CN213175548U - 一种双流转换器及双通道钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工程机械领域，具体公开了一种双流转换器及双通道钻机。其中的双流转换器包括本体，所述本体的一端为进液端，另一端为出液端；所述的本体包括分流段，所述的分流段内设有第一容腔，所述第一容腔与进液端对应的一侧开口；所述本体的外侧面设有若干侧向出液口，所述的侧向出液口通过第一输液通道与第一容腔连通；所述的本体内设有若干连通进液端和出液端的第二输液通道；所述的第二输液通道穿过分流段，并与第一容腔和第一输液通道分别错开设置。以上所述的双流转换器实现了第一进液通道的侧向出液和第二进液通道的端部出液，在双通道设备中实现了高压大流量介质的输送。

Description

一种双流转换器及双通道钻机

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，具体涉及一种双流转换器及双通道钻机。

背景技术

在各类工程施工过程中，经常需要通过管道输送液体用于冷却施工工具和冲洗作业面、浇筑固结等目的，例如在钻孔施工中，需要通过钻杆持续通入水流，冷却钻头并排出碎屑，同时钻孔完成后还需要通入注浆液用以注浆加固。

在有多种液体输送需求时，为了对不同类型的液体进行独立输送，经常采用同轴设置内壳体和外壳体的形式，来构建出双通道，例如授权公告号为CN 209025647U的中国实用新型专利中公开的钻孔内双液注浆快速拆卸抗压注浆装置。

对同轴双通道形式进行结构分析，在考虑壳体厚度和壳体直径的前提下，在同等通道内尺寸时，外通道的截面积远大于内通道。因此内通道适用于输送流量较小的介质，而外通道适用于输送流量较大的介质。

在现有的双通道输液装置中，有两种出液方式，第一种方式为双通道均从端部出液，第二种方式为内通道从端部出液，外通道从侧面出液。在上述第二种出液方式，外通道在出液时的压降较大，不适用于高压介质的通过。因此，现有的双通道设备很难普遍适应大流量高压介质的输送。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种双流转换器及双通道钻机，通过双流转换器实现了第一进液通道的侧向出液和第二进液通道的端部出液，在双通道设备中实现了高压大流量介质的输送。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案如下：一种双流转换器，包括本体，所述本体的一端为进液端，另一端为出液端；所述的本体包括分流段，所述的分流段内设有第一容腔，所述第一容腔与进液端对应的一侧开口；所述本体的外侧面设有若干侧向出液口，所述的侧向出液口通过第一输液通道与第一容腔连通；所述的本体内设有若干连通进液端和出液端的第二输液通道；所述的第二输液通道穿过分流段，并与第一容腔和第一输液通道分别错开设置。

第一输液通道和第一容腔配合实现侧向输送液体，第二输液通道实现进液端向出液端的轴向输送液体，兼顾了高压大流量介质的轴向输送，及低压小流量液体的侧向输送，填补了现有设备中的技术空白。

作为优选，所述的进液端设有进液腔，所述第一容腔的开口侧与进液腔连通，所述的第二输液通道与进液腔连通。

作为优选，所述本体的外侧套设有与侧向出液口对应的密封套，所述的密封套由弹性材料制成。密封套对侧向出液口起到遮挡保护作用，防止侧向出液口被堵塞，提高设备对恶劣工作环境的适应能力。

作为优选，若干所述的侧向出液口环形均匀分布在本体的外侧面，所述的第一输液通道沿径向设置。侧向出液更均衡，同时第一输液通道的加工也较为方便。

作为优选，所述的本体内还设有第二容腔，所述的第二容腔位于出液端和分流段之间，所述的第二输液通道通过第二容腔与出液端连通；所述的第一容腔和/或第二容腔内设有单向阀。单向阀的设置可以防止液体和杂质回流，起到注浆保压和保护设备的作用。

作为优选，所述的第二容腔和分流段之间还设有缓冲腔，所述的缓冲腔位于第二容腔和第二输液通道之间，并分别与第二容腔及第二输液通道连通。缓冲腔对第二输液通道流入的液体进行收纳缓冲，起到稳定压力的作用。

作为优选，所述的第二输液通道相对于本体的中心线倾斜设置，且所述第二输液通道中心与本体中心之间的距离沿进液端至缓冲腔方向逐渐减小。在总流量不变的前提下，第二输液通道内的液体在经过分流段后，所需的通道内径减小，第二输液通道倾斜设置可以更好的适应通道尺寸变化。

