一种双轮搅钻机的钻杆夹持装置的制作方法

1.本发明属于地下基础施工技术领域，特别涉及一种双轮搅钻机的钻杆夹持装置。


背景技术：

2.随着水利建设、高层建筑、桥梁建造和轨道交通的快速发展，双轮铣深搅工艺水泥土搅拌墙拌技术作为一种新型、高效、环保的施工技术，在建筑地基加固、止水围护结构、水利及地下工程防渗等领域中得到广泛运用。现有技术中导杆式双轮搅钻机，在多节钻杆底部配置两个由防水齿轮箱驱动的铣削轮，该防水齿轮箱通过特制机架与钻杆连接；具有夹持功能的提升架夹紧钻杆后，通过主机卷扬机操纵提升架上下移动，从而使钻杆及其底部固装铣削轮的下行或上提。实际使用过程中，主要存在以下问题：1）提升架夹紧钻杆采用单油缸驱动方式，会造成钻杆单边受力而产生侧弯矩和钻杆单边偏移，在提升架夹紧钻杆沿桅杆上下移动时出现钻杆晃动，影响其工作稳定性，并给设备正常运行带来安全隐患；2）夹持通孔设置于提升架前端，钻杆进入时需要提起钻杆从上端进入该通孔，给钻杆的安装和拆卸带来不便。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种具有结构合理、操作简单、夹持可靠的双轮搅钻机的钻杆夹持装置，通过滑动架与钻杆凹槽接触承担钻杆重量、沿导轨上下移动夹持装置实现钻杆的提升和下行，通过快速有效夹持钻杆，保证钻杆受力均匀、且在上下移动时不受较大的侧弯矩作用，确保双轮搅钻机运行安全可靠。
4.本发明通过以下技术方案来实现：一种双轮搅钻机的钻杆夹持装置，包括含二个提升滑轮架二个导向外套、二个第一导向轮、第二导向轮架体、含第三导向轮的前支架、二个滑动架、二个夹紧油缸、具有多对钻杆凹槽的钻杆，其特征在于：所述架体为焊接结构体，其正面前端左右对称设有二个具有节叉座的伸出端；所述提升滑轮架以左右对称方式设置于架体的上端面的二侧；所述导向外套以分别穿过架体的二个伸出端的方式设置，其向外的一端均设有盖板、向内的一端与架体的二个伸出端的内侧面齐平；所述第一导向轮分别设置于架体的二个伸出端的下端面；所述第二导向轮设置于架体的下端面后方；所述滑动架分别套装于左右二个导向外套的内腔；所述夹紧油缸分别设置于左右二个滑动架的内腔，其缸筒端、活塞杆端分别与导向外套、滑动架枢轴连接；所述前支架的二端设有端部节叉，该前支架通过其端部节叉置于架体的二个伸出端的节叉座后通过销轴锁定；所述第三导向轮固装于前支架的下端面；所述钻杆为矩形截面的中空型钻杆；所述钻杆凹槽沿钻杆的轴向方向间隔设置在
其左右二侧面；本发明可以是，所述夹紧油缸由外部液压系统通过并联油路方式控制。
5.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、钻杆夹紧采用双油缸驱动，由外部液压系统通过并联油路方式控制，实现夹紧油缸活塞杆同时伸出推动滑动套进入钻杆二个侧边的凹槽钻杆夹持钻杆，有效避免钻杆单边偏斜和产生弯矩，提高钻杆及其前端连接的铣削盘的安全性能；当一侧滑动架在夹紧油缸推动下进入钻杆凹槽接触钻杆时，此侧阻力大，夹紧油缸会停止运动，另一侧夹紧油缸所受阻力小会继续运动推动滑动架对另一侧钻杆夹紧，可自适应钻杆位置，不会对钻杆产生侧弯矩；2、架体前端的二个伸出端设置前开式支架，通过拆卸前支架一端与架体伸出端连接的锁定销轴，向外转动前支架后打开夹持通孔，这样，吊装钻杆时可直接从架体的二个伸出端前部进入夹持通孔，大大方便钻杆的安装和拆卸；3、架体和前支架围成的矩形通孔四条侧边的下端面均设置导向轮，其在钻杆通过该矩形通孔时紧贴钻杆的各个侧边，可以对钻杆进行有效导向和支撑，从而减少钻杆各个侧边的磨损情况，进一步延长钻杆、架体部件的使用寿命。
附图说明
6.图1是本发明双轮搅钻机的钻杆夹持装置的结构示意图；图2是本发明双轮搅钻机的钻杆夹持装置拆去钻杆后的立体结构示意图；图3是图2的主视图；图4是图3中a-a向剖视图；图5是图4的俯视图；图6是图4的仰视图。
具体实施方式
7.以下结合附图1-6对本发明双轮搅钻机的钻杆夹持装置作进一步的说明。
