稳定性和使用寿命。

其中，如图1所示，水平支架10向外延伸不超过切割轮的边缘，形成挡渣板12，一方面能够避免土渣的飞溅，另一方面还能够提高土渣的收集能力，从而提供开槽的效率。其中，挡渣板12的自由端能够水平设置或者是向靠近切割轮5的方向倾斜设置，本实施例以后者为例，如图1所示。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，并不是对本实用新型的限制，因此对于本领域的普通技术人员来说，在没有做出实质性创造性劳动的情况下，产生的若干变型和改进，均属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.风动深槽开挖装置，包括导管（1），连接在导管（1）上的进气管（2）、喇叭状管体（3）和固定架（4），以及通过轴承设置在固定架（4）上的切割轮（5）；其特征在于，

还包括通过中央通孔（601）套设在导管（1）和进气管（2）上的密封盖板（6），所述的密封盖板（6）用于设置在基坑（13）槽口使已开挖的基坑（13）内部密封；

所述的进气管（2）上部从喇叭状管体（3）侧壁穿出并连接在喇叭状管体（3）和导管（1）外侧；

所述的喇叭状管体（3）的小口端与导管（1）的末端固定连接，大口端与固定架（4）固定连接。

2.如权利要求1所述的风动深槽开挖装置，其特征在于，所述的中央通孔（601）下端外围密封连接有密封软管（602）；密封软管（602）的另一端密封连接在导管（1）和进气管（2）的下部。

3.如权利要求2所述的风动深槽开挖装置，其特征在于，所述的密封盖板（6）上还贯穿设置有高压空气注入管（603）。

4.如权利要求1-3中任意一项所述的风动深槽开挖装置，其特征在于，所述的密封盖板（6）下端外侧向上凹进设置，与内侧部分形成阶梯卡槽（604）。

5.如权利要求4所述的风动深槽开挖装置，其特征在于，所述的固定架（4）轴承位置的中心通孔内分别设置有转向传动装置（7）；转向传动装置（7）的动力输出轴（8）上固定有切割轮（5），动力输入轴上连接有竖直设置的动力装置（9）。

6.如权利要求5所述的风动深槽开挖装置，其特征在于，所述的切割轮（5）内侧中央设置有凹槽，凹槽能够有间隙的扣合在转向传动装置（7）的外侧。

7.如权利要求5或6所述的风动深槽开挖装置，其特征在于，所述的转向传动装置（7）为减速机或换向器。

8.如权利要求5或6所述的风动深槽开挖装置，其特征在于，所述的动力装置（9）采用电机或风动马达或液压马达，设置在与喇叭状管体（3）固定连接的水平支架（10）上，水平支架（10）下部设置有穿套在动力输入轴外部并固定在固定架（4）上的轴套（11）。

9.如权利要求8所述的风动深槽开挖装置，其特征在于，所述的水平支架（10）向外延伸不超过切割轮的边缘，形成挡渣板（12）。

10.如权利要求9所述的风动深槽开挖装置，其特征在于，所述的挡渣板（12）的自由端向靠近切割轮（5）的方向倾斜设置。