CN216616022U - 一种高寒地区施工用破除冻土装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高寒地区施工用破除冻土装置：具有主体车架、切割机构、主加热机构和破除机构；切割机构具有沿主体车架宽度方向布置的转轴I，若干套装于转轴I上的圆切刀，与转轴I一端转动连接的发动机I，固定于主体车架上的液压缸I；加热机构具有固定于主体车架中部上方的储水箱、与储水箱连通的热水器，以及固定于主体车架中部下方的连接管、导流管和若干固定于导流管上的高压喷气头，所述连接管一端连通热水器，另一端固定连接通导流管；破除机构具有平行转轴I固定于所述主体车架尾部的转轴II，套装于转轴II上的螺旋叶片，转动连接于转轴II一端的发动机II，所述转轴II两端均转动连接有支撑臂，该支撑臂另一端铰接连接于主体车架上。

Description

一种高寒地区施工用破除冻土装置

技术领域

本实用新型涉及一种高寒地区施工用破除冻土装置。适用于建筑工程技术领域。

背景技术

在许多高寒地区或者冬季需要建筑施工时，需要的对冻土进行破除工作，才能有效进行后续的施工，当前的冻土破除方法主要有三大类：加温融化法、机械法、爆破法，机械法是主要采用的方法。

然而当前的冻土机械开挖主要使用挖掘机、推土机、松土机等设备，开挖效率不高，开挖效果较差；尤其是在严寒地带，因形成的特殊的永久冻土，施工时会受到冬季低温影响，此时需要破土装置对冻土进行破除，以完成计划施工。然而现有的破土装置一般是通过破土轮将表面冻土进行绞碎，这种方法仅仅适合半冻土地段或者冻土层较浅的区域，在高海拔地区，冻土深度往往有几十厘米，传统的冻土破碎装置很难进行施工。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在问题，提供一种结构简单、便于施工的高寒地区施工用破除冻土装置，以实现快速开挖冻土的操作，且开挖效果良好。

本实用新型所采用的技术方案是：一种高寒地区施工用破除冻土装置，其特征在于：具有主体车架，安装于主体车架头部的切割机构、主体车架中间部位的加热机构，以及主体车架尾部的破除机构；

所述切割机构具有横向平行所述主体车架宽度方向布置的转轴I，若干等距平行套装于转轴I上的圆切刀，与转轴I一端转动连接的发动机I，以及固定于所述主体车架上用于实现所述切割机构升降的液压缸I；

所述加热机构具有固定于所述主体车架中部上方的储水箱、与储水箱连通的热水器，以及固定于所述主体车架中部下方的连接管、导流管和若干等距固定于导流管上的高压喷气头，所述连接管一端连通热水器，连接管另一端固定连接通所述导流管；

所述破除机构具有平行所述转轴I固定于所述主体车架尾部的转轴II，套装于转轴II上的螺旋叶片，转动连接于转轴II一端的发动机II，所述转轴II两端均转动连接有支撑臂，该支撑臂另一端铰接连接于所述主体车架上。

所述切割机构还具有罩于所述转轴I和圆切刀上部的保护罩I，该保护罩I一侧外部固定有所述发动机I，保护罩I上侧中部固定有所述液压缸I。

所述转轴I两端均与所述保护罩I两侧转动连接。

所述液压缸I的输出轴竖直布置，顶部与所述主体车架固定连接。

所述保护罩I顶部两侧固定有连接件，该连接件上竖直插装有支撑柱，支撑柱顶部固定于所述主体车架上，支撑柱底部穿过开设于所述连接件上的圆孔后、固定连接有支撑块。

所述高压喷气头的喷气头朝向地面、并与所述圆切刀一一对应布置。

所述导流管两端固定连接有连接杆，该连接杆与所述主体车架(1)固定连接。

所述破除机构还具有保护罩II，保护罩II内置有所述转轴II和所述螺旋叶片。

所述破除机构两端均设有固定于所述主体车架尾部两侧的用于实现该破除机构升降的推动机构。

所述推动机构具有导杆、固定于两端的固定块、滑动套装于导杆上滑块，以及固定于所述主体车架上液压缸II；所述液压缸II具有竖直设置的输出轴，该输出轴与滑块铰接连接；导杆固定于所述破除机构的支撑臂。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过切割机构、加热机构以及破除机构的三部分配合工作，实现了冻土的快速开挖，且具有良好开挖效果，即通过加热机构对切割后的沟槽内部进行加热，实现了冻土的升温操作，进而方便破除机构的顺利工作，经过切割机构以及加热机构的铺垫，破除机构可以完全快速的对冻土进行开挖，大大提升了冻土开挖的效率与效果。具体有益效果如下：

