體開式鑽鬥和旋挖鑽的製造方法
2023-05-04 00:24:01 1
體開式鑽鬥和旋挖鑽的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種體開式鑽鬥和旋挖鑽機。該體開式鑽鬥包括：筒體，筒體包括分體結構的第一筒體和第二筒體，第一筒體的內壁沿其周向方向設置有若干第一凸起部；第二筒體的內壁沿其周向方向設置有若干第二凸起部；當筒體閉合時，第一凸起部和第二凸起部共同形成內螺旋凸起結構。上述內螺旋凸起結構一方面能起到加強筋的作用，有助於提高筒體的剛度，防止其發生變形，延長鑽鬥的使用壽命；另一方面，該內螺旋凸起結構對於進入筒內的土具有導向作用，由此有助於提高進土效率，增加筒內進土量，提高鑽進效率；此外，該內螺旋凸起結構還可將筒內的土分割開料，減少泥土對筒壁的黏著力以及泥土與泥土之間的黏著力，有助於提高卸土效率。
【專利說明】體開式鑽鬥和旋挖鑽機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工程機械領域，特別涉及一種體開式鑽鬥和旋挖鑽機。
【背景技術】
[0002]旋挖鑽機是一種適合建築基礎工程中成孔作業的施工機械，其原理是靠動力頭驅動鑽杆，實現迴轉鬥切削巖土，然後提升至孔外卸土，經周期性循環作業直至成孔。旋挖鑽機主要適於砂土、粘性土、粉質土等土層的施工，在灌注樁、連續牆、基礎加固等多種地基基礎施工中得到廣泛應用。旋挖鑽機作為一種高效、先進的成孔設備，在高鐵、橋梁等大口徑施工鑽孔時，其優勢較為突出。
[0003]近年來，隨著建築工程的快速發展，旋挖鑽機在產房、水利等小口徑鑽孔施工領域應用也愈加廣泛。但是，沿用傳統的旋挖鑽機結構的鑽鬥，如撈沙鬥，施工效率往往較低。尤其是在粘性地層施工時，由於鑽具直徑較小和鑽進時的加壓作用，鑽進速度很快，但是在提鑽以後，鑽具內的粘土卻難以卸掉，卸土時間是鑽進時間的數倍。
[0004]為了解決上述問題，現有的旋挖鑽機有的採用體開式鑽鬥。相對於傳統的撈沙鬥鑽鬥結構，體開式鑽鬥的筒體通常包括分體結構的第一筒體和第二筒體，通過第一筒體和第二筒體的開合將鑽渣卸掉，進而縮短卸土時間，提高鑽進速度。體開式鑽鬥的分體式筒體雖有助於縮短卸土時間，但存在以下缺陷:筒體自身結構的不穩定，剛度降低，使用一段時間後易發生變形，使用壽命較短；此外，體開式的筒體的進土量較低；此外，卸土效率仍有待進一步提聞。
實用新型內容
[0005]有鑑於此，本實用新型提出一種筒體剛度大、進土量及卸土效率較高的鑽鬥和旋挖鑽機。
[0006]為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的:
[0007]—方面，本實用新型提供了一種體開式鑽鬥，包括:筒體，所述筒體包括分體結構的第一筒體和第二筒體，所述第一筒體的內壁沿其周向方向設置有若干第一凸起部；所述第二筒體的內壁沿其周向方向設置有若干第二凸起部；當所述筒體閉合時，所述第一凸起部和所述第二凸起部共同形成內螺旋凸起結構。
[0008]進一步地，所述第一凸起部的截面為第一梯形，所述第一梯形的較長的底邊與所述第一筒體的內壁相連；和/或所述第二凸起部的截面為第二梯形，所述第二梯形較長的底邊與所述第二筒體的內壁相連。
[0009]進一步地，所述第一筒體的外壁設置有若干第一摩擦條，所述第二筒體的外壁設置有若干第二摩擦條。
[0010]進一步地，當所述筒體閉合時，所述第一摩擦條和所述第二摩擦條共同形成外螺旋摩擦條。
[0011]進一步地，所述第一筒體和第二筒體相結合的端面沿著筒體的頂部至底部依次包括平面段和曲面段。
[0012]進一步地，所述體開式鑽鬥還包括連接機構，所述連接機構的底部分別與所述第
一筒體和第二筒體鉸接。
[0013]進一步地，所述第一筒體的外壁設置有第一張角限位板，當所述第一筒體的張開角度達到預設值時，所述第一張角限位板與所述連接機構抵壓接觸；所述第二筒體的外壁設置有第二張角限位板，當所述第二筒體的張開角度達到預設值時，所述第二張角限位板與所述連接機構抵壓接觸。
