CN210460485U - 一种地下挡土墙搅拌钻机及桩机设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种地下挡土墙搅拌钻机和桩机设备，搅拌钻机包括动力头和由动力头驱动同步转动的包含多根钻杆的钻杆组件，所述动力头的驱动轴下端与钻杆顶部之间以及钻杆的多段之间分别通过连接组件连接，连接组件包括外连接头和内连接头，外连接头为内六角连接头且侧壁上开有水平向贯通的固定销孔，内连接头为外六角连接头，内连接头对应外连接头的固定销孔的位置设置有水平向的固定销槽，内连接头卡套在外连接头内且通过销钉水平穿过固定销孔和固定销槽后与外连接头固定连接在一起；驱动轴上端通过注浆回转接头与注浆管连接，注浆回转接头、驱动轴、连接组件和钻杆均设置有注浆孔且相互连通。钻杆的各段之间连接牢靠，结构简单且方便拆装。
Description
技术领域
本实用新型涉及多轴钻机技术领域，尤其涉及一种地下挡土墙搅拌钻机及桩机设备。
背景技术
SMW工法是利用专门的多轴搅拌就地钻进切削土体，同时在钻头端部将水泥浆液注入土体，经充分搅拌混合后，在各施工单位之间采取重叠搭接施工，在水泥土混合体未结硬前再将H型钢或其他型材插入搅拌桩体内，形成具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下连续墙体，该墙体可作为地下开挖基坑的档土和止水结构。
最常用的是三轴型钻掘搅拌机。其主要特点是构造简单，止水性能好，工期短，造价低，环境污染小，特别适合城市中的深基坑工程。公开号为 CN106968594A的中国发明专利申请公开了“三轴长螺旋钻机及咬合桩施工方法”，具体公开了三轴长螺旋钻机包括机架，机架上安装有导向机构，导向机构上安装有钻孔机构，钻孔机构在传动机构的带动下在导向机构上可做上下垂直运动，其中：钻孔机构包括三根并排设置的空心钻杆，三根钻杆安装在动力头下面，动力头带动三根钻杆做同步正转和反转；钻杆顶口与混凝土灌注装置连接；钻杆底口安装有在钻杆正转时闭合而反转时打开的钻头；钻杆的杆身设有螺旋叶片且相邻两根钻杆上的螺旋叶片交错嵌合设置，以使三根钻杆可一次性钻出相互咬合的三个桩孔。
上述钻机的钻杆较长，通常需要多节固定连接在一起，钻杆的节与节之间连接不牢靠，影响施工质量和施工进度。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种地下挡土墙搅拌钻机及桩机设备，该搅拌钻机及桩机设备的钻杆的各段之间连接牢靠，结构简单且方便拆装。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种地下挡土墙搅拌钻机，包括动力头和由动力头驱动同步转动的包含多根钻杆的钻杆组件，所述动力头的驱动轴下端与钻杆顶部之间以及钻杆的多段之间分别通过连接组件连接，连接组件包括外连接头和内连接头，外连接头为内六角连接头且侧壁上开有水平向贯通的固定销孔，内连接头为外六角连接头，内连接头对应外连接头的固定销孔的位置设置有水平向的固定销槽，内连接头卡套在外连接头内且通过销钉水平穿过固定销孔和固定销槽后与外连接头固定连接在一起；驱动轴上端通过注浆回转接头与注浆管连接，注浆回转接头、驱动轴、连接组件和钻杆均设置有注浆孔且相互连通。
进一步的，所述动力头包括电机组件、同步齿轮箱和设置在同步齿轮箱内的齿轮组件，电机组件包括电机和与电机相连的减速机，减速机的输出轴竖直设置；齿轮组件包括主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮固定套设在减速机的输出轴上，从动齿轮固定套设在驱动轴上，驱动轴和从动齿轮的数量均与钻杆的数量相同，相邻两驱动轴上的从动齿轮相互啮合，至少一个从动齿轮与主动齿轮啮合。