1、本实用新型通过设置的切割机构，首先对冻土进行第一次切割，设置的保护罩提升该装置的安全性，也可阻挡一定的尘土，降低了尘土对施工环境造成严重的污染，圆切刀首先快速的在冻土地面上开掘出多道沟槽，方便后续装置的进一步工作，发动机I为圆切刀的转动提供了可靠的动力输出，液压缸I带动保护罩以及圆切刀实现了升降的操作，使得切割机构能够根据冻土的工程特性调整所需的切割深度。

2、本实用新型通过设置的储水箱储存水资源并通过热水器加热后，提升水的温度，通过连接管将加热后的水和水蒸气传递至导流管，导流管具有双重作用，一是固定多个高压喷气头，二是将热水与水蒸气分别分配至各个高压喷气头中，连接杆为导流管提供支撑力，防止了导流管悬空以及震动，确保了高压喷气头的位置不会发生变化，进而提高了加热效果，高压喷气头将热水进行雾化处理，并与水蒸气同时喷出，雾化处理后的热水能够充分与沟槽接触，提高冻土的升温解冻效果，并防止水流对冻土基层造成损坏；

3、本实用新型通过设置的支撑臂为转轴II与发动机II提供稳定的支撑力，支撑臂设置为两个，将转轴II夹持在中部，提升了转轴II转动时的稳定性，转轴II转动时带动螺旋叶片转动，螺旋叶片的转动，对前面已经切割、加热过的冻土进行最后破除工作，螺旋的设计使得破除更加完全，破除效果良好，保护罩II与保护罩I的作用类似，可以降尘，也可提高整个装置的安全性。

附图说明

图1、图2和图3为本实施例的立体结构示意图。

图4为图3中A部放大图。

图中：1、主体车架；2、切割机构；21、保护罩I；22、转轴I；23、圆切刀；24、发动机I；25、液压缸I；3、加热机构；31、储水箱；32、热水器；33、连接管；34、导流管；35、连接杆；36、高压喷气头；4、破除机构；41、支撑臂；42、转轴II；43、发动机II；44、螺旋叶片；45、保护罩II；5、连接件；6、支撑柱；7、支撑块；8、推动机构；81、导杆；82、固定块；83、滑块；84、液压缸II。

具体实施方式

如图1～3所示，本实施例为一种高寒地区施工用破除冻土装置，具有主体车架1，安装于主体车架头部的切割机构2、主体车架中间部位的加热机构3，以及主体车架尾部的破除机构4，通过切割机构2、加热机构3以及破除机构的三部分配合工作，进而实现快速开挖冻土的操作，且开挖效果良好。

本实施例的切割机构2具有横向平行所述主体车架1宽度方向布置的转轴I22，若干等距平行套装于转轴I上的圆切刀23，罩于转轴I22和圆切刀23上部的保护罩I21，与转轴I22一端转动连接的发动机I24，以及固定于主体车架1上用于实现切割机构2升降的液压缸I25。其中，转轴I22两端均与保护罩I21两侧转动连接后，其转轴I一端与固定在保护罩I一侧外部的发动机I24转动连接；液压缸I25固定在保护罩I上侧中部，该液压缸I的输出轴竖直布置，液压缸I顶部与主体车架1固定连接；保护罩I21顶部两侧固定有连接件5，该连接件上竖直插装有支撑柱6，支撑柱6顶部与主体车架1固定连接，支撑柱6底部穿过开设于连接件5上的圆孔后、固定连接有支撑块7。

本实施例的加热机构3具有储水箱31、热水器32、连接管33、导流管34、连接杆35和高压喷气头36，储水箱31和热水器32均固定于主体车架1中部上方，储水箱31与热水器32相连通，连接管33、导流管34和高压喷气头36均固定于主体车架1中部下方，连接管33一端连通热水器32，连接管33另一端固定连接有通导流管34；若干高压喷气头36等距固定于导流管上，高压喷气头36的喷气头朝向地面、并与圆切刀23一一对应布置；导流管34两端固定连接有连接杆35，连接杆35与主体车架1固定连接。

本实施例的破除机构4具有保护罩II45，保护罩II45内置有转轴II42和螺旋叶片44，转轴II42固定于主体车架1尾部并平行于转轴I22布置，螺旋叶片44套装于转轴II上，转轴II42一端转动连接有发动机II43，转轴II42两端均转动连接有支撑臂41，该支撑臂另一端铰接连接于主体车架1上；破除机构4两端均设有固定于主体车架1尾部两侧的用于实现该破除机构升降的推动机构8。

