CN219994555U - 旋管系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及施工设备，具体涉及旋管系统，包括第一旋管和渣土旋出管，渣土旋出管与第一旋管卡接，第一旋管朝向渣土旋出管的端部开设有第一管接槽，渣土旋出管朝向第一管接槽的一端朝外凸出形成第一管接头；第一管接头插入第一管接槽中，第一管接头的一侧与第一管接槽的槽壁之间留有卡接间隙，卡接间隙内设置有用于锁定第一旋管和渣土旋出管的嵌板机构。本申请的旋管系统起到完美的孔护壁作用，通过设置嵌板机构进行旋管与旋管之间的平滑连接,可以将钢管或塑料管通过引管的方式直接穿过,渣土旋出管内空形成一个完美的施工空间，使退土、润滑剂泵送等施工操作可以顺利进行,同时渣土会填满旋管内空，避免地面隆起或塌陷的情况发生。

Description

旋管系统

技术领域

本实用新型涉及施工设备技术领域，具体涉及一种旋管系统。

背景技术

现有的不开挖地面情况下地下管道铺设施工方法主要包括：顶管法、微型隧道法、水平定向钻进、水平螺旋钻进、水平顶推钻进、冲击茅法、夯管法等。它们都有各自的应用场景和优缺点，与本实用新型最接近的是顶管法。

现有的公告号为CN206708546U的中国实用新型专利公开了一种便于对接的顶管，包括两个以上的相互连接的顶管，由后一个顶管的前端与前一个顶管的后端连接；顶管由内层、外层构成，的顶管的前端内层端面上设置有两个以上的间隔设置的第一凸齿，顶管的后端内层端面上设置有两个以上的间隔设置的第二凸齿；相邻顶管连接处，设置有密封环，密封环由左半环、右半环组成，左半环的一端与右半环的一端活动连接，左半环的另一端外表面设置有第一凸块，第一凸块上具有通孔，右半环的另一端外表面设置有第二凸块，第二凸块上也具有通孔，第一凸块与第二凸块通过螺栓穿过通孔连接。现有的旋管系统，其对接结构较为复杂，旋管对接操作十分麻烦，导致对接耗时长，工作效率低，并且存在结构强度低、功能单一的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的不足，而一种工作效率高、多功能的旋管系统。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：本申请提供旋管系统，包括第一旋管和渣土旋出管，渣土旋出管与第一旋管卡接，第一旋管朝向渣土旋出管的端部开设有第一管接槽，渣土旋出管朝向第一管接槽的一端朝外凸出形成第一管接头；第一管接头插入第一管接槽中，第一管接头的一侧与第一管接槽的槽壁之间留有卡接间隙，卡接间隙内设置有用于锁定第一旋管和渣土旋出管的嵌板机构。

其中，嵌板机构包括嵌板本体，嵌板本体朝向第一管接槽和第一管接头的两端均安装有可伸缩运动的弹簧插销，第一管接头朝向弹簧插销的端面和第一管接槽朝向弹簧插销的槽底均开设有供弹簧插销插入的卡销孔。

其中,第一管接头与第一管接槽均呈燕尾形状设置。

其中,旋管系统还包括第二旋管和第三旋管，第一旋管位于旋管系统的始端的第一旋管，第三旋管位于旋管系统的末端，第二旋管和渣土旋出管位于第一旋管和第三旋管之间。

其中,第一旋管的始端内固定安装有钻盘，钻盘包括多个固定安装在钻盘工作面的切刀块，多个切刀块沿钻盘的径向间隔排布；钻盘还开设有多个沿钻盘径向间隔排布的出土孔，多个出土孔的开口大小沿钻盘的径向由里到外逐渐增大；钻盘开设有多个沿钻盘径向间隔排布的滚刀孔，各个滚刀孔内均可转动地安装有滚刀机构；钻盘包括筒状的基板，基板的外周侧面开设有至少一个第一润滑孔，基板的内底面形成有润滑液容纳仓，润滑液容纳仓的出口通过管道与第一润滑孔连通，润滑液容纳仓的入口固定安装有第一旋转接头。