8.一种双轮搅钻机的钻杆夹持装置，包括含二个提升滑轮架604、二个导向外套603、二个第一导向轮606、第二导向轮608的架体60、含第三导向轮308的前支架30、二个滑动架40、二个夹紧油缸50、具有多对钻杆凹槽206的钻杆20，其中：所述架体60为焊接结构体，其正面前端左右对称设有二个具有节叉座的伸出端602；所述提升滑轮架604左右对称设置于架体60的上端面的二侧；所述导向外套603以分别穿过架体60的二个伸出端602的方式设置，其向外的一端均设有盖板6031、向内的一端与架体60的二个伸出端602的内侧面齐平；所述第一导向轮606分别设置于架体60的二个伸出端602的下端面；所述第二导向轮608设置于架体60的下端面后方；所述第一导向轮606、第二导向轮608均通过其中心轴穿过前支架30的下端面上设置的二个耳座后予以锁定。
9.所述滑动架40分别套装于左右二个导向外套603的内腔；在夹紧油缸50的作用下，二个滑动架40分别沿导向外套603的内腔移动，向钻杆20垂直中心移动时可夹紧钻杆20，向外侧移动时离开钻杆20后解锁。
10.所述夹紧油缸50分别设置于左右二个滑动架40的内腔，其缸筒端、活塞杆端分别
与导向外套603、滑动架40枢轴连接。所述左右二个夹紧油缸50由外部液压系统通过并联油路方式控制。当一侧滑动架40在夹紧油缸推动下接触到钻杆时，该滑动架受到的钻杆阻力较大，此侧夹紧油缸50会停止运动；另一侧夹紧油缸50受到的钻杆阻力相对较小，活塞杆继续运动推动滑动架40向钻杆20的另一侧移动、进入钻杆凹槽206后夹紧钻杆20，并自行适应钻杆20的位置。这样，夹紧油缸50就对钻杆20不产生侧弯矩，确保双轮搅钻机的铣削轮掘削土体时强劲有力、稳定可靠。
11.所述前支架30的二端均设有端部节叉，该前支架通过其端部节叉置于架体60的二个伸出端602的节叉座后通过销轴锁定；所述第三导向轮308固装于前支架30的下端面，其通过中心轴分别穿过前支架30的下端面上设置的二个耳座后予以锁定。
12.所述架体60及二个伸出端602与前支架30固装后形成矩形通孔63；拆除前支架30一端的端部节叉与架体60伸出端的节叉座之间的销轴，向外拉动前支架30，以方便钻杆20吊装进入该矩形通孔；将前支架30向钻杆20推动，在其端部节叉进入架体60的一个伸出端22的节叉座时插入销轴予以锁定；由于矩形通孔63处设置的二个第一导向轮606、第二导向轮608、第三导向轮308紧贴钻杆20的四个侧边，其在钻杆20上提或下放时边自转边对钻杆20导向，使钻杆20在矩形通孔63内顺利上提或下放。这样，有效减少钻杆运动过程中的摩擦力，从而提高钻杆的使用寿命。
13.所述钻杆20为矩形截面的中空型钻杆；所述钻杆凹槽206沿钻杆20的轴向方向间隔设置在其左右二侧面。通过在钻杆20的左右二侧面以垂直方向间隔一定距离、且互为对称的方式焊接多块钢板，这样在钻杆20的二侧面位于上下二块钢板之间的左右对称的凹槽就构成钻杆凹槽206。
14.来自于外部液压系统的液压管路分别穿过架体60的导向外套603与夹紧油缸50的有杆腔、无杆腔连通，在液压油的作用下实现活塞杆的伸出和缩回动作。操纵外部液压系统，向夹紧油缸50的无杆腔泵送液压油，活塞杆伸出夹紧油缸50，推动滑动架40沿导向外套603分别向钻杆20方向移动；当二个滑动架40同时到达钻杆凹槽206时将钻杆20夹紧锁定；此时，操纵双轮搅钻机的卷扬机构通过提升滑轮架604下放架体60及其夹持钻杆，位于钻杆20前端的铣削轮旋转切削土体。操纵液压系统切换液压油方向，向夹紧油缸50的有杆腔泵送液压油，活塞杆缩回夹紧油缸50，拉动滑动架40沿导向外套603分别向外侧移动脱离钻杆凹槽206；此时，就可以通过操纵双轮搅钻机的卷扬机构提起或下放钻杆20。
15.本发明双轮搅钻机的钻杆夹持装置具有结构合理、操作简单、夹持可靠的双轮搅钻机的钻杆夹持装置，通过滑动架与钻杆凹槽接触承担钻杆重量、沿导轨上下移动夹持装置实现钻杆的提升和下行，通过快速有效夹持钻杆，保证钻杆受力均匀、且在上下移动时不受较大的侧弯矩作用；通过设置前开式前支架，方便钻杆的安装拆卸和进入夹持通孔，有效确保双轮铣削钻机运行安全。
16.在不偏离本发明总体构思的情况下，还可以对本发明做各种变换和改进，但是只要与本发明构成相同或等同的话，同样属于本发明的保护范围。