CN207092959U - 一种水泥搅拌桩钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水泥搅拌桩钻头，旨在解决搅拌桩钻头工作时会一边搅拌一边喷浆，出浆口容易堵塞，水泥浆不能顺畅排出的问题，其技术方案要点是：包括钻杆、钻杆中空形成的用于盛放水泥浆的储料腔、连通于储料腔的进料口、旋转搅拌的搅拌叶以及用于喷浆的出浆口，所述钻杆上设置有与储料腔相连通的活塞腔，活塞腔内安装有气缸，活塞腔内还滑移连接有活塞组件，气缸的输出轴驱动活塞组件沿活塞腔轴线方向往复运动以实现将储料腔的水泥浆挤出出浆口，达到便于水泥浆顺畅排出，减少出浆口堵塞的情况发生。

Description

一种水泥搅拌桩钻头

技术领域

本实用新型涉及一种地基与基础工程施工设备，更具体地说，它涉及一种水泥搅拌桩钻头。

背景技术

水泥搅拌桩是基础工程施工中软基处理的一种设备，用水泥作为固化剂的主剂，利用搅拌桩将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高地基强度。

水泥搅拌桩工作时先预搅下沉，然后喷浆搅拌提升，再重复搅拌下沉，又重复喷浆搅拌提升，通过钻头反复下沉提升充分将水泥浆与土搅拌均匀，便于土体的硬化处理。

搅拌桩钻头工作时会一边搅拌一边喷浆，出浆口位于搅拌叶片的外缘，搅拌时与泥土接触，出浆口容易堵塞，水泥浆不能顺畅排出，会影响搅拌桩施工效率和质量。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种水泥搅拌桩钻头，具有便于搅拌桩钻杆内的水泥浆顺畅排出，减少搅拌桩钻头出浆口堵塞的情况发生的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种水泥搅拌桩钻头，包括钻杆、钻杆中空形成的用于盛放水泥浆的储料腔、连通于储料腔的进料口、旋转搅拌的搅拌叶以及用于喷浆的出浆口，所述钻杆上设置有与储料腔相连通的活塞腔，活塞腔内安装有气缸，活塞腔内还滑移连接有活塞组件，气缸的输出轴驱动活塞组件沿活塞腔轴线方向往复运动以实现将储料腔的水泥浆挤出出浆口。

通过采用上述技术方案，活塞组件与活塞腔相配合，气缸推动活塞组件以增加储料腔内气压压强，储料腔内压强变大，储料腔内外气压不平衡，气流有通过出浆口向外流动的趋势，从而促进储料腔内的浆液从出浆口喷出，其冲击力在一定程度上冲开堵塞在出浆口的沉积物，便于水泥浆顺畅排出，减少出浆口堵塞的情况发生。

本实用新型进一步设置为：所述进料口设有控制其开闭的控制阀。

通过采用上述技术方案，进料时打开控制阀，水泥浆从进料口导入，进料完成后关闭控制阀，防止活塞组件向储料腔推进时气流从进料口流出。

本实用新型进一步设置为：所述活塞组件包括滑移连接于活塞腔的活塞套和用于推拉活塞套的支杆，活塞套上开设有进气腔，进气腔底壁开设有进气孔，支杆一端连接于气缸输出轴，支杆另一端插入在进气腔中，支杆插入在进气腔中的一端固定连接有封堵进气孔的封板，封板隔挡于进气腔上壁，封板上表面边缘设置有凸块。

通过采用上述技术方案，推拉支杆控制进气孔的打开与闭合，活塞套向储料腔方向推进时，支杆推动封板封堵住进气孔；回拉活塞套时，封板抵触于进气腔上壁，凸块隔挡于进气腔上壁与封板之间形成间隙，利于气流流通，便于回拉活塞套，可使活塞套通过固定距离的往复运动压缩储料腔内气流，不需要将活塞套整个推入储料腔内以推动储料腔内浆液喷出。

本实用新型进一步设置为：所述封板的直径小于进气腔的直径并大于进气孔的孔径。

通过采用上述技术方案，封板隔挡于进气腔，可在进气腔内滑移，封板抵触在进气腔下壁封堵住进气孔，且封板隔挡于进气腔上壁时，凸块抵触于封板与进气腔上壁之间形成间隙，便于气流流通，且带动活塞套运动。