进一步的，所述电机的数量为两个，钻杆的数量为三根，两电机驱动转动的两个主动齿轮分别与三根钻杆中的其中两根相连的驱动轴上的从动齿轮啮合。
进一步的，所述驱动轴上部和下部均通过轴承固定在同步齿轮箱内部。
进一步的，所述驱动轴的下端通过花键可拆卸连接有动力输入轴，动力输入轴内部设置有竖向上下贯通的注浆孔，动力输入轴的下端固定连接有一上法兰盘，上法兰盘与钻杆上方的连接组件上的下法兰盘固定连接。
进一步的，所述钻杆包括从上到下依次连接的光杆段、叶片钻杆段和钻头，光杆段的相邻节之间、光杆段与叶片钻杆段以及叶片钻杆段与钻头之间均通过连接组件固定连接。
进一步的，所述钻杆组件的光杆段和/或叶片钻杆段的多根钻杆之间通过钻杆保持架连接，叶片钻杆段在钻头的上方设置有护筒。
进一步的，所述注浆回转接头的旋转芯管下端通过轴承支撑，旋转芯管的中部设置有多道回转迷宫油封，注浆回转接头的旋转芯管与固定外套之间采用内外包裹式密封环支撑密封机构。
一种地下挡土墙搅拌桩机设备，包括底盘总成和设置在底盘总成上的桅杆总成，桅杆总成的桅杆上设置有导向机构，导向机构上安装有上述的搅拌钻机，搅拌钻机在主副卷扬机构的带动下在导向机构上上下运动。
进一步的，还包括一个电气控制柜，电气控制柜的总控制器连接有变频控制器，变频控制器连接电机，变频控制器控制电机的转速，总控制器连接变频控制器的输出端，监控电机的工作电流。
本实用新型具有如下有益效果：
该搅拌钻机及桩机设备的钻杆与动力头的连接以及钻杆的各段之间采用特制的连接组件连接，通过外六角和内六角的结构配合，可在圆周位置方便对接且方便连接牢靠，结构简单且方便拆装，多钻杆采用同步输出转速，保证钻杆相对相位同步。
在驱动轴的上端安装回转注浆接头，实现外部注浆管固定，内部与驱动轴联通并与外界密封，防止浆液流入同步齿轮箱内部。
电器控制箱采用变频器变频控制，过载保护控制。过载时自动停机保护电机烧毁，低电流启动，节能环保，保护电网安全；多档变频调速，实现过程多转速工作。
附图说明
图1为本实用新型的搅拌钻机的整体结构示意图；
图2为本实用新型的动力头的结构示意图；
图3为本实用新型的动力头去掉同步齿轮箱的结构示意图；
图4为本实用新型的钻杆组件的结构示意图，中间采用省略画法；
图5为本实用新型的连接组件的分解示意图；
图6为本实用新型的连接组件连接叶片钻杆段和钻头的分解示意图；
图7为本实用新型的桩机设备的整体结构示意图。
附图标记说明：
10-搅拌钻机、1-动力头、11-电机组件、111-电机、112-减速机、113-输出轴、 12-同步齿轮箱、13-齿轮组件、131-主动齿轮、132-从动齿轮、133-驱动轴、14- 动力输入轴、15-上法兰盘、16-下法兰盘、161-连接肋板、3-连接组件、31-外连接头、32-内连接头、310-销钉、311-固定销孔、321-固定销槽、2-钻杆、21-光杆段、22-叶片钻杆段、23-钻头、24-钻杆保持架、25-护筒、4-注浆回转接头、 41-旋转芯管、42-固定外套、100-桩机设备、101-底盘总成、102-桅杆总成、103- 导向机构、104-主副卷扬机构。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：
实施例一、
参见图1至图6，一种地下挡土墙搅拌钻机10，包括动力头1和由动力头1 驱动同步转动的包含多根钻杆2的钻杆组件。
所述动力头1包括电机组件11、同步齿轮箱12和设置在同步齿轮箱12内的齿轮组件13。所述电机组件11包括电机111和与电机111相连的减速机112，所述减速机112的输出轴113竖直设置且通过同步齿轮箱12上的孔伸入同步齿轮箱12内。所述齿轮组件13包括主动齿轮131、从动齿轮132和驱动轴133，所述主动齿轮131固定套设在减速机112的输出轴113位于同步齿轮箱12内的端部，所述从动齿轮132固定套设在驱动轴133上，所述驱动轴133内部设置有竖向上下贯通的注浆孔。所述驱动轴133和从动齿轮132的数量均与钻杆2的数量相同。相邻两驱动轴133上的从动齿轮132相互啮合，至少一个从动齿轮132与主动齿轮131啮合。
