CN212656757U - 一种带有伸缩搅拌臂的潜孔冲击高压旋喷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有伸缩搅拌臂的潜孔冲击高压旋喷装置，包括上下连接的潜孔冲击器(2)和锤头(3)，潜孔冲击器(2)的下端设有喷射器(4)，潜孔冲击器(2)外设置有伸缩搅拌机构，所述伸缩搅拌机构含有搅拌臂(7)和伸缩驱动组件(5)，伸缩驱动组件(5)能够使搅拌臂(7)的一端沿潜孔冲击器(2)的直径方向伸出。该带有伸缩搅拌臂的潜孔冲击高压旋喷装置通过液压缸控制搅拌臂可侧向伸出，将喷射器喷出的水泥浆液与土体进行充分搅拌，使形成的水泥土桩体更加均匀，增加桩身承载力。

Description

一种带有伸缩搅拌臂的潜孔冲击高压旋喷装置

技术领域

本实用新型涉及岩土工程机械设备领域，具体的是一种带有伸缩搅拌臂的潜孔冲击高压旋喷装置。

背景技术

潜孔冲击高压旋喷工艺是利用潜孔冲击器成孔，然后在提升钻杆的过程中喷嘴喷射高压水泥浆液，对钻杆周围的土体进行加固。喷嘴喷出的水泥浆液(或水泥浆液+添加剂浆液)仅靠高压浆液射流的切割及钻杆的转动进行搅拌，搅拌作用有限，形成的水泥土桩桩身不均匀。

实用新型内容

为了解决潜孔冲击高压旋喷方式成桩不均匀的问题，本实用新型提供了一种带有伸缩搅拌臂的潜孔冲击高压旋喷装置，该带有伸缩搅拌臂的潜孔冲击高压旋喷装置可将钻孔内的浆液与土体搅拌均匀，形成更为均匀的水泥土桩，提高水泥土桩的桩身强度与桩体承载力。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带有伸缩搅拌臂的潜孔冲击高压旋喷装置，包括上下连接的潜孔冲击器和锤头，潜孔冲击器的下端设有喷射器，潜孔冲击器外设置有伸缩搅拌机构，所述伸缩搅拌机构含有搅拌臂和伸缩驱动组件，伸缩驱动组件能够使搅拌臂的一端沿潜孔冲击器的直径方向伸出。

潜孔冲击器外套设有外护筒，外护筒与潜孔冲击器之间形成环形空腔，搅拌臂和伸缩驱动组件均位于该环形空腔内。

外护筒的侧壁上设有长条形通孔，搅拌臂的一端能够从长条形通孔伸出。

外护筒的轴线与潜孔冲击器的轴线重合，外护筒的外径小于锤头的外径，潜孔冲击器外设置有多个所述伸缩搅拌机构，多个所述伸缩搅拌机构沿潜孔冲击器的周向间隔排列。

搅拌臂的上端通过第一销轴与搅拌臂固定部件连接，搅拌臂能够以第一销轴为轴转动，搅拌臂固定部件固定于外护筒的内表面。

伸缩驱动组件含有依次连接的液压缸固定部件、液压缸和传动杆，传动杆的一端通过第二销轴与搅拌臂的中部连接，当液压缸伸缩时，伸缩驱动组件能够使搅拌臂以第一销轴为轴转动。

液压缸固定部件固定于外护筒的内表面，液压缸固定部件通过第三销轴与液压缸的上端连接，液压缸的下端通过第四销轴与传动杆的另一端连接。

液压缸固定部件位于搅拌臂固定部件的上方，液压缸位于搅拌臂和潜孔冲击器之间，第四销轴位于搅拌臂固定部件的下方，第一销轴的轴线、第二销轴的轴线、第三销轴的轴线和第四销轴的轴线之间相互平行。