其中,渣土旋出管包括管体和架设在管体内部的内圆筒，内圆筒的外周侧面与管体的内侧面之间均布有多个间隔排布的螺旋叶片。

其中,第二旋管设有润滑接头机构，润滑接头机构包括筒状的封口板，封口板的外周侧面开设有至少一个第二润滑孔，封口板的内部形成有内筒管，内筒管的出口通过管道与第二润滑孔连通，内筒管的入口处固定安装有第二旋转接头。

其中,第三旋管与第二旋管连接，第二旋管朝向第三旋管的端部开设有第二管接槽，第三旋管开设有与第二管接槽对准的销板孔，第三旋管固定安装有电动销板机构，电动销板机构包括穿过销板孔并插入第二管接槽内的销板本体。

其中,电动销板机构还包括固定安装在第三旋管上的电动推杆，电动推杆的两端部均设置有可伸缩运动的伸缩杆，各个伸缩杆的端部均固接有楔形块，销板本体朝向楔形块的侧面凸出形成安装耳，安装耳内开设有楔形孔，楔形孔设有第一斜面，楔形块朝向楔形孔的端部设有与第一斜面倾斜方向相反的第二斜面。

其中,第三旋管还设有驱使销板本体朝里运动的销板复位机构，销板复位机构包括固定安装在第三旋管上的支承架，销板本体朝向支撑架内延伸出导向柱，导向柱的外周侧套设有复位弹簧，复位弹簧的一端与导向柱固接，复位弹簧的另一端与支撑架固接。

本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本申请的旋管系统起到完美的孔护壁作用，实现引管和顶管均可,通过设置嵌板机构进行旋管与旋管之间的平滑连接,旋管系统的平滑连接使穿越溶洞和地下河成为现实：可以将钢管或塑料管通过引管的方式直接穿过,渣土旋出管内空形成一个完美的施工空间，使退土、润滑剂泵送等施工操作可以顺利进行，同时渣土会填满旋管内空，避免地面隆起或塌陷的情况发生。

附图说明

利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本实施例中旋管系统的结构示意图。

图2为本实施例中钻盘的前视图。

图3为本实施例中钻盘的后视图。

图4为本实施例中钻盘的剖视图。

图5为图1中A处的放大图。

图6为本实施例中渣土旋出管的剖视图。

图7为本实施例中第二旋管的分解图。

图8为本实施例中润滑接头机构的剖视图。

图9为图1中B处的放大图。

图10为本实施例中电动销板机构的示意图。

图11为本实施例中第二旋管和第三旋管的剖视图。

附图说明：第一旋管2，第一管接槽21，定位块22，渣土旋出管3，第一管接头31，定位槽32，内圆筒33，钢梁34，螺旋叶片35，第二旋管4，润滑接头机构40，封口板41，第二润滑孔42，内筒管43，第二旋转接头44，第二管接槽45，第三旋管5，销板孔51，旋管驱动机构6，弧形滑板61，主动齿轴62，驱动旋管63，安装部64，咬合齿65，滑槽66，销板本体7，电动推杆71，伸缩杆72，楔形块73，安装耳74，楔形孔75，第一斜面76，第二斜面77，支承架78，导向柱79，复位弹簧70，钻盘8，切刀块81，滚刀孔82，滚刀机构83，出土孔84，锁紧螺栓85，基板86，第一润滑孔87，润滑液容纳仓88，第一旋转接头89，嵌板本体9，弹簧插销91。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。

本实用新型的旋管系统的具体实施方式，请见图1所示，包括位于始端的第一旋管2、位于末端的第三旋管5以及位于第一旋管2和第二旋管4之间的第二旋管4和渣土旋出管3，第一旋管2的始端内固定安装有钻盘8，第三旋管5与旋管驱动机构6固接。

