CN212614482U - 一种具备伸缩特性的搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具备伸缩特性的搅拌装置，属于桩基施工设备领域，包括动力头、回转接头、气管、浆管、液压油管、排气阀、恒压阀、油缸杆、油缸筒、滑轮、油缸导向套、外钻杆、内钻杆、钻杆导向套、气管套管、浆管套管、下放钢丝绳、上拉钢丝绳；外钻杆内安装有气管、浆管，外钻杆底部安装有钻杆导向套，外钻杆内部的气管靠近动力头一侧安装有恒压阀，与恒压阀对应的外钻杆上安装有排气阀；内钻杆内安装有气管套管、浆管套管，所述油缸筒的顶部和底部均安装有滑轮，油缸筒底部滑轮上缠绕有下放钢丝绳，油缸筒顶部滑轮上缠绕有上拉钢丝绳。本实用新型加压稳定可靠，可适用于多种土层及岩层，降低了成本，提高了钻杆的强度、刚度和使用寿命。

Description

一种具备伸缩特性的搅拌装置

技术领域

本实用新型涉及桩基施工设备领域，特别涉及到一种具备伸缩特性的搅拌装置。

背景技术

灌注桩噪音小适应性强，得到广泛应用，但桩体开挖难度大，过去一直是人工开挖，尤其是在施工空间有限的地方，比如：隧道内，地铁站地下空间内等，这些地方不能使用高大机械，只能人工加简单机械开挖。人工开挖事故频发，且遇到桩体有动水侵入后开挖难度更大，人工开挖正面临被淘汰和禁止。在地上施工时，需打多深的孔，就必须配多高的钻机塔架。通常钻孔的深度都在20米以上，最深的甚至达30多米，这就需要配置相应高度的钻机塔架，钻机塔架的增高，不仅浪费大量的钢材，增加成本，而且使得长螺杆打桩成孔钻机体积庞大，移动成本也随之增加。

近几年来普遍采用的竖向打桩机，可以在地铁隧道内低矮空间进行作业，其技术关键是配置了可伸缩钻杆，钻杆随着开挖深度自动向下延伸。多节伸缩钻杆在动力头的驱动下，带动回转斗或短螺旋钻头工作。由加压油缸对钻杆实施加压，由主卷扬通过钢丝绳对钻杆进行提升、下放。因此要求钻杆既能传递扭矩，又能传递轴向力，且长度可调整。其性能的好坏直接影响着成孔的质量和钻进能力，影响着整机性能的发挥。

目前已有的多节伸缩钻杆，钻杆为方形钢管，通过摩擦力加压钻进。抗弯及抗扭能力均较小，所以传递扭矩及轴向力的能力均较小。钻进时的轴向力通过钻杆之间的摩擦传递，所以传递的力不稳定，不能产生自锁，钻进时有回缩现象。尤其是遇到坚硬岩层时，钻进效率低，甚至无法钻进，不能满足施工要求。另外，钻深达到一定深度后井内出水，一部分甚至大部分钻杆浸泡在泥水或泥浆中，泥浆进入筒体外滑轨与内滑轨间隙，经反复挤压干化形成越来越厚坚固难容的泥垢，阻碍了筒体的顺利滑行，工作寿命短，施工成本高且严重影响工期。因此，为了解决上述问题，本实用新型提出了一种具备伸缩特性的搅拌装置。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提出了一种具备伸缩特性的搅拌装置，克服了现有技术的不足。该设备能够在伸缩状态下传递钻机扭矩，这种结构与现有的打桩成孔钻机相比，可在不增高钻机塔架的前提下，增加钻井深度。这样就节省了大量的用于加高钻机塔架的钢材，大大降低了成本，而且使得打桩成孔钻机体积缩小，移动成本也随之降低。钻杆为圆环形截面，大大提高了钻杆的强度、刚度，从而能有效地传递扭矩和轴向力。且钻进时各节钻杆之间无相对滑动，加压稳定可靠，可适用于多种土层及岩层。通过设置恒压阀和排气阀，使得钻杆内部始终存在压力，钻孔内的水和泥浆无法进入，提高了钻机的工作寿命。