传动杆的长度大于搅拌臂长度的二分之一，液压缸含有缸体和液压杆。

液压缸连接有液压油管，液压油管位于该环形空腔内，潜孔冲击器的下端设有喷射器，外护筒的下端设有喷射通孔，该喷射通孔与喷射器相对应。

本实用新型的有益效果是：该带有伸缩搅拌臂的潜孔冲击高压旋喷装置通过液压油缸控制搅拌臂侧向伸出，将喷射器喷出的水泥浆液与土体进行充分搅拌，使形成的水泥土桩体更加均匀，增加桩身承载力。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型所述带有伸缩搅拌臂的潜孔冲击高压旋喷装置在搅拌臂处于缩回状态时的示意图。

图2是本实用新型所述带有伸缩搅拌臂的潜孔冲击高压旋喷装置在搅拌臂处于伸出状态时的示意图。

图3是伸缩搅拌机构的示意图。

图4是伸缩驱动组件的示意图。

图5是沿图1中A-A方向的部分剖视图。

1、外护筒；2、潜孔冲击器；3、锤头；4、喷射器；5、伸缩驱动组件；6、搅拌臂固定部件；7、搅拌臂；8、传动杆；9、液压缸；10、液压油管；11、六方头；12、液压缸固定部件；13、第四销轴；14、第二销轴；15、第一销轴；16、第三销轴；17、长条形通孔；18、喷射通孔；

101、液压油第一支管；102、液压油第二支管。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种带有伸缩搅拌臂的潜孔冲击高压旋喷装置，包括上下连接的潜孔冲击器2和锤头3，潜孔冲击器2的下端设有喷射器4，潜孔冲击器2外设置有伸缩搅拌机构，所述伸缩搅拌机构含有搅拌臂7和伸缩驱动组件5，伸缩驱动组件5能够使搅拌臂7的一端沿潜孔冲击器2的直径方向伸出，如图1和图2所示。

在本实施例中，潜孔冲击器2外套设有外护筒1，外护筒1为圆筒形结构，外护筒1与潜孔冲击器2之间形成环形空腔，搅拌臂7和伸缩驱动组件5均位于该环形空腔内。外护筒1的主要作用在于保护搅拌臂7和伸缩驱动组件5。伸缩驱动组件5能够使搅拌臂7的一端沿潜孔冲击器2的直径方向远离或靠近潜孔冲击器2。

当搅拌臂7的一端位于外护筒1内时，搅拌臂7处于缩回状态，如图1所示。当搅拌臂7的一端位于外护筒1外时，搅拌臂7处于伸出状态，如图2所示，此时，搅拌臂7能够将喷射器4喷出的水泥浆液与土体进行充分搅拌，使形成的水泥土桩体更加均匀，增加桩身承载力。

在本实施例中，外护筒1的侧壁上设有长条形通孔17，该长条形通孔17的长度方向与潜孔冲击器2的轴线方向平行，该长条形通孔17的位置与搅拌臂7的位置相对应，该长条形通孔17的尺寸略大于与搅拌臂7的尺寸，搅拌臂7的一端能够从所述长条形通孔17伸出，从而处于伸出状态。

在本实施例中，外护筒1的轴线与潜孔冲击器2的轴线重合，外护筒1的外径小于锤头3的外径，外护筒1的尺寸应该保证搅拌臂7和伸缩驱动组件5具有足够的活动空间，潜孔冲击器2外可以设置有多个所述伸缩搅拌机构，多个所述伸缩搅拌机构沿潜孔冲击器2的周向均匀间隔排列。

具体的，潜孔冲击器2外可以设置有两个所述伸缩搅拌机构，两个所述伸缩搅拌机构左右对称设置且互为镜像，外护筒1的侧壁上设有两个所述长条形通孔17，两个所述长条形通孔17左右对称设置且互为镜像。

在本实施例中，当搅拌臂7处于缩回状态时，搅拌臂7的上端通过第一销轴15与搅拌臂固定部件6铰接，搅拌臂7能够以第一销轴15为轴转动，搅拌臂固定部件6固定于外护筒1的内表面。伸缩驱动组件5能够使搅拌臂7的下端沿潜孔冲击器2的直径方向伸出。

在本实施例中，伸缩驱动组件5含有依次连接的液压缸固定部件12、液压缸9和传动杆8，传动杆8的一端通过第二销轴14与搅拌臂7的中部铰接，当液压缸9伸缩时，伸缩驱动组件5能够使搅拌臂7以第一销轴15为轴转动，从而使搅拌臂7的下端伸出外护筒1外或缩回外护筒1内，如图3和图4所示。