在本实施例中，结合图2，钻盘8包括多个固定安装在钻盘8工作面的切刀块81，多个切刀块81沿钻盘8的径向间隔排布，另外，钻盘8开设有多个沿钻盘8径向间隔排布的滚刀孔82，各个滚刀孔82内均可转动地安装有滚刀机构83。应当说明的是，切刀块81、滚刀机构83的排数和个数依据计算设置，在旋管的带动下可以做到无坚不摧。

结合图3，应当说明的是，钻盘8构件采用高强钢材，钻盘8是固定安装在第一旋管2内部的，主要通过锁紧螺栓85固定安装在第一旋管2内。钻盘8还开设有多个沿钻盘8径向间隔排布的出土孔84，出土孔84的设置主要将挖掘所产出的渣土移送至旋管内部，不但能够防止渣土阻碍挖掘进度，而且，渣土回填到旋管内部，能够增加旋管的结构强，避免底面隆起或塌陷对旋管造成压坏。另外，多个出土孔84的开口大小沿钻盘8的径向由里到外逐渐增大，能够供不同粒径大小的渣土进入，从而便于渣土的移送。

为了提高挖掘效率以及预防钻盘8磨损过快，结合图4，钻盘8包括筒状的基板86，切刀块81、滚刀孔82和出土孔84均设置在基板86上。基板86的外周侧面开设有第一润滑孔87，基板86的内底面形成有润滑液容纳仓88，润滑液容纳仓88的出口通过管道与第一润滑孔87连通，润滑液容纳仓88的入口固定安装有第一旋转接头89。应当说明的是，旋转接头与外部的润滑剂供给设备连接，保护润滑剂输送管不会因扭转而破坏，第一润滑孔87喷口喷出的润滑剂可大幅降低旋管的摩擦力，从而提高挖掘效率和延长使用寿命。

结合图5，渣土旋出管3与第一旋管2卡接，第一旋管2朝向渣土旋出管3的端部开设有第一管接槽21，渣土旋出管3朝向第一管接槽21的一端朝外凸出形成第一管接头31，第一管接头31与第一管接槽21均呈燕尾形状设置。燕尾形状的设计能够限制两个旋管之间的前后和左右的自由度。另外，为了限制旋管之间的上下的自由度，第一管接头31插入第一管接槽21中，第一管接头31的一侧与第一管接槽21的槽壁之间留有卡接间隙，卡接间隙内设置有嵌板本体9，嵌板本体9朝向第一管接槽21和第一管接头31的两端均安装有可伸缩运动的弹簧插销91，第一管接头31朝向弹簧插销91的端面和第一管接槽21朝向弹簧插销91的槽底均开设有供弹簧插销91插入的卡销孔。应当说明的是，第一旋管2与渣土旋出管3之间、渣土旋出管3与第二旋管4之间、第二旋管4与第二旋管4之间均可以采用上述利用嵌板本体9连接的安装方式进行卡接。使用时，将旋管的第一管接头31插入另一根旋管的第一管接槽21内，然后实现准确对位，第一管接头31的一侧与第二管接槽45压紧，此时形成卡接间隙，然后按压嵌板本体9两端的弹簧插销91，并将嵌板本体9插入卡接间隙中，待嵌板本体9移动至适当位置后，弹簧插销91会弹出并插入卡销孔内，实现卡接。应当说明的是，第一管接头31和第一管接槽21的高度和个数由计算确定，如阻力扭矩增加此时接头凹凸的高度和个数都会增加，甚至不得不增加管壁厚。该接头的平滑牢固连接，实现了传递主动力、完美桩孔护壁、顺利穿越溶洞和地下河、形成一个完美的施工空间。为了进一步精准定位，第一管接头31形成定位块22，第一管接槽21的槽底形成定位槽32，利用定位块22与定位槽32的配合，进一步对两个旋管进行精准定位。

在本实施例中，结合图6，渣土旋出管3包括管体和架设在管体内部的内圆筒33，应当说明的是，内圆筒33通过间隔排布的多个钢梁34架设在管体的内部，内圆筒33的外周侧面与管体的内侧面之间均布有多个间隔排布的螺旋叶片35。应当说明的是，螺旋叶片35均为同一个螺旋方向设置，当渣土旋出管3正向旋转时，螺旋叶片35能够将渣土移送至管体内部，而渣土旋出管3反转旋转时，螺旋叶片35像止回阀一样封闭管道，防止渣土倒退，这个工作原理类似与水泥混浆搅拌机的原理，整个旋管系统来回往复运动直到排清旋管内渣土，实现特有的退土功能。