一种具备伸缩特性的搅拌装置，其特征在于，包括动力头、回转接头、气管、浆管、液压油管、排气阀、恒压阀、油缸杆、油缸筒、滑轮、油缸导向套、外钻杆、内钻杆、钻杆导向套、气管套管、浆管套管、下放钢丝绳、上拉钢丝绳；所述外钻杆内安装有气管、浆管，所述外钻杆底部安装有钻杆导向套，所述外钻杆内部的气管靠近动力头一侧安装有恒压阀，与恒压阀对应的外钻杆上安装有排气阀；所述内钻杆内安装有气管套管、浆管套管，所述油缸筒的顶部和底部均安装有滑轮；所述回转接头通过法兰与动力头连接，所述外钻杆与动力头通过法兰连接，所述回转接头通过气管和浆管与外钻杆连接，所述气管、浆管分别与气管套管、浆管套管插接，所述油缸杆的顶部通过销轴与法兰连接，所述回转接头通过液压油管与油缸杆的上部连接，所述油缸筒通过安装在内钻杆上的油缸导向套固定，所述油缸筒底部滑轮上缠绕有下放钢丝绳，下放钢丝绳的一端与外钻杆的靠近动力头一端连接，下放钢丝绳的另一端与内钻杆靠近动力头一端连接，所述油缸筒顶部滑轮上缠绕有上拉钢丝绳，上拉钢丝绳的一端与外钻杆的远离动力头一端连接，上拉钢丝绳的另一端与内钻杆靠近动力头一端连接。

优选地，所述油缸筒的直径小于内钻杆的内径，并且小于油缸导向套内径1-5mm，工作时，油缸杆相对于外钻杆静止，油缸筒相对于外钻杆运动。

优选地，所述气管分为两部分，一部分为回转接头和外钻杆之间的部分，此部分为高压胶管，一部分为外钻杆内部的部分，此部分为钢管；所述浆管分为两部分，一部分为回转接头和外钻杆之间的部分，此部分为高压胶管，一部分为外钻杆内部的部分，此部分为钢管；所述液压油管为高压胶管。

优选地，所述滑轮为3个，油缸筒底部滑轮为1个，与油缸筒轴线一致，油缸筒顶部滑轮为2个，沿油缸筒轴线对称分布。

优选地，所述恒压阀和排气阀共同保持外钻杆内部的气压为0-0.8MPa。

本发明所带来的有益技术效果：

（1）该设备能够在伸缩状态下传递钻机扭矩，这种结构与现有的打桩成孔钻机相比，可在不增高钻机塔架的前提下，增加钻井深度。这样就节省了大量的用于加高钻机塔架的钢材，大大降低了成本，而且使得打桩成孔钻机体积缩小，移动成本也随之降低。（2）钻杆为圆环形截面，大大提高了钻杆的强度、刚度，从而能有效地传递扭矩和轴向力。（3）钻进时各节钻杆之间无相对滑动，加压稳定可靠，可适用于多种土层及岩层。（4）通过设置恒压阀和排气阀，使得钻杆内部始终存在压力，钻孔内的水和泥浆无法进入，提高了钻机的工作寿命。

附图说明

图1为本实用新型一种具备伸缩特性的搅拌装置的剖面示意图。

图2为本实用新型一种具备伸缩特性的搅拌装置中下放钢丝绳的绕绳示意图。

图3为本实用新型一种具备伸缩特性的搅拌装置中上拉钢丝绳的绕绳示意图。

其中，1-动力头、2-回转接头、3-气管、4-浆管、5-液压油管、6-排气阀、7-恒压阀、8-油缸杆、9-油缸筒、10-滑轮、11-油缸导向套、12-外钻杆、13-内钻杆、14-钻杆导向套、15-气管套管、16-浆管套管、17-下放钢丝绳、18-上拉钢丝绳。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