所述驱动轴133下部通过轴承固定在同步齿轮箱12内部，所述驱动轴133 的下端通过花键可拆卸连接有一动力输入轴14，所述动力输入轴14向下延伸出同步齿轮箱12，所述动力输入轴14内部设置有竖向上下贯通的注浆孔，所述动力输入轴14的下端固定连接有一上法兰盘15。每根动力输入轴14分别通过一个连接组件3与一根钻杆2固定连接。
所述连接组件3通过一下法兰盘16与上法兰盘15固定连接。所述连接组件3包括外连接头31和内连接头32。所述外连接头31固定连接在下法兰盘16 上，所述外连接头31与下法兰盘16之间固定有连接肋板161。所述外连接头 31为中空筒状且中部设置有上下贯通的内六角通孔，所述外连接头31的侧壁上开有水平向贯通的固定销孔311。所述内连接头32固定连接在钻杆2顶部，所述内连接头32为外六角柱状，所述内连接头32对应外连接头31的固定销孔311 的位置设置有水平向的固定销槽321，所述内连接头32卡套在外连接头31内且通过销钉310水平穿过固定销孔311和固定销槽321后与外连接头31固定连接在一起。所述内连接头32内部设置有竖向上下贯通的注浆孔。
所述钻杆2包括从上到下依次连接的光杆段21、叶片钻杆段22和钻头23。所述光杆段21、叶片钻杆段22和钻头23内部均设置有注浆孔且相互连通。所述光杆段21包括若干节，所述光杆段21的相邻节之间、所述光杆段21与叶片钻杆段22以及叶片钻杆段22与钻头23之间均通过连接组件3固定连接。所述钻杆组件的光杆段21和/或叶片钻杆段22的各钻杆2之间通过钻杆保持架24连接，所述钻杆保持架24可采用申请人在授权公告号CN207647483U中公开的“一种三轴搅拌桩的钻杆保持架”的结构或者具有相同功能的结构。进一步的，所述叶片钻杆段22的顶部和底部分别设置有钻杆保持架24。所述叶片钻杆段22 在钻头23的上方设置有护筒25。
所述驱动轴133的上部通过轴承固定在同步齿轮箱12内部，所述驱动轴133 的上端通过注浆回转接头4与注浆管连接。所述注浆回转接头4的旋转芯管41 下端通过轴承支撑在同步齿轮箱12上，所述旋转芯管41的中部设置有多道回转迷宫油封，所述注浆回转接头4的旋转芯管41与固定外套42之间采用内外包裹式密封环支撑密封机构。
本实施例中，所述电机111的数量为两个，所述钻杆2的数量为三根，两电机111分别驱动转动的两个主动齿轮131分别与三根钻杆2中的其中两根相连的驱动轴133上的从动齿轮132啮合，优选是外侧的两根。
实施例二、
参见图7，一种地下挡土墙搅拌桩机设备100，包括底盘总成101和设置在底盘总成101上的桅杆总成102，所述桅杆总成102的桅杆上设置有导向机构 103，所述导向机构103上安装有实施例一中所述的搅拌钻机10，所述搅拌钻机 10在主副卷扬机构104的带动下在导向机构103上上下运动。
所述地下挡土墙搅拌桩机设备100还包括一个电气控制柜，所述电气控制柜的总控制器连接有变频控制器，所述变频控制器连接电机111，所述变频控制器控制电机111的转速，使其低速大扭矩启动，所述总控制器连接变频控制器的输出端，时时监控变频控制器与电机111之间的工作电流，当荷载超过设定值时，所述总控制器自动切断输出电源，起到超载保护的作用。
