CN211573401U - 一种连续墙潜孔锤钻具 - Google Patents

Abstract

一种连续墙潜孔锤钻具，包括连接座、二个扩展架、扩展油缸、二个连杆、位于扩展架内腔的多个冲击器、冲击器销轴和减振垫，连接座下端部枢轴安装二个摆杆，内腔固装扩展油缸；扩展油缸下端安装二个连杆，二个连杆的另一端分别安装在二个扩展架的耳座上；扩展油缸作伸缩动作，带动二个连杆和二个扩展架向外扩展和向内收缩；冲击器置于扩展架的架体内腔的各个安装通孔后后在其前后方向呈一排排列方式设置，其钻掘头对地层脉冲振动、冲击碎岩和钻掘入岩，形成矩形地下连续墙槽体。本实用新型除适用一般软土地层钻掘外，还适合卵石、漂石地层和基岩等坚硬地质钻掘施工，具有垂直度好，成槽精度高等特点，有效提高施工效率，降低施工成本。

Description

一种连续墙潜孔锤钻具

技术领域

本实用新型涉及钻探及建筑机械设备技术领域，具体涉及一种连续墙潜孔锤钻具。

背景技术

气动潜孔锤钻进技术具有高效碎岩的特点，目前在油气勘探、金属矿勘探、基础桩基钻探、入岩桩基建造等领域已经得到较为广泛的应用。潜孔锤是以压缩空气为动力的冲击工具，冲击功直接传给钻头，对岩石的脉动破碎，利用潜孔锤排出的压缩空气，将破碎后的岩石碎渣排出来，实现孔底冲击回旋钻进清孔的目的。压缩空气既能冷却钻头又能将破碎的岩屑吹离孔底并排出孔口，达到快速碎岩的目的。潜孔锤尤其适用于岩层碎石钻进，工作效率高，成本低，但缺点是在土层中成本高、效率低。

现有技术中地下连续墙成槽设备主要包括液压抓斗、冲击钻、双轮铣和多头钻等施工设备，由于自身设备的结构特点和技术能力，分别使用于不同地质条件下的钻掘施工成槽。液压抓斗结构简单，易于操作维修，运转费用低，适用于第四系覆盖层，但不适用大块石、漂石、基岩等地质条件，尤其在标准贯入度值大于40时，施工效率非常低。冲击钻对地层适应性强，适用一般软土地层，也可使用砂砾石、卵石、基岩，但施工效率低。双轮铣是新近发展的地基施工设备，对地层适应性强, 可在淤泥、砂、砾石、卵石及中硬强度的岩石、混凝土中开挖，钻进效率高,在松散地层中钻进效率20-40m³/h,在中硬岩石中钻进效率1-2m³/h，施工孔形规则、墙体垂直度高；但是不适用于孤石、卵石地层，对地层中的铁器、钢筋等比较敏感，设备维护复杂且费用高；设备庞大、自重较大，对场地硬化条件要求高。多头钻具有挖掘速度快，机械化程度高等优点，但设备体积自重大，不适用卵石、漂石地层和基岩等复杂地层施工。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种连续墙潜孔锤钻具，有效结合潜孔锤的技术特点、利用油缸推动左右摆杆进行扩展，并在各个潜孔锤的气动冲击下对岩层进行冲击碎石，最终形成矩形的连续墙长槽，压缩空气将破碎后的岩石碎渣排出来，实现连续墙槽底冲击回旋钻进清孔的目的，有效提高施工作业效率，降低施工成本，适合在卵石、漂石地层和基岩等坚硬地质条件进行钻掘施工。

为达到以上目的，本实用新型所采用的解决方案是：

一种连续墙潜孔锤钻具，包括连接座、二个扩展架、扩展油缸、二个连杆、位于扩展架内腔的多个冲击器、冲击器销轴和减振垫，其中：

二个扩展架包括架体、多个位于架体内腔的安装孔、耳座、上端槽口、与各个安装孔贯通的多对长槽和多个通孔；

冲击器包括冲击器本体、上端吊耳、钻掘头和进气口；

其特征在于：

所述连接座为中空形框架结构体，其上端固装来自外部的钻杆总成，其下端边角处枢轴安装二个扩展架；

所述扩展油缸位于连接座内腔，该扩展油缸的上端枢轴安装于连接座的内腔顶部，其下端铰接安装二个连杆，二个连杆的另一端分别铰接安装于左右二个扩展架的耳座上；所述扩展油缸在外部液压系统操纵下作伸缩运动时带动二个连杆和二个扩展架向外扩展和向内收缩；