实施例1：

如图1~3所示，一种具备伸缩特性的搅拌装置，其特征在于，包括动力头1、回转接头2、气管3、浆管4、液压油管5、排气阀6、恒压阀7、油缸杆8、油缸筒9、滑轮10、油缸导向套11、外钻杆12、内钻杆13、钻杆导向套14、气管套管15、浆管套管16、下放钢丝绳17、上拉钢丝绳18；所述外钻杆12内安装有气管3、浆管4，所述外钻杆12底部安装有钻杆导向套14，所述外钻杆12内部的气管3靠近动力头1一侧安装有恒压阀7，与恒压阀7对应的外钻杆12上安装有排气阀6；所述内钻杆13内安装有气管套管15、浆管套管16，所述油缸筒9的顶部和底部均安装有滑轮10；所述回转接头2通过法兰与动力头1连接，所述外钻杆12与动力头1通过法兰连接，所述回转接头2通过气管3和浆管4与外钻杆12连接，所述气管3、浆管4分别与气管套管15、浆管套管16插接，所述油缸杆8的顶部通过销轴与法兰连接，所述回转接头2通过液压油管5与油缸杆8的上部连接，所述油缸筒9通过安装在内钻杆13上的油缸导向套11固定，所述油缸筒9底部滑轮10上缠绕有下放钢丝绳17，下放钢丝绳17的一端与外钻杆12的靠近动力头1一端连接，下放钢丝绳17的另一端与内钻杆13靠近动力头1一端连接，所述油缸筒9顶部滑轮10上缠绕有上拉钢丝绳18，上拉钢丝绳18的一端与外钻杆12的远离动力头1一端连接，上拉钢丝绳18的另一端与内钻杆13靠近动力头1一端连接。

优选地，所述油缸筒9的直径小于内钻杆13的内径，并且小于油缸导向套11内径1-5mm，工作时，油缸杆8相对于外钻杆12静止，油缸筒9相对于外钻杆12运动。

优选地，所述气管3分为两部分，一部分为回转接头2和外钻杆12之间的部分，此部分为高压胶管，一部分为外钻杆12内部的部分，此部分为钢管；所述浆管4分为两部分，一部分为回转接头2和外钻杆12之间的部分，此部分为高压胶管，一部分为外钻杆12内部的部分，此部分为钢管；所述液压油管5为高压胶管。

优选地，所述滑轮10为3个，油缸筒9底部滑轮10为1个，与油缸筒9轴线一致，油缸筒9顶部滑轮10为2个，沿油缸筒9轴线对称分布。

优选地，所述恒压阀7和排气阀6共同保持外钻杆12内部的气压为0-0.8MPa。

实施例2：

如图1~3所示，一种具备伸缩特性的搅拌装置，其特征在于，包括动力头1、回转接头2、气管3、浆管4、液压油管5、排气阀6、恒压阀7、油缸杆8、油缸筒9、滑轮10、油缸导向套11、外钻杆12、内钻杆13、钻杆导向套14、气管套管15、浆管套管16、下放钢丝绳17、上拉钢丝绳18；所述外钻杆12内安装有气管3、浆管4，所述外钻杆12底部安装有钻杆导向套14，所述外钻杆12内部的气管3靠近动力头1一侧安装有恒压阀7，与恒压阀7对应的外钻杆12上安装有排气阀6；所述内钻杆13内安装有气管套管15、浆管套管16，所述油缸筒9的顶部和底部均安装有滑轮10；所述回转接头2通过法兰与动力头1连接，所述外钻杆12与动力头1通过法兰连接，所述回转接头2通过气管3和浆管4与外钻杆12连接，所述气管3、浆管4分别与气管套管15、浆管套管16插接，所述油缸杆8的顶部通过销轴与法兰连接，所述回转接头2通过液压油管5与油缸杆8的上部连接，所述油缸筒9通过安装在内钻杆13上的油缸导向套11固定，所述油缸筒9底部滑轮10上缠绕有下放钢丝绳17，下放钢丝绳17的一端与外钻杆12的靠近动力头1一端连接，下放钢丝绳17的另一端与内钻杆13靠近动力头1一端连接，所述油缸筒9顶部滑轮10上缠绕有上拉钢丝绳18，上拉钢丝绳18的一端与外钻杆12的远离动力头1一端连接，上拉钢丝绳18的另一端与内钻杆13靠近动力头1一端连接。