[0014]進一步地，所述體開式鑽鬥還包括，設置於所述第一筒體底部的第一鬥底，所述第一鬥底上設置有第一鬥齒；以及設置於所述第二筒體底部的第二鬥底，所述第二鬥底上設
置有第二鬥齒。
[0015]進一步地,所述筒體的直徑為500_?800_。
[0016]另一方面，本實用新型還提供一種旋挖鑽機，設置上述任意一項所述的體開式鑽鬥。
[0017]相對於現有技術，本實用新型提供的體開式鑽鬥由於在其第一筒體和第二筒體的周向方向分別設置若干第一凸起部和第二凸起部，並且上述第一凸起部和第二凸起部共同形成內螺旋凸起結構。該內螺旋凸起結構一方面能起到加強筋的作用，有助於提高筒體的剛度，防止其發生變形，延長鑽鬥的使用壽命；另一方面，在鑽進過程中，該內螺旋凸起結構對於進入筒內的土具有導向作用，由此有助於提高進土效率，增加筒內進土量，提高鑽進效率；此外，該內螺旋凸起結構在鑽進過程中還可將筒內的土分割開料，減少泥土對筒壁的黏著力以及泥土與泥土之間的黏著力，有助於提聞卸土效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0019]圖1為本實用新型實施例一提供的鑽鬥的立體示意圖；
[0020]圖2為本實用新型實施例一提供的鑽鬥沿第一視角的側視示意圖；
[0021]圖3為本實用新型圖2所示的鑽鬥的縱剖示意圖；
[0022]圖4為本實用新型實施例一提供的鑽鬥沿第二視角的側視示意圖；
[0023]圖5為本實用新型實施例一提供的鑽鬥的立體示意圖；
[0024]圖6為本實用新型另一實施例提供的鑽鬥的側視示意圖。
[0025]附圖標記說明:
[0026]11第一筒體 111第一凸起部
[0027]112第一摩擦條122第二摩擦條
[0028]112a第一摩擦條122a第二摩擦條
[0029]12第二筒體2 連接機構
[0030]31第一鬥底32第二鬥底
[0031]LI平面段 L2曲面段【具體實施方式】
[0032]需要說明的是，在不衝突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
[0033]下面結合附圖，對本實用新型的各優選實施例作進一步說明:
[0034]請參見圖1至圖5，本實用新型實施例提供一種體開式鑽鬥，包括:筒體，該筒體包括分體結構的第一筒體11和第二筒體12 ；
[0035]第一筒體11的內壁沿其周向方向設置有若干第一凸起部111 ;
[0036]第二筒體12的內壁沿其周向方向設置有若干第二凸起部；
[0037]並且，當筒體閉合時，第一凸起部111和第二凸起部共同形成內螺旋凸起結構。
[0038]本實施例提供的體開式鑽鬥中，筒體採用分體結構，通過第一筒體11和第二筒體12的閉合和開啟實現鑽進和卸土。具體的，鑽進時，第一筒體11和第二筒體12的閉合實現鑽進取土 ；卸土時，第一筒體11和第二筒體12的開啟實現卸土。
[0039]特別地，本實施例提供的鑽鬥的筒體內部還設置有內螺旋凸起結構，該內螺旋凸起結構由設置在第一筒體11的內壁周向的第一凸起部111和設置在第二筒體12的內壁周向的第二凸起部共同形成。即上述第一凸起部111和第二凸起部均與筒體中心向的垂直線之間有設置有一定夾角，並且筒體閉合後，相對設置的第一筒體11上的第一凸起部111和第二筒體12上的第二凸起部能夠首尾順次承接，合併形成了內螺旋凸起結構。
[0040]筒體內形成內螺旋凸起結構的作用在於:
[0041]首先，起到加強筋的，增加分體式筒體(即第一筒體11和第二筒體12)的剛度，避免筒體發生變形，延長筒體及鑽鬥的使用壽命。
[0042]其次，在鑽進過程中對進入筒內的土具有導向作用，提高進土效率，增加筒內進土量，有助於提聞鑽進效率；
[0043]最後，鑽進過程中還可將筒內的土分割開料，減少泥土對筒壁的黏著力以及泥土與泥土之間的黏著力，有助於提聞卸土效率。
[0044]對於第一凸起部111和第二凸起部的個數，以及形成的內螺旋結構的總體高度，本領域技術人員可以根據筒壁的物理性能以及具體工況進行選擇。可以理解的是，第一凸起部111和第二凸起部的個數越多，內螺旋結構的總體高度越高，對筒體的力學強化作用越好，對進土的導向作用越明顯。