作为优选，所述的本体包括第一本体和第二本体，所述的分流段设置在第一本体内，所述的第二容腔设置在第二本体内，所述的第一本体和第二本体分体制造并固定连接；所述第一本体和第二本体相对的一端分别凹腔，两个所述的凹腔共同围合成缓冲腔。由于双流转换器的内部结构较为复杂，采用分体制造的形式，可以提高制造的便利性。

一种双通道钻机，包括钻杆和钻头，还包括如上所述的双流转换器，所述的钻头与双流转换器的出液端连接；所述的钻杆包括内壳体和外壳体，所述的内壳体插入外壳体内；所述的内壳体内设有沿轴向延伸的第一进液通道，所述的内壳体与外壳体之间形成第二进液通道；所述内壳体与第一容腔的开口处密封连接，且所述的第一输液通道与第一容腔连通；所述的外壳体与进液端密封连接，且所述的第二输液通道与第二进液通道连通。

第一进液通道、第一容腔和第一输液通道共同构成注浆通路，用于钻孔完成后的注浆操作；第二进液通道和第二输液通道用于输送高压水，对钻头的施工进行冷却，并排出碎屑；或用于输送高压水，驱动潜孔冲击器、冷却钻头、排除碎屑。由于第一进液通道内的阻力较小，并且更易清洗，适用于输送易沉积固结的注浆介质。而第二进液通道内的通过阻力较大，同时清洗更为麻烦，适用于输送清洁介质。

作为优选，所述的内壳体与外壳体同轴设置，且所述内壳体外侧面或外壳体的内壁设有若干用于支撑内壳体的肋板。

附图说明

图1为本实施例双流转换器的结构示意图；

图2为图1中A-A向剖视图；

图3为本实施例双流转换器包含单向阀状态的结构示意图；

图4为本实施例双通道钻机的结构示意图；

图5为图4中C处的局部放大图；

图6为图4中B-B向剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

如图1所示，一种双流转换器，包括本体1，所述本体1的一端为进液端14，另一端为出液端15，所述的进液端14设有进液腔2。

如图1和图2所示，所述的本体1包括分流段13，所述的分流段13内设有第一容腔8，所述第一容腔8与进液端14对应的一侧开口，并与进液腔2连通。如图1和图2所示，所述本体1的外侧面设有若干侧向出液口，所述的侧向出液口通过第一输液通道3与第一容腔8连通。如1和图2所示，若干所述的侧向出液口环形均匀分布在本体1的外侧面，所述的第一输液通道3沿径向设置。侧向出液更均衡，同时第一输液通道3的加工也较为方便。

如图1所示，所述的本体1内还设有第二容腔5，所述的第二容腔5位于出液端15和分流段13之间，所述的第二容腔5与进液腔2之间通过第二输液通道6连通。所述的第一容腔8与第二容腔5之间独立设置，不会连通。所述的第二输液通道6穿过分流段13，并与第一容腔8和第一输液通道3分别错开设置。

如图3所示，所述的第一容腔8和/或第二容腔5内设有单向阀9，优选形式为第一容腔8和第二容腔5内均设置单向阀9。单向阀9的设置可以防止液体和杂质回流，起到保护设备的作用。

第一输液通道3和第一容腔8配合实现侧向输送液体，第二输液通道6实现进液端14向出液端15的轴向输送液体，兼顾了高压大流量介质的轴向输送，及低压小流量液体的侧向输送，填补了现有设备中的技术空白。

如图1所示，所述本体1的外侧套设有与侧向出液口对应的密封套7，所述的密封套7由弹性材料制成。密封套7对侧向出液口起到遮挡保护作用，防止侧向出液口被堵塞，提高设备对恶劣工作环境的适应能力。在注浆时，注浆液撑开密封套后排出进入已钻好的孔洞内。在工作环境外部压力较小时（外部压力与地层深度正相关），可以仅设置密封套，取消第一容腔内的单向阀，以密封套的保护作用来防止浆液回流。但在外部工作压力较大时，受限于密封套的承压能力，如果单独使用密封套来保护，存在在外部压力作用下密封套破裂的风险，所以需要在第一容腔内设置单向阀来与密封套共同承压，提高安全性。

如图1和图3所示，所述的本体1包括第一本体12和第二本体11，所述的分流段13设置在第一本体12内，所述的第二容腔5设置在第二本体11内，所述的第一本体12和第二本体11分体制造并固定连接，优选采用摩擦焊连接。由于双流转换器01的内部结构较为复杂，采用分体制造的形式，可以提高制造的便利性。

如图1和图3所示，所述第一本体12和第二本体11相对的一端分别凹腔，两个所述的凹腔共同围合成缓冲腔4。所述的缓冲腔4位于第二容腔5和第二输液通道6之间，并分别与第二容腔5及第二输液通道6连通。缓冲腔4对第二输液通道6流入的液体进行收纳缓冲，起到稳定压力的作用。