当向下钻进时，液压油通过回转接头2进入到液压油管5，进而进入到油缸杆8，液压油推动油缸筒9运动，油缸筒9带动底部滑轮10向下运动，由于下放钢丝绳17的长度固定，且固定在外钻杆12的一端不发生移动，只能与内钻杆13连接的一端移动，因此，下放钢丝绳17带动内钻杆13向下移动。相同地，上拉钢丝绳18带动内钻杆13向上移动。

本实用新型一种具备伸缩特性的搅拌装置，该设备能够在伸缩状态下传递钻机扭矩，这种结构与现有的打桩成孔钻机相比，可在不增高钻机塔架的前提下，增加钻井深度。这样就节省了大量的用于加高钻机塔架的钢材，大大降低了成本，而且使得打桩成孔钻机体积缩小，移动成本也随之降低。（2）钻杆为圆环形截面，大大提高了钻杆的强度、刚度，从而能有效地传递扭矩和轴向力。（3）钻进时各节钻杆之间无相对滑动，加压稳定可靠，可适用于多种土层及岩层。（4）通过设置恒压阀和排气阀，使得钻杆内部始终存在压力，钻孔内的水和泥浆无法进入，提高了钻机的工作寿命。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种具备伸缩特性的搅拌装置，其特征在于，包括动力头、回转接头、气管、浆管、液压油管、排气阀、恒压阀、油缸杆、油缸筒、滑轮、油缸导向套、外钻杆、内钻杆、钻杆导向套、气管套管、浆管套管、下放钢丝绳、上拉钢丝绳；所述外钻杆内安装有气管、浆管，所述外钻杆底部安装有钻杆导向套，所述外钻杆内部的气管靠近动力头一侧安装有恒压阀，与恒压阀对应的外钻杆上安装有排气阀；所述内钻杆内安装有气管套管、浆管套管，所述油缸筒的顶部和底部均安装有滑轮；所述回转接头通过法兰与动力头连接，所述外钻杆与动力头通过法兰连接，所述回转接头通过气管和浆管与外钻杆连接，所述气管、浆管分别与气管套管、浆管套管插接，所述油缸杆的顶部通过销轴与法兰连接，所述回转接头通过液压油管与油缸杆的上部连接，所述油缸筒通过安装在内钻杆上的油缸导向套固定，所述油缸筒底部滑轮上缠绕有下放钢丝绳，下放钢丝绳的一端与外钻杆的靠近动力头一端连接，下放钢丝绳的另一端与内钻杆靠近动力头一端连接，所述油缸筒顶部滑轮上缠绕有上拉钢丝绳，上拉钢丝绳的一端与外钻杆的远离动力头一端连接，上拉钢丝绳的另一端与内钻杆靠近动力头一端连接。

2.根据权利要求1所述的一种具备伸缩特性的搅拌装置，其特征在于，所述油缸筒的直径小于内钻杆的内径，并且小于油缸导向套内径1-5mm，工作时，油缸杆相对于外钻杆静止，油缸筒相对于外钻杆运动。

3.根据权利要求1所述的一种具备伸缩特性的搅拌装置，其特征在于，所述气管分为两部分，一部分为回转接头和外钻杆之间的部分，此部分为高压胶管，一部分为外钻杆内部的部分，此部分为钢管；所述浆管分为两部分，一部分为回转接头和外钻杆之间的部分，此部分为高压胶管，一部分为外钻杆内部的部分，此部分为钢管；所述液压油管为高压胶管。

4.根据权利要求1所述的一种具备伸缩特性的搅拌装置，其特征在于，所述滑轮为3个，油缸筒底部滑轮为1个，与油缸筒轴线一致，油缸筒顶部滑轮为2个，沿油缸筒轴线对称分布。

5.根据权利要求1所述的一种具备伸缩特性的搅拌装置，其特征在于，所述恒压阀和排气阀共同保持外钻杆内部的气压为0-0.8MPa。

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