所述扩展架为框架结构，该摆杆通过其上端槽口分别插入连接座下端部边角后通过销轴铰接安装在该连接座的左右二侧；所述安装孔沿扩展架的架体内腔的前后方向互为平行、等距离布置，所述每对长槽分别位于扩展架的架体外侧面上、且与每个安装孔上端贯通；所述每个通孔位于每对长槽的下方；

所述冲击器通过其冲击器本体分别置于左右二个扩展架的架体内腔的各个安装孔后在其前后方向呈一排排列方式设置，其下端固装钻掘头并凸出于左右二个扩展架的架体底平面；所述冲击器通过冲击器销轴穿过其上端吊耳后分别置于左右二个扩展架的架体外侧面上的各对长槽内；所述减振垫置于左右二个扩展架的架体内腔的各个安装孔内、且位于冲击器的顶端；所述各个冲击器的进气口连接外部注气管、并穿过左右二个扩展架的架体外侧面上的各个通孔后与外部压缩空气泵送系统接通；这样，冲击器就可以借助压缩空气作用沿着左右二个扩展架的架体内腔的各个安装孔的孔壁向下冲击做功，推动其下端的钻掘头对地层脉冲振动、冲击碎岩和钻掘入岩。

本实用新型可以是，所述扩展架的架体外侧面的每对长槽相对与之对应的每个安装孔的轴向中心的位置度偏差应≤0.15mm。

本实用新型还可以是，所述二个连杆可以设置为每组二个、共二组的布置方式，它们分别安装于扩展油缸下端缸筒接叉的二侧。

附图说明

图1为本实用新型连续墙潜孔锤钻具的结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为图2 的左视图；

图4为图3中A-A向剖视图；

图5为图2中B-B向剖视图；

图6为图2的仰视图。

具体实施方式

根据图1-6所示，一种连续墙潜孔锤钻具，包括连接座2、二个扩展架3、扩展油缸4、二个连杆5、位于扩展架内腔的多个冲击器6、冲击器销轴7和减振垫8；扩展架3包括架体30、多个位于架体内腔的安装孔31、耳座33、上端槽口34、与各个安装孔贯通的多对长槽35和多个通孔36；冲击器6包括冲击器本体60、上端吊耳61、钻掘头62和进气口63；其中：

所述连接座2为中空形框架结构体，其上端固装来自外部的钻杆总成，其下端部的边角处枢轴安装二个摆杆3。

所述扩展油缸4位于连接座2内腔，其上端枢轴安装于连接座2的内腔顶部，其下端铰接安装二个连杆5，二个连杆5的另一端分别铰接安装于左右二个扩展架3的耳座33上；所述扩展油缸4在外部液压系统操纵下作伸缩运动时带动二个连杆5和二个扩展架3向外扩展和向内收缩。所述二个连杆5可以设置为每组二个、共二组的布置方式，它们分别安装于扩展油缸4下端缸筒接叉的二侧。有利于扩展油缸的活塞伸缩时稳定传递油缸作用力，提高扩展油缸及其连杆的工作可靠性，有效延长扩展油缸和扩展架的使用寿命。

所述扩展架3为框架结构，该扩展架通过其上端槽口34分别插入连接座2下端部边角后通过销轴铰接安装在该连接座的左右二侧；所述安装孔31沿扩展架3的前后方向互为平行、等距离布置，所述每对长槽35分别位于扩展架3的的架体30外侧面上、且与每个安装孔31上端贯通；所述每个通孔36位于每对长槽35的下方。所述扩展架3的架体30外侧面的每对长槽35相对与之对应的每个安装孔31的轴向中心的位置度偏差应≤0.15mm。这样，有效保证各个冲击器在扩展架的安装孔内冲击做功时工作稳定可靠，防止其产生较大的径向转动，便于钻掘头冲击破岩，提高使用寿命。

所述冲击器6通过其冲击器本体60分别置于左右二个扩展架3的架体30内腔的各个安装孔31后在其前后方向呈一排排列方式设置，其下端的钻掘头62凸出于左右二个摆杆3的底端平面；所述冲击器6通过冲击器销轴7穿过其上端吊耳61后分别置于左右二个摆杆3的外侧面上的各对长槽35内；所述减振垫8置于左右二个扩展架3的架体30内腔的各个安装孔31内、且位于冲击器6的顶端；所述冲击器6的进气口63连接外部注气管、并穿过左右二个扩展架3的架体30外侧面上的各个通孔36后与外部压缩空气泵送系统接通；这样，冲击器6就可以借助压缩空气作用沿着左右二个扩展架3的架体30内的各个安装孔31的孔壁向下冲击做功，推动其下端的钻掘头62对地层脉冲振动、冲击碎岩和钻掘入岩。在地下连续墙潜孔锤横向移动和垂直钻具过程中，最终钻掘完成矩形连续墙长槽，外接的压缩空气将岩石碎渣排出连续墙长槽外。