在实际应用中，结合图7-图9，当第二旋管4内部充满渣土时，第二旋管4的自重会大幅增加导致第二旋管4与其基底间的摩擦力也大幅增加，为了缓减增加的摩擦力对挖掘的影响，第二旋管4设有润滑接头机构40，润滑接头机构40包括筒状的封口板41，封口板41的底面为密封结构，主要是用于封堵第二旋管4内部的渣土。封口板41的外周侧面开设有第二润滑孔42，封口板41的内部形成有内筒管43，内筒管43的出口通过管道与第二润滑孔42连通，内筒管43的入口处固定安装有第二旋转接头44。通过对第二旋管4的外壁进行润滑，从而降低摩擦系数，提高挖掘效率。

结合图10-图11，第三旋管5与第二旋管4连接，第二旋管4朝向第三旋管5的端部开设有第二管接槽45，第三旋管5开设有与第二管接槽45对准的销板孔51，第三旋管5固定安装有电动销板机构，电动销板机构包括穿过销板孔51并插入第二管接槽45内的销板本体7。电动销板机构还包括固定安装在第三旋管5上的电动推杆71，电动推杆71的两端部均设置有可伸缩运动的伸缩杆72，各个伸缩杆72的端部均固接有楔形块73，销板本体7朝向楔形块73的侧面凸出形成安装耳74，安装耳74内开设有楔形孔75，楔形孔75设有第一斜面76，楔形块73朝向楔形孔75的端部设有与第一斜面76倾斜方向相反的第二斜面77。第三旋管5还设有驱使销板本体7朝里运动的销板复位机构，销板复位机构包括固定安装在第三旋管5上的支承架78，销板本体7朝向支撑架内延伸出导向柱79，导向柱79的外周侧套设有复位弹簧70，复位弹簧70的一端与导向柱79固接，复位弹簧70的另一端与支撑架固接。电动销板机构工作时，电动推杆71的两个伸缩杆72朝外伸出，从而楔形块73插入楔形孔75中，在第一斜面76和第二斜面77的引导下，伸缩杆72将销板本体7升起，此时，复位弹簧70处于压缩状态；然后将第二旋管4的第二管接槽45与第三旋管5的销板孔51对准，电动推杆71的两个伸缩杆72回缩，压缩后的复位弹簧70利用其自身的弹力驱使销板本体7插入第二管接槽45和销板孔51中，从而实现第二旋管4和第三旋管5的自动对接。

本实施例的第一旋管2、第二旋管4、渣土旋出管3和第三旋管5组合形成旋管系统，该旋管系统的传递主动力包括刀盘的旋切力、压力、旋管的水平拉力和顶压力，起到完美的孔护壁作用，实现引管和顶管均可。旋管的平滑连接使穿越溶洞和地下河成为现实：可以将钢管或塑料管通过引管的方式直接穿过，旋管内空形成一个完美的施工空间，使退土、润滑剂泵送等施工操作可以顺利进行，同时渣土会填满旋管内空，避免地面隆起或塌陷的情况发生。

与现有技术相比，本实施例的旋管系统起到完美的孔护壁作用，实现引管和顶管均可,通过设置嵌板机构进行旋管与旋管之间的平滑连接,旋管系统的平滑连接使穿越溶洞和地下河成为现实：可以将钢管或塑料管通过引管的方式直接穿过,渣土旋出管内空形成一个完美的施工空间，使退土、润滑剂泵送等施工操作可以顺利进行,同时渣土会填满旋管内空，避免地面隆起或塌陷的情况发生。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.旋管系统，其特征在于：包括第一旋管和渣土旋出管，所述渣土旋出管与所述第一旋管卡接，所述第一旋管朝向所述渣土旋出管的端部开设有第一管接槽，所述渣土旋出管朝向所述第一管接槽的一端朝外凸出形成第一管接头；所述第一管接头插入所述第一管接槽中，所述第一管接头的一侧与所述第一管接槽的槽壁之间留有卡接间隙，所述卡接间隙内设置有用于锁定所述第一旋管和渣土旋出管的嵌板机构。