在本实施例中，液压缸固定部件12固定于外护筒1的内表面，液压缸固定部件12通过第三销轴16与液压缸9的上端铰接，液压缸9的下端通过第四销轴13与传动杆8的另一端铰接。优选，液压缸固定部件12通过第三销轴16与液压缸9的缸体上端铰接，液压缸9的液压杆下端通过第四销轴13与传动杆8的另一端铰接，如图1至图4所示。

在本实施例中，液压缸固定部件12位于搅拌臂固定部件6的上方，液压缸9位于搅拌臂7和潜孔冲击器2之间，第四销轴13位于搅拌臂固定部件6的下方，第一销轴15的轴线、第二销轴14的轴线、第三销轴16的轴线和第四销轴13的轴线之间相互平行，第一销轴15的轴线与潜孔冲击器2的轴线垂直。

当搅拌臂7处于缩回状态的极限位置时，如图1所示，搅拌臂7、液压缸9和潜孔冲击器2之间相互平行。当搅拌臂7处于伸出状态的极限位置时，如图2所示，搅拌臂7与液压缸9垂直，液压缸9与潜孔冲击器2平行。

在本实施例中，潜孔冲击器2的上端连接有六方头11。传动杆8的长度大于搅拌臂7长度的二分之一，液压缸9含有缸体和液压杆，搅拌臂7的尺寸可以根据需要而定。

在本实施例中，液压缸9连接有液压油管10，液压油管10位于该环形空腔内，液压油管10含有液压油主管和液压油第一支管101和液压油第二支管102，如图5所示，液压油第一支管101和液压油第二支管102与两个液压缸9一一对应连接。潜孔冲击器2的下端设有喷射器4，外护筒1的下端设有喷射通孔18，该喷射通孔18与喷射器4相对应。喷射器4喷出的浆液可以穿过喷射通孔18喷出。

外护筒1的壁厚均匀，外护筒1的上端与潜孔冲击器2的上端齐平，外护筒1的下端与潜孔冲击器2的下端齐平，外护筒1含有上下连接大径段和小径段，搅拌臂7和伸缩驱动组件5均为位于外护筒1的大径段内，所述喷射通孔18位于外护筒1的小径段内。

下面介绍该带有伸缩搅拌臂的潜孔冲击高压旋喷装置的工作过程。

钻孔作业阶段，搅拌臂7的下端位于外护筒1内，搅拌臂7始终处于缩回状态，液压缸9的液压杆伸出，如图1所示。

钻孔作业结束后，钻机上提钻杆喷浆时，启动所述伸缩搅拌机构，液压缸9的液压杆缩回，搅拌臂7绕第一销轴15转动，伸缩驱动组件5使搅拌臂7的下端远离潜孔冲击器2，搅拌臂7伸出外护筒1外，搅拌臂7随钻杆转动搅拌水泥浆液与土体的混合物，使水泥浆液与周围土体充分混合，形成更为均匀的水泥土桩。喷浆至设计桩顶标高后，液压缸9的液压杆伸长，将搅拌臂7缩回至外护筒1内，将钻杆提出孔外。

关于搅拌臂7伸出外护筒1外的径向长度，喷射器4的压力大，则喷的远，更大范围的岩土体将被软化，搅拌臂7伸出外护筒1外的径向长度就可以长些；喷射器4的压力小，则喷的近，被软化岩土体的范围较小，搅拌臂7伸出外护筒1外的径向长度可以短些，可以具体工程上旋喷桩的直径而定。

搅拌臂7可在喷嘴喷射浆液的同时对水泥浆液(或水泥浆液+添加剂浆液)进行充分搅拌，可使水泥浆液与土体(或土体、水泥浆液、添加剂浆液)充分搅拌，使反应更加充分，形成更为均匀的水泥土桩，提高水泥土桩的桩身强度与桩体承载力。

