一种自力换向双向水泥土搅拌桩钻具的制作方法

文档序号:15673083发布日期:2018-10-16 19:41阅读:381来源:国知局

本实用新型涉及一种软土地基处理建筑设备技术领域,特别是一种自力换向双向水泥土搅拌桩钻具。



背景技术:

建筑基础工程中的软土地基处理是保证工程质量的关键环节,并在工程总价中占有较大比例。大量工程实践表明,水泥土搅拌桩法具有施工简单、快速、振动小等优点,能有效地提高软土地基的稳定性,减少和控制沉降量。水泥土搅拌桩现已发展成一种常用的软弱地基处理方法,主要适用于加固饱和软粘土地基。其具体是利用水泥 ( 或石灰 ) 等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处,就地将软土和固化剂强制搅拌,由固化剂和软土间产生一系列的物理和化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土搅拌桩,这种水泥土搅拌桩与桩周土一起组成复合地基,从而提高地基承载力,减少地基沉降。目前,建筑行业使用的双向搅拌桩设备多采用上下动力驱动,内外钻杆正反旋转完成双向搅拌,既操作复杂又高耗能。

专利号为201621192474.1 名称为:节能强力自反力多向水泥土搅拌桩钻具专利中公开了使用行星齿轮,实现使用单一电机即可多向搅拌成桩,但是这种为立式行星齿轮结构,其结构复杂,设有齿轮套筒、行星轮座,且动态接口较多,极易发生泄漏,并且在使用时如果发生齿轮油泄漏,齿轮则会发生损坏不能工作,因潜土作业,这种情况在使用时还不容易被发现。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种设计合理,结构简单,又能有效保护齿轮的自力换向双向水泥土搅拌桩钻具。

本实用新型所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的,本实用新型是一种自力换向双向水泥土搅拌桩钻具,其特点是:包括与动力钻杆相连的输入轴,以及与输入轴同轴设置的输出轴,输出轴的下端连接有钻头,在输入轴和输出轴之间通过行星转换机构相连,所述行星转换机构包括套装在输入轴和输出轴上的行星齿轮套筒,行星齿轮套筒内装有行星齿轮,所述行星齿轮套筒的上端装有上盖,行星齿轮套筒的下端设有下盖,在行星齿轮套筒内设有安装行星齿轮的齿轮安装腔,齿轮安装腔上方的行星齿轮套筒内设有储油室,储油室与齿轮安装腔连通;所述输入轴上装有数个正向旋转叶片,输出轴上装有数个反向旋转叶片,在行星齿轮套筒外侧上装有数个阻尼板,数个阻尼板的扭力大于输出轴的扭力。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现,所述行星齿轮设有装在输入轴上的太阳轮以及装在输出轴上的输出齿轮,太阳轮与输出齿轮相对设置,在太阳轮和输出齿轮之间设有至少两个行星小齿轮,每个行星小齿轮与太阳轮和输出齿轮同时啮合,每个行星小齿轮的中心轴线与太阳轮和输出齿轮的中心轴线垂直设置。每个行星小齿轮的转轴与行星齿轮套筒相连。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现,所述太阳轮和输出齿轮均为伞齿轮。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现,所述上盖与输入轴之间设有密封圈。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现,所述输入轴通过轴承与行星齿轮套筒相连,输出轴通过行星架轴承与行星齿轮套筒相连,上述储油室设在轴承上方,并给轴承供油。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现,所述行星齿轮套筒外侧装有数个正向旋转叶片。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现,所述输入轴的上部设有出料口,动力钻杆为空心钻杆,输入轴内设有与动力钻杆连通的物料通道。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现,所述输入轴通过法兰与动力钻杆相连,所述输出轴通过法兰与钻头相连。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现,所述钻头包括钻头体,钻头体的前端设有钻尖,钻头体上设有呈螺旋形设置的螺旋叶片。

本实用新型通过在齿轮安装腔的上方设有储油室,储油室中装有齿轮油,可以在发生泄漏的情况下给行星齿轮供油,防止齿轮安装腔中的太阳轮、行星小齿轮和输出齿轮因为缺油遭到损坏,使钻具不能正常工作,储油室还可以设在输入轴的轴承上方,可以同时给轴承供油。另外太阳轮和输出齿轮均为伞齿轮,行星小齿轮与太阳轮和输出齿轮同时啮合,每个行星小齿轮的中心轴线与太阳轮和输出齿轮的中心轴线垂直设置,这样输出轴的扭力强度大,并且结构简单。