如图4所示，本实施例的推动机构8具有导杆81、固定于两端的固定块82、滑动套装于导杆81上滑块83，以及固定于主体车架1上液压缸II84；液压缸II84具有竖直设置的输出轴，该输出轴与滑块83铰接连接；导杆81固定于破除机构4的支撑臂41。

本实施例的工作原理：

本实施例通过设置在主体车架1前方的切割机构2首先对冻土进行第一次切割，通过切割机构2的保护罩I21设置，提升了切割机构2的安全性，也可阻挡一定的尘土，降低尘土对施工环境造成严重的污染，转轴I22套设有若干圆切刀23，若干圆切刀23等距平行设置，圆切刀23首先快速的在冻土地面上开掘出多道沟槽，方便后续工作，转轴I22两端与保护罩I21转动连接，转轴I22一端连接有发动机I24，发动机I24为圆切刀23的转动提供可靠的动力输出；保护罩I21上侧固定连接的液压缸I25带动保护罩I21以及圆切刀23实现升降的操作，使得切割机构2能够根据冻土的工程特性调整所需的切割深度。

其中，保护罩I21上侧固定连接有连接件5，连接件5贯穿插设有支撑柱6，保护罩I21通过连接件5与支撑柱6滑动连接，支撑柱6上端与主体车架1固定连接，支撑柱6下端固定连接有支撑块7，连接件5为特制件，连接件5与支撑柱6配合工作，为保护罩I21、转轴I22、圆切刀23等部件提供稳定的支撑力，分摊液压缸I25的受力，进一步提升切割机构2的稳定性与可靠性，提升液压缸I25的使用寿命。

本实施例通过设置在主体车架1中部的加热机构3对切割后的沟槽内部进行加热，实现了冻土的升温操作，进而方便了破除机构4的顺利工作，主体车架1的尾部设置有破除机构4，经过切割机构2以及加热机构3的铺垫，破除机构4可以完全快速的对冻土进行开挖，大大提升了冻土开挖效率与效果。本例通过加热机构3的储水箱31储存水资源并通过热水器32加热后，提升了水温度，然后通过连接管33将加热后的水和水蒸气传递至导流管34，再将热水与水蒸气分别分配至各个高压喷气头36中，并通过连接杆35为导流管34提供支撑力，防止了导流管34的悬空以及震动，确保了高压喷气头36的位置不会发生变化，进而提高了加热效果，热水器32内有加压泵，对水进行加压处理，最后通过高压喷气头36将热水进行雾化处理，并与水蒸气同时喷出，雾化处理后的热水能够充分与沟槽接触，提高冻土的升温解冻效果，并防止水流对冻土基层造成损坏。

其中，每个高压喷气头36分别与与之对应的圆切刀23处于同一直线，使得高压喷气头36喷出的水蒸气以及雾化状态的水能够最大程度的进入圆切刀23切割的沟槽中，进而提高加热机构3对冻土的升温解冻效果。

本实施例通过设置在主体车架1尾部的破除机构4对前面已近切割、加热过的冻土进行最后破除工作。破除机构4的支撑臂41一端与主体车架1的尾部铰接，支撑臂41另一端转动连接有转轴II42；转轴II42与转轴I22平行设置，转轴II42一端连接有发动机II43；支撑臂41设置有两个，发动机II43固定在其中一个支撑臂41上，支撑臂为转轴II42与发动机II43提供稳定的支撑力，将转轴II42夹持在中部，提升了转轴II转动时的稳定性，转轴II42周侧固定连接有螺旋叶片44，转轴II42转动时带动螺旋叶片44转动，螺旋叶片44的转动，对前面已近切割、加热过的冻土进行最后破除工作，螺旋的设计使得破除更加完全，破除效果良好，主体车架1尾部固定连接有保护罩II45，保护罩II45与保护罩I21的作用类似，可以降尘，也可提高破除机构4的安全性，支撑臂41上侧连接有推动机构8。

其中，推动机构的液压缸II84在运作时，带动滑块83在导杆81上滑动，滑块83在导杆81上滑动时实现支撑臂41的转动，该种推动方式可实现螺旋叶片44的升降问题，在螺旋叶片44旋转对冻土进行破除时，由推动机构8推动螺旋叶片44下降，防止螺旋叶片44打滑不工作的状况，进一步提升了破除机构4的破除效果，且实现螺旋叶片44的升降，不会影响主体车架1的移动。