以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种地下挡土墙搅拌钻机，包括动力头（1）和由动力头（1）驱动同步转动的包含多根钻杆（2）的钻杆组件，其特征在于：所述动力头（1）的驱动轴（133）下端与钻杆（2）顶部之间以及钻杆（2）的多段之间分别通过连接组件（3）连接，连接组件（3）包括外连接头（31）和内连接头（32），外连接头（31）为内六角连接头且侧壁上开有水平向贯通的固定销孔（311），内连接头（32）为外六角连接头，内连接头（32）对应外连接头（31）的固定销孔（311）的位置设置有水平向的固定销槽（321），内连接头（32）卡套在外连接头（31）内且通过销钉（310）水平穿过固定销孔（311）和固定销槽（321）后与外连接头（31）固定连接在一起；驱动轴（133）上端通过注浆回转接头（4）与注浆管连接，注浆回转接头（4）、驱动轴（133）、连接组件（3）和钻杆（2）均设置有注浆孔且相互连通。
2.根据权利要求1所述的地下挡土墙搅拌钻机，其特征在于：所述动力头（1）包括电机组件（11）、同步齿轮箱（12）和设置在同步齿轮箱（12）内的齿轮组件（13），电机组件（11）包括电机（111）和与电机（111）相连的减速机（112），减速机（112）的输出轴（113）竖直设置；齿轮组件（13）包括主动齿轮（131）和从动齿轮（132），主动齿轮（131）固定套设在减速机（112）的输出轴（113）上，从动齿轮（132）固定套设在驱动轴（133）上，驱动轴（133）和从动齿轮（132）的数量均与钻杆（2）的数量相同，相邻两驱动轴（133）上的从动齿轮（132）相互啮合，至少一个从动齿轮（132）与主动齿轮（131）啮合。
3.根据权利要求2所述的地下挡土墙搅拌钻机，其特征在于：所述电机（111）的数量为两个，钻杆（2）的数量为三根，两电机（111）驱动转动的两个主动齿轮（131）分别与三根钻杆（2）中的其中两根相连的驱动轴（133）上的从动齿轮（132）啮合。
4.根据权利要求2所述的地下挡土墙搅拌钻机，其特征在于：所述驱动轴（133）上部和下部均通过轴承固定在同步齿轮箱（12）内部。
5.根据权利要求1所述的地下挡土墙搅拌钻机，其特征在于：所述驱动轴（133）的下端通过花键可拆卸连接有动力输入轴（14），动力输入轴（14）内部设置有竖向上下贯通的注浆孔，动力输入轴（14）的下端固定连接有一上法兰盘（15），上法兰盘（15）与钻杆（2）上方的连接组件（3）上的下法兰盘（16）固定连接。
6.根据权利要求1所述的地下挡土墙搅拌钻机，其特征在于：所述钻杆（2）包括从上到下依次连接的光杆段（21）、叶片钻杆段（22）和钻头（23），光杆段（21）的相邻节之间、光杆段（21）与叶片钻杆段（22）以及叶片钻杆段（22）与钻头（23）之间均通过连接组件（3）固定连接。
7.根据权利要求6所述的地下挡土墙搅拌钻机，其特征在于：所述钻杆组件的光杆段（21）和/或叶片钻杆段（22）的多根钻杆（2）之间通过钻杆保持架（24）连接，叶片钻杆段（22）在钻头（23）的上方设置有护筒（25）。
8.根据权利要求1所述的地下挡土墙搅拌钻机，其特征在于：所述注浆回转接头（4）的旋转芯管（41）下端通过轴承支撑，旋转芯管（41）的中部设置有多道回转迷宫油封，注浆回转接头（4）的旋转芯管（41）与固定外套（42）之间采用内外包裹式密封环支撑密封机构。
9.一种地下挡土墙搅拌桩机设备，其特征在于：包括底盘总成（101）和设置在底盘总成（101）上的桅杆总成（102），桅杆总成（102）的桅杆上设置有导向机构（103），导向机构（103）上安装有如权利要求1至8中任一项所述的搅拌钻机（10），搅拌钻机（10）在主副卷扬机构（104）的带动下在导向机构（103）上上下运动。
10.根据权利要求9所述的地下挡土墙搅拌桩机设备，其特征在于：还包括一个电气控制柜，电气控制柜的总控制器连接有变频控制器，变频控制器连接电机（111），变频控制器控制电机（111）的转速，总控制器连接变频控制器的输出端，监控电机（111）的工作电流。
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