为了便于理解和描述，本实用新型中采用了绝对位置关系进行表述，其中的方位词“上”表示图1中的上侧方向，“下”表示图1中的下侧方向，“左”表示图1中的左侧方向，“右”表示图1中的右侧方向。本实用新型采用了阅读者的观察视角进行描述，但上述方位词不能理解或解释为是对本实用新型保护范围的限定。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (10)

1.一种带有伸缩搅拌臂的潜孔冲击高压旋喷装置，其特征在于，所述带有伸缩搅拌臂的潜孔冲击高压旋喷装置包括上下连接的潜孔冲击器(2)和锤头(3)，潜孔冲击器(2)的下端设有喷射器(4)，潜孔冲击器(2)外设置有伸缩搅拌机构，所述伸缩搅拌机构含有搅拌臂(7)和伸缩驱动组件(5)，伸缩驱动组件(5)能够使搅拌臂(7)的一端沿潜孔冲击器(2)的直径方向伸出。

2.根据权利要求1所述的带有伸缩搅拌臂的潜孔冲击高压旋喷装置，其特征在于，潜孔冲击器(2)外套设有外护筒(1)，外护筒(1)与潜孔冲击器(2)之间形成环形空腔，搅拌臂(7)和伸缩驱动组件(5)均位于该环形空腔内。

3.根据权利要求2所述的带有伸缩搅拌臂的潜孔冲击高压旋喷装置，其特征在于，外护筒(1)的侧壁上设有长条形通孔(17)，搅拌臂(7)的一端能够从长条形通孔(17)伸出。

4.根据权利要求2所述的带有伸缩搅拌臂的潜孔冲击高压旋喷装置，其特征在于，外护筒(1)的轴线与潜孔冲击器(2)的轴线重合，外护筒(1)的外径小于锤头(3)的外径，潜孔冲击器(2)外设置有多个所述伸缩搅拌机构，多个所述伸缩搅拌机构沿潜孔冲击器(2)的周向间隔排列。

5.根据权利要求2所述的带有伸缩搅拌臂的潜孔冲击高压旋喷装置，其特征在于，搅拌臂(7)的上端通过第一销轴(15)与搅拌臂固定部件(6)连接，搅拌臂(7)能够以第一销轴(15)为轴转动，搅拌臂固定部件(6)固定于外护筒(1)的内表面。

6.根据权利要求5所述的带有伸缩搅拌臂的潜孔冲击高压旋喷装置，其特征在于，伸缩驱动组件(5)含有依次连接的液压缸固定部件(12)、液压缸(9)和传动杆(8)，传动杆(8)的一端通过第二销轴(14)与搅拌臂(7)的中部连接，当液压缸(9)伸缩时，伸缩驱动组件(5)能够使搅拌臂(7)以第一销轴(15)为轴转动。

7.根据权利要求6所述的带有伸缩搅拌臂的潜孔冲击高压旋喷装置，其特征在于，液压缸固定部件(12)固定于外护筒(1)的内表面，液压缸固定部件(12)通过第三销轴(16)与液压缸(9)的上端连接，液压缸(9)的下端通过第四销轴(13)与传动杆(8)的另一端连接。

8.根据权利要求7所述的带有伸缩搅拌臂的潜孔冲击高压旋喷装置，其特征在于，液压缸固定部件(12)位于搅拌臂固定部件(6)的上方，液压缸(9)位于搅拌臂(7)和潜孔冲击器(2)之间，第四销轴(13)位于搅拌臂固定部件(6)的下方，第一销轴(15)的轴线、第二销轴(14)的轴线、第三销轴(16)的轴线和第四销轴(13)的轴线之间相互平行。

9.根据权利要求5所述的带有伸缩搅拌臂的潜孔冲击高压旋喷装置，其特征在于，传动杆(8)的长度大于搅拌臂(7)长度的二分之一，液压缸(9)含有缸体和液压杆。

10.根据权利要求6所述的带有伸缩搅拌臂的潜孔冲击高压旋喷装置，其特征在于，液压缸(9)连接有液压油管(10)，液压油管(10)位于该环形空腔内，外护筒(1)的下端设有喷射通孔(18)，喷射通孔(18)与喷射器(4)相对应。

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