综上所述，本实施例在使用时，首先将主体车架1移动至需要开挖的冻土地面，之后运行液压缸I25与发动机I24，液压缸I25推动保护罩I21向下运动，使得支撑柱6在连接件5内滑动，与此同时发动机I24带动转轴I22转动，进而带动圆切刀23对冻土地面进行切割操作，切割进行时主体车架1缓慢向前运动，并通过热水器32对储水箱31内的水进行加热，然后通过高压喷气头36将处理后的水喷洒在圆切刀23切好的沟槽中，处理后的热水在沟槽内对冻土进行升温解冻处理；最后运行发动机II43与液压缸II84，液压缸II84推动滑块83在导杆81上运动时，使得支撑臂41发生转动，支撑臂41向下转动后带动螺旋叶片44向下转动，发动机II43带动转轴II42与螺旋叶片44转动对前面处理后的冻土进行最后破除操作。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高寒地区施工用破除冻土装置，其特征在于：具有主体车架(1)，安装于主体车架头部的切割机构(2)、主体车架中间部位的加热机构(3)，以及主体车架尾部的破除机构(4)，

所述切割机构(2)具有横向平行所述主体车架(1)宽度方向布置的转轴I(22)，若干等距平行套装于转轴I上的圆切刀(23)，与转轴I(22)一端转动连接的发动机I(24)，以及固定于所述主体车架(1)上用于实现所述切割机构(2)升降的液压缸I(25)；

所述加热机构(3)具有固定于所述主体车架(1)中部上方的储水箱(31)、与储水箱连通的热水器(32)，以及固定于所述主体车架(1)中部下方的连接管(33)、导流管(34)和若干等距固定于导流管上的高压喷气头(36)，所述连接管(33)一端连通热水器(32)，连接管另一端固定连接通所述导流管(34)；

所述破除机构(4)具有平行所述转轴I(22)固定于所述主体车架(1)尾部的转轴II(42)，套装于转轴II上的螺旋叶片(44)，转动连接于转轴II(42)一端的发动机II(43)，所述转轴II(42)两端均转动连接有支撑臂(41)，该支撑臂另一端铰接连接于所述主体车架(1)上。

2.根据权利要求1所述的一种高寒地区施工用破除冻土装置，其特征在于：所述切割机构(2)还具有罩于所述转轴I(22)和圆切刀(23)上部的保护罩I(21)，该保护罩I一侧外部固定有所述发动机I(24)，保护罩I上侧中部固定有所述液压缸I(25)。

3.根据权利要求2所述的一种高寒地区施工用破除冻土装置，其特征在于：所述转轴I(22)两端均与所述保护罩I(21)两侧转动连接。

4.根据权利要求2所述的一种高寒地区施工用破除冻土装置，其特征在于：所述液压缸I(25)的输出轴竖直布置，顶部与所述主体车架(1)固定连接。

5.根据权利要求2所述的一种高寒地区施工用破除冻土装置，其特征在于：所述保护罩I(21)顶部两侧固定有连接件(5)，该连接件上竖直插装有支撑柱(6)，支撑柱(6)顶部固定于所述主体车架(1)上，支撑柱(6)底部穿过开设于所述连接件(5)上的圆孔后、固定连接有支撑块(7)。

6.根据权利要求1所述的一种高寒地区施工用破除冻土装置，其特征在于：所述热水器(32)内设有加压泵；所述高压喷气头(36)的喷气头朝向地面、并与所述圆切刀(23)一一对应布置。

7.根据权利要求1或6所述的一种高寒地区施工用破除冻土装置，其特征在于：所述导流管(34)两端固定连接有连接杆(35)，该连接杆与所述主体车架(1)固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种高寒地区施工用破除冻土装置，其特征在于：所述破除机构(4)还具有保护罩II(45)，保护罩II(45)内置有所述转轴II(42)和所述螺旋叶片(44)。

9.根据权利要求1或8所述的一种高寒地区施工用破除冻土装置，其特征在于：所述破除机构(4)两端均设有固定于所述主体车架(1)尾部两侧的用于实现该破除机构升降的推动机构(8)。

10.根据权利要求9所述的一种高寒地区施工用破除冻土装置，其特征在于：所述推动机构(8)具有导杆(81)、固定于两端的固定块(82)、滑动套装于导杆(81)上滑块(83)，以及固定于所述主体车架(1)上液压缸II(84)；所述液压缸II(84)具有竖直设置的输出轴，该输出轴与滑块(83)铰接连接；导杆(81)固定于所述破除机构(4)的支撑臂(41)。

Images