本实用新型连续墙潜孔锤钻具结合潜孔锤的技术特点，通过多个冲击器并联组成左右二个钻掘单元，利用扩展油缸推动左右连杆进行扩展，并在各个潜孔锤的气动冲击下对岩层进行冲击碎石，达到快速碎岩的目的，最终形成矩形的连续墙长槽；同时泵送压缩空气可通过各个冲击器将破碎后的岩石碎渣排出来，实现连续墙槽底冲击回旋钻进清孔的目的。本实用新型连续墙潜孔锤钻具除适用一般软土地层外，还适用在砂砾石、卵石、漂石地层和基岩等坚硬地质条件进行入岩钻掘施工，具有垂直度好，成槽精度高、破岩能力强等特点，大幅提高施工作业效率，有效降低施工成本，减少施工周期。

Claims (3)

1.一种连续墙潜孔锤钻具，包括连接座（2）、二个扩展架（3）、扩展油缸（4）、二个连杆（5）、位于扩展架内腔的多个冲击器（6）、冲击器销轴（7）和减振垫（8），其中：

扩展架（3）包括架体（30）、多个位于架体内腔的安装孔（31）、耳座（33）、上端槽口（34）、与各个安装孔贯通的多对长槽（35）和多个通孔（36）；

冲击器（6）包括冲击器本体（60）、上端吊耳（61）、钻掘头（62）和进气口（63）；

其特征在于：

所述连接座（2）为中空形框架结构体，其上端固装来自外部的钻杆总成，其下端边角处枢轴安装二个扩展架（3）；

所述扩展油缸（4）位于连接座（2）内腔，其上端枢轴安装于连接座（2）的内腔顶部，其下端铰接安装二个连杆（5），二个连杆（5）的另一端分别铰接安装于左右二个扩展架（3）的耳座（33）上；所述扩展油缸（4）在外部液压系统操纵下作伸缩运动时带动二个连杆（5）和二个扩展架（3）向外扩展和向内收缩；

所述扩展架（3）为框架结构，该扩展架通过其上端槽口（34）分别插入连接座（2）下端部边角后通过销轴铰接安装在该连接座的左右二侧；所述安装孔（31）沿扩展架（3）的架体（30）内腔的前后方向互为平行、等距离布置，所述每对长槽（35）分别位于扩展架（3）的架体（30）外侧面上、且与每个安装孔（31）上端贯通；所述每个通孔（36）位于每对长槽（35）的下方；

所述冲击器（6）通过其冲击器本体（60）分别置于左右二个扩展架（3）的架体（30）内腔的各个安装孔（31）后在其前后方向呈一排排列方式设置，其下端固装钻掘头（62）并凸出于左右二个扩展架（3）的架体（30）底平面；所述冲击器（6）通过冲击器销轴（7）穿过其上端吊耳（61）后分别置于左右二个扩展架（3）的架体（30）外侧面上的各对长槽（35）内；所述减振垫（8）置于左右二个扩展架（3）的架体（30）内腔的各个安装孔（31）内、且位于冲击器（6）的顶端；所述冲击器（6）的进气口（63）连接外部注气管、并穿过左右二个扩展架（3）的架体（30）外侧面上的各个通孔（36）后与外部压缩空气泵送系统接通；这样，冲击器（6）就可以借助压缩空气作用沿着左右二个扩展架（3）的架体（30）内腔的各个安装孔（31）的孔壁同时向下冲击做功，推动其下端的钻掘头（62）对地层脉冲振动、冲击碎岩和钻掘入岩。

2.根据权利要求1所述的连续墙潜孔锤钻具，其特征在于所述扩展架（3）的架体（30）外侧面的每对长槽（35）相对与之对应的每个安装孔（31）的轴向中心的位置度偏差应≤0.15mm。

3.根据权利要求1所述的连续墙潜孔锤钻具，其特征在于所述二个连杆（5）可以设置为每组二个、共二组的布置方式，它们分别安装于扩展油缸（4）下端缸筒接叉的二侧。

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