如图1和图3所示，所述的第二输液通道6相对于本体1的中心线倾斜设置，倾斜角度为3°~7°，所述第二输液通道6中心与本体1中心之间的距离沿进液端14至缓冲腔4方向逐渐减小。在总流量不变的前提下，第二输液通道6内的液体在经过分流段13后，所需的通道内径减小，第二输液通道6倾斜设置可以更好的适应通道尺寸变化。

如图4所示，一种双通道钻机，包括钻杆03和钻头02，还包括如上所述的双流转换器01，所述的钻头02与双流转换器01的出液端15连接；所述的钻杆03包括内壳体034和外壳体031，所述的内壳体034插入外壳体031内。如图4和图6所示，所述的内壳体034与外壳体031同轴设置，且所述内壳体034外侧面或外壳体031的内壁设有至少三个用于支撑内壳体034的肋板032，所述的肋板032沿轴向部分或全部覆盖钻杆03，所述的肋板032围绕内壳体034环形均布。

如图4和图5所示，所述的内壳体034内设有沿轴向延伸的第一进液通道035，所述的内壳体034与外壳体031之间形成第二进液通道033。所述内壳体034与第一容腔8的开口处密封连接，且所述的第一输液通道3与第一容腔8连通。所述的外壳体031与进液端14密封连接，且所述的第二输液通道6与第二进液通道033连通。

第一进液通道035、第一容腔8和第一输液通道3共同构成注浆通路，用于钻孔完成后的注浆操作；第二进液通道033和第二输液通道6用于输送高压水，对钻头02的施工进行冷却，并排出碎屑。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双流转换器，其特征在于：包括本体，所述本体的一端为进液端，另一端为出液端；所述的本体包括分流段，所述的分流段内设有第一容腔，所述第一容腔与进液端对应的一侧开口；所述本体的外侧面设有若干侧向出液口，所述的侧向出液口通过第一输液通道与第一容腔连通；

所述的本体内设有若干连通进液端和出液端的第二输液通道；所述的第二输液通道穿过分流段，并与第一容腔和第一输液通道分别错开设置。

2.根据权利要求1所述的双流转换器，其特征在于：所述的进液端设有进液腔，所述第一容腔的开口侧与进液腔连通，所述的第二输液通道与进液腔连通。

3.根据权利要求1所述的双流转换器，其特征在于：所述本体的外侧套设有与侧向出液口对应的密封套，所述的密封套由弹性材料制成。

4.根据权利要求1所述的双流转换器，其特征在于：若干所述的侧向出液口环形均匀分布在本体的外侧面，所述的第一输液通道沿径向设置。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的双流转换器，其特征在于：所述的本体内还设有第二容腔，所述的第二容腔位于出液端和分流段之间，所述的第二输液通道通过第二容腔与出液端连通；所述的第一容腔和/或第二容腔内设有单向阀。

6.根据权利要求5所述的双流转换器，其特征在于：所述的第二容腔和分流段之间还设有缓冲腔；所述的缓冲腔位于第二容腔和第二输液通道之间，并分别与第二容腔及第二输液通道连通。

7.根据权利要求6所述的双流转换器，其特征在于：所述的第二输液通道相对于本体的中心线倾斜设置，且所述第二输液通道中心与本体中心之间的距离沿进液端至缓冲腔方向逐渐减小。

8.根据权利要求6或7所述的双流转换器，其特征在于：所述的本体包括第一本体和第二本体，所述的分流段设置在第一本体内，所述的第二容腔设置在第二本体内，所述的第一本体和第二本体分体制造并固定连接；所述第一本体和第二本体相对的一端分别凹腔，两个所述的凹腔共同围合成缓冲腔。

9.一种双通道钻机，包括钻杆和钻头，其特征在于：还包括如权利要求1-8中任一项所述的双流转换器，所述钻头与双流转换器的出液端连接；

所述的钻杆包括内壳体和外壳体，所述的内壳体插入外壳体内；所述的内壳体内设有沿轴向延伸的第一进液通道，所述的内壳体与外壳体之间形成第二进液通道；

所述内壳体与第一容腔的开口处密封连接，且所述的第一输液通道与第一容腔连通；

所述的外壳体与进液端密封连接，且所述的第二输液通道与第二进液通道连通。

10.根据权利要求9所述的双通道钻机，其特征在于：所述的内壳体与外壳体同轴设置，且所述内壳体外侧面或外壳体的内壁设有若干用于支撑内壳体的肋板。

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