本实用新型进一步设置为：所述活塞套上设有两个进气腔以及与进气腔相配套的封板。

通过采用上述技术方案，加大气流流通量，便于活塞套拉回时储料腔内外气压迅速平衡。

本实用新型进一步设置为：所述活塞套上设置有固定板，活塞套通过固定板螺栓连接于气缸的输出轴，支杆固定连接于固定板上。

通过采用上述技术方案，活塞套通过固定板螺栓连接于气缸，支杆统一固定于固定板，活塞套损坏时，方便更换活塞套。

本实用新型进一步设置为：所述封板封住进气孔的一面设有密封垫。

通过采用上述技术方案，使封板抵触于活塞套时，封住进气孔更紧密，减少推进活塞套时气流从进气孔中流出的情况发生。

本实用新型进一步设置为：所述活塞腔靠近储料腔的一端设有防止储料腔内浆液倒吸的圆斗，圆斗大开口方向朝向活塞腔，圆斗小开口方向朝向储料腔，储料腔的进料口位于圆斗下方。

通过采用上述技术方案，当活塞套拉回时，圆斗减少储料腔内浆液倒吸的情况发生，圆斗的大开口方向朝向活塞腔利于气压从活塞腔推进至储料腔。

本实用新型进一步设置为：所述出浆口呈喇叭状，其大开口方向朝向储料腔内，小开口方向朝向钻杆外部。

通过采用上述技术方案，出浆口呈喇叭状设置，利于浆液从储料腔内喷出，减少出浆口堵塞的情况发生。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

其一，储料腔内连通有活塞腔，活塞腔配合活塞组件通过气缸驱动向储料腔推进，增大储料腔内气压压强，促使储料腔内的浆液从出浆口喷出，便于水泥浆顺畅排出，减少出浆口堵塞的情况发生;

其二，活塞套上开设进气孔，通过推拉封板控制进气孔的打开与闭合，可使活塞套通过固定距离的往复运动压缩储料腔内气流，不需要将活塞套整个推入储料腔内以推动储料腔内浆液喷出，减少推动活塞套的距离。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图；

图2是本实施例中活塞腔剖开后的内部结构示意图；

图3是本实施例中活塞套剖开后的结构示意图；

图4是本实施例中钻杆剖开后的结构示意图。

图中：1、钻杆；11、搅拌叶；12、出浆口；2、储料腔；21、进料口；22、控制阀；3、活塞腔；31、气缸；32、固定板；4、活塞组件；41、活塞套；42、封板；43、支杆；44、凸块；45、密封垫；5、进气腔；51、进气孔；6、圆斗。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

实施例，一种水泥搅拌桩钻头,如图1和图2所示，包括钻杆1，钻杆1下端焊接有用于旋转搅拌的搅拌叶11，搅拌叶11上开设有用于喷浆的出浆口12。

钻杆1中空形成用于盛放水泥浆的储料腔2，上端开设有输送水泥浆至储料腔2的进料口21，进料口21设有控制阀22，控制阀22为电磁阀，可控制打开或关闭进料口21。进料时打开控制阀22，水泥浆从进料口21导入，进料完成后关闭控制阀22。

搅拌桩工作时先预搅下沉钻至要处理的软基，然后通过进料口21将在外部配置好的水泥浆输送至钻杆1的储料腔2中，然后反向旋转提升搅拌，同时水泥浆从搅拌叶11上的出浆口12喷出，搅拌叶11将水泥浆与泥土搅拌混合。然后搅拌桩重复喷浆搅拌下沉，又重复喷浆搅拌提升。

如图2和图3所示，钻杆1上端连通储料腔2开设有活塞腔3，活塞腔3顶部与外界连通，活塞腔3内固定安装有气缸31，气缸31的输出轴指向储料腔2方向，气缸31的输出轴螺栓连接有固定板32。活塞腔3内还滑移连接有活塞组件4，活塞组件4包括滑移连接于活塞腔3的活塞套41和用于推拉活塞套41的支杆43，活塞套41上开设有两个进气腔5，进气腔5底壁均开设有进气孔51。支杆43一端连接于气缸31输出轴的固定板32上，支杆43另一端插入在进气腔5中，支杆43插入在进气腔5中的一端固定连接有封堵进气孔51的封板42。

封板42的直径小于进气腔5的直径并大于进气孔51的孔径，封板42隔挡于进气腔5内，可封堵进气孔51，进气腔5的上壁隔挡封板42脱离进气腔5。封板42上表面边缘设置有凸块44，当封板42隔挡于进气腔5上壁时，凸块44隔挡在进气腔5上壁与封板42之间形成间隙，便于气流流通。

工作时，活塞套41与储料腔2组成一个活塞器，当气缸31推动支杆43带动活塞套41向储料腔2方向运动，支杆43上的封板42抵触于进气腔5下壁封堵住进气孔51，储料腔2内形成一个相对密闭的腔室，活塞套41向储料腔2推进，使得储料腔2容积变小，储料腔2内的气压增大，储料腔2内的水泥浆在气压的作用下向出浆口12喷出；气缸31回拉时，封板42不再封堵进气孔51而抵触于进气腔5上壁，凸块44隔挡在封板42与进气腔5上壁之间形成间隙，气流连通，进气孔51打开，活塞套41可回拉。活塞套41在活塞腔3中往复运动，从而促进储料腔2内的浆液从出浆口12喷出。