与现有技术相比,其结构简单,使用方便,可以在使用的过程中不间断的给齿轮供油,延长钻具的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

具体实施方式

以下参照附图,进一步描述本实用新型的具体技术方案,以便于本领域的技术人员进一步地理解本实用新型,而不构成对其权利的限制。

参照附图,一种自力换向双向水泥土搅拌桩钻具,包括与动力钻杆1相连的输入轴5,输入轴5与动力钻杆1之间通过法兰相连。以及与输入轴5同轴设置的输出轴14,输出轴14的下端连接有钻头17,输出轴14与钻头17之间通过法兰相连。所述钻头17包括钻头体,钻头体的前端设有钻尖,钻头体上设有呈螺旋形设置的螺旋叶片。使用法兰连接的时候,当钻头17或其他一些部件发生损坏时,可以进行更换,节约了使用成本。

在输入轴5的上部设有出料口2,动力钻杆1为空心钻杆,输入轴5内设有与动力钻杆1连通的物料通道。

在输入轴5和输出轴14之间通过行星转换机构相连。所述行星转换机构包括套装在输入轴5和输出轴14上的行星齿轮套筒6,行星齿轮套筒6内装有行星齿轮,所述行星齿轮套筒6的上端装有上盖4,上盖4与输入轴5之间设有密封圈,上盖4通过螺栓固定在行星齿轮套筒6上。行星齿轮套筒6的下端设有下盖16,下盖16通过螺栓与行星齿轮套筒6相连。输入轴5通过轴承与行星齿轮套筒6相连,轴承正好设在上盖4与行星齿轮套筒6之间,输出轴14通过行星架轴承13与行星齿轮套筒6相连,行星架轴承13正好设在下盖16与行星齿轮套筒6之间。

在行星齿轮套筒6内设有安装行星齿轮的齿轮安装腔,齿轮安装腔上方的行星齿轮套筒6内设有储油室7,储油室7与齿轮安装腔连通,输出轴14穿过储油室7,齿轮油可以通过输入轴5流入到齿轮安装腔中。所述上述储油室7还可以设在轴承上方,这样能同时给轴承供油。

所述行星齿轮设有装在输入轴5上的太阳轮8以及装在输出轴14上的输出齿轮12,太阳轮8与输出齿轮12相对设置,太阳轮8和输出齿轮12均为伞齿轮。在太阳轮8和输出齿轮12之间设有至少两个行星小齿轮10,每个行星小齿轮10与太阳轮8和输出齿轮12同时啮合,每个行星小齿轮10的转轴11与行星齿轮套筒6相连,其转轴11的中心轴线与太阳轮8和输出齿轮12的中心轴线垂直设置。这样构成一个卧式的行星齿轮。

在输入轴5上装有四个正向旋转叶片3,输出轴14上装有四个反向旋转叶片15,在行星齿轮套筒6外侧也可以装有四个正向旋转叶片3。在行星齿轮套筒6外侧上装有数个阻尼板9,数个阻尼板9的扭力大于输出轴14的扭力。

使用时,动力钻杆1带动输入轴5正转时,正向旋转叶片3正向旋转切土,太阳轮8顺时针转动,带动行星小齿轮10逆时针转动,行星小齿轮10带动输出齿轮12逆时针转动,因为行星齿轮套筒6外侧上装有阻尼板9,阻尼板9的扭力大于输出轴14的扭力。行星小齿轮10推动输出齿轮12反向转动,输出轴14上反向旋转叶片15反向转动切土,输出轴14钻尖旋转。

本实用新型采用单电机驱动,减化了目前建筑行业双向搅拌桩机内外钻杆上下双动力驱动的结构,节约了50%能源,提高了施工质量。 本装置中的储油室7中装有齿轮油,可以在发生泄漏的情况下给行星齿轮供油,防止齿轮安装腔中的太阳轮8、行星小齿轮10和输出齿轮12因为缺油遭到损坏,使钻具不能正常工作。

本实用新型搅拌桩钻具可直接安装于普通单向搅拌桩机上,实用多种水泥土搅拌桩桩机的施工。

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