2.根据权利要求1所述的旋管系统，其特征在于：所述嵌板机构包括嵌板本体，所述嵌板本体朝向所述第一管接槽和第一管接头的两端均安装有可伸缩运动的弹簧插销，所述第一管接头朝向所述弹簧插销的端面和第一管接槽朝向所述弹簧插销的槽底均开设有供所述弹簧插销插入的卡销孔。

3.根据权利要求1所述的旋管系统，其特征在于：所述第一管接头与所述第一管接槽均呈燕尾形状设置。

4.根据权利要求1所述的旋管系统，其特征在于：所述旋管系统还包括第二旋管和第三旋管，所述第一旋管位于所述旋管系统的始端的第一旋管，所述第三旋管位于所述旋管系统的末端，所述第二旋管和渣土旋出管位于所述第一旋管和第三旋管之间。

5.根据权利要求1所述的旋管系统，其特征在于：所述第一旋管的始端内固定安装有钻盘，所述钻盘包括多个固定安装在所述钻盘工作面的切刀块，多个所述切刀块沿所述钻盘的径向间隔排布；所述钻盘还开设有多个沿所述钻盘径向间隔排布的出土孔，多个所述出土孔的开口大小沿所述钻盘的径向由里到外逐渐增大；所述钻盘开设有多个沿所述钻盘径向间隔排布的滚刀孔，各个滚刀孔内均可转动地安装有滚刀机构；所述钻盘包括筒状的基板，所述基板的外周侧面开设有至少一个第一润滑孔，所述基板的内底面形成有润滑液容纳仓，所述润滑液容纳仓的出口通过管道与所述第一润滑孔连通，所述润滑液容纳仓的入口固定安装有第一旋转接头。

6.根据权利要求1所述的旋管系统，其特征在于：所述渣土旋出管包括管体和架设在所述管体内部的内圆筒，所述内圆筒的外周侧面与所述管体的内侧面之间均布有多个间隔排布的螺旋叶片。

7.根据权利要求4所述的旋管系统，其特征在于：所述第二旋管设有润滑接头机构，所述润滑接头机构包括筒状的封口板，所述封口板的外周侧面开设有至少一个第二润滑孔，所述封口板的内部形成有内筒管，所述内筒管的出口通过管道与第二润滑孔连通，所述内筒管的入口处固定安装有第二旋转接头。

8.根据权利要求7所述的旋管系统，其特征在于：所述第三旋管与所述第二旋管连接，所述第二旋管朝向所述第三旋管的端部开设有第二管接槽，所述第三旋管开设有与所述第二管接槽对准的销板孔，所述第三旋管固定安装有电动销板机构，所述电动销板机构包括穿过所述销板孔并插入所述第二管接槽内的销板本体。

9.根据权利要求8所述的旋管系统，其特征在于：所述电动销板机构还包括固定安装在第三旋管上的电动推杆，所述电动推杆的两端部均设置有可伸缩运动的伸缩杆，各个伸缩杆的端部均固接有楔形块，所述销板本体朝向所述楔形块的侧面凸出形成安装耳，所述安装耳内开设有楔形孔，所述楔形孔设有第一斜面，所述楔形块朝向所述楔形孔的端部设有与所述第一斜面倾斜方向相反的第二斜面。

10.根据权利要求9所述的旋管系统，其特征在于：所述第三旋管还设有驱使所述销板本体朝里运动的销板复位机构，所述销板复位机构包括固定安装在所述第三旋管上的支承架，所述销板本体朝向所述支承架内延伸出导向柱，所述导向柱的外周侧套设有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与导向柱固接，所述复位弹簧的另一端与所述支撑架固接。