封板42封住进气孔51的一面设有密封垫45，封板42封闭进气孔51时，密封垫45增加其封闭的严密性，减少推进活塞套41时气流从进气孔51中流出的情况发生。

活塞腔3靠近储料腔2的一端设有防止储料腔2内浆液倒吸的圆斗6，圆斗6大开口方向朝向活塞腔3，圆斗6小开口方向朝向储料腔2，储料腔2的进料口21位于圆斗6下方。

当活塞套41拉回时，圆斗6能在一定程度上减少储料腔2内浆液倒吸至活塞腔3中的情况发生，且圆斗6的大开口方向朝向活塞腔3，小开口朝向储料腔2，利于气压从活塞腔3推进至储料腔2。

如图4所示，搅拌叶11上的出浆口12呈喇叭状，其大开口方向朝向储料腔2内，小开口方向朝向钻杆1外部，利于浆液从储料腔2内喷出，以减少出浆口12堵塞的情况发生。

工作原理：当储料腔2中盛满浆液封住搅拌叶11上的出浆口12，进料口21的控制阀22关闭，活塞套41与储料腔2形成一个活塞器，气缸31推动支杆43，使封板42封堵住进气孔51，储料腔2形成一个相对密闭的腔室，活塞套41向储料腔2方向运动，储料腔2容积变小，其压强变大，在压强的作用下气流有通过出浆口12向外流动的趋势，从而促进储料腔2内的浆液从出浆口12喷出；气缸31回拉活塞套41时，进气孔51打开，气流连通，活塞套41可回拉。往复拉伸活塞套41，促进储料腔2内的浆液从出浆口12喷出。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种水泥搅拌桩钻头，包括钻杆(1)、钻杆(1)中空形成的用于盛放水泥浆的储料腔(2)、连通于储料腔(2)的进料口(21)、旋转搅拌的搅拌叶(11)以及用于喷浆的出浆口(12)，其特征在于：所述钻杆(1)上设置有与储料腔(2)相连通的活塞腔(3)，活塞腔(3)内安装有气缸(31)，活塞腔(3)内还滑移连接有活塞组件(4)，气缸(31)的输出轴驱动活塞组件(4)沿活塞腔(3)轴线方向往复运动以实现将储料腔(2)的水泥浆挤出出浆口(12)。

2.根据权利要求1所述的一种水泥搅拌桩钻头，其特征在于：所述进料口(21)设有控制其开闭的控制阀(22)。

3.根据权利要求2所述的一种水泥搅拌桩钻头，其特征在于：所述活塞组件(4)包括滑移连接于活塞腔(3)的活塞套(41)和用于推拉活塞套(41)的支杆(43)，活塞套(41)上开设有进气腔(5)，进气腔(5)底壁开设有进气孔(51)，支杆(43)一端连接于气缸(31)输出轴，支杆(43)另一端插入在进气腔(5)中，支杆(43)插入在进气腔(5)中的一端固定连接有封堵进气孔(51)的封板(42)，封板(42)隔挡于进气腔(5)上壁，封板(42)上表面边缘设置有凸块(44)。

4.根据权利要求3所述的一种水泥搅拌桩钻头，其特征在于：所述封板(42)的直径小于进气腔(5)的直径并大于进气孔(51)的孔径。

5.根据权利要求4所述的一种水泥搅拌桩钻头，其特征在于：所述活塞套(41)上设有两个进气腔(5)以及与进气腔(5)相配套的封板(42)。

6.根据权利要求5所述的一种水泥搅拌桩钻头，其特征在于：所述活塞套(41)上设置有固定板(32)，活塞套(41)通过固定板(32)螺栓连接于气缸(31)的输出轴，支杆(43)固定连接于固定板(32)上。

7.根据权利要求6所述的一种水泥搅拌桩钻头，其特征在于：所述封板(42)封住进气孔(51)的一面设有密封垫(45)。

8.根据权利要求1所述的一种水泥搅拌桩钻头，其特征在于：所述活塞腔(3)靠近储料腔(2)的一端设有防止储料腔(2)内浆液倒吸的圆斗(6)，圆斗(6)大开口方向朝向活塞腔(3)，圆斗(6)小开口方向朝向储料腔(2)，储料腔(2)的进料口(21)位于圆斗(6)下方。

9.根据权利要求1所述的一种水泥搅拌桩钻头，其特征在于：所述出浆口(12)呈喇叭状，其大开口方向朝向储料腔(2)内，小开口方向朝向钻杆(1)外部。