[0045]為了進一步提高鑽鬥的卸土效率，本實施例提供的體開式鑽鬥中，第一凸起部111截面為第一梯形，該第一梯形的較長的底面與第一筒體11的內壁相連，即第一凸起部111兩側邊之間的水平距離隨著凸起部高度的增加而逐漸縮短。此種結構的第一凸起部111有利於在筒體張開卸土時，降低卸土的阻力，進而有助於提高卸土效率。
[0046]類似的，第二凸起部的截面也可以為第二梯形，該第二梯形較長的底邊與所述第二筒體12的內壁相連。進一步地，為了降低第一凸起部111和第二凸起部相承接處的堆積泥土量，上述第一梯形和第二梯形優選為結構相同的梯形。
[0047]本實施例提供的體開式鑽鬥的第一筒體11的外壁設置有若干第一摩擦條112，第二筒體12的外壁設置有若干第二摩擦條122。上述第一摩擦條112以及第二摩擦條122的作用在於:提高鑽鬥的耐磨性能。上述第一摩擦條112和第二摩擦條122除具有上述作用夕卜，本實用新型人還考慮通過對第一摩擦條112和第二摩擦條122的結構合理改進使其還具有增加筒體剛性的作用，為此，本實用新型實施例另一實施例提供的鑽鬥(請參見圖6)按照如下方式設置第一摩擦條112和第二摩擦條122:當筒體閉合時，第一摩擦條112a和第二摩擦條122a共同形成外螺旋摩擦條。即筒體閉合後，相對設置第一摩擦條112a和第二摩擦條122a能夠首尾順次承接，合併形成了外螺旋凸起結構一外螺旋摩擦條。該外螺旋摩擦條對筒體也起到加強筋的作用，由此進一步提高筒體的力學性能，防止其發生變形，延長鑽鬥的使用壽命。
[0048]鑽鬥在鑽進過程中，第一筒體11和第二筒體12需要處於閉合狀態，第一筒體11和第二筒體12閉合的嚴密性對於鑽鬥的提土量有一定影響，為了提高第一筒體11和第二筒體12閉合的嚴密性，本實施例提供的鑽鬥的第一筒體11和第二筒體12的相結合的端面可以按照如下方式設置(詳見圖3):沿著筒體的頂部至底部依次包括平面段LI和曲面段L2。上述曲面段L2起到軸向定位的作用，防止第一筒體11和第二筒體12沿軸向發生偏移，由此提高筒體閉合的嚴密性，減少漏土。本領域技術人員可以理解，筒體的頂部是指用於與鑽杆相連的部分，底部是指鑽進時最先與土接觸的部分。
[0049]鑽鬥在鑽進過程中，扭矩力是通過鑽杆傳遞的，為了便於鑽鬥和鑽杆的連接，本實施例提供的鑽鬥還可以包括連接機構2，該連接機構2的底部分別與第一筒體11和第二筒體12鉸接。該連接機構2具體可以為一連接方，其內部可設置有用於與鑽杆鍵連的花鍵。
[0050]鑽鬥在卸土過程中，第一筒體11和第二筒體12需要張開，通常都是使鑽鬥轉動，利用離心力使得第一筒體11和第二筒體12張開。對於張開的角度較難控制，為了防止第一筒體11和第二筒體12張開角度過大造成的飛料，本實用新型另一優選實施例中，第一筒體11的外壁設置有第一張角限位板，當第一筒體11的張開角度達到預設值時，第一張角限位板與所述連接機構抵壓接觸。由此限制第一筒體11的張開角度繼續增大。類似的，第二筒體12的外壁可以設置有第二張角限位板，當第二筒體12的張開角度達到預設值時，第二張角限位板與所述連接機構抵壓接觸。上述預設值可根據具體工況進行設定，具體可以為預設的分體式筒體的擺角的最大值，起到限制最大張角的作用。
[0051]本實施例提供的體開式鑽鬥還可以包括:設置於第一筒體11底部的第一鬥底31，第一鬥底31上設置有第一鬥齒；以及設置於第二筒體12底部的第二鬥底32，第二鬥底32上設置有第二鬥齒。上述第一鬥底31和第二鬥底32的具體結構可以與現有技術相同，茲不贅述。
[0052]由上述內容可知，相對於現有技術，本實用新型實施例提供的體開式鑽鬥由於在其第一筒體11和第二筒體12的周向方向分別設置若干第一凸起部111和第二凸起部，並且上述第一凸起部111和第二凸起部共同形成內螺旋凸起結構。該內螺旋凸起結構一方面能起到加強筋的作用，有助於提高筒體的剛度，防止其發生變形，延長鑽鬥的使用壽命；另一方面，在鑽進過程中，該內螺旋凸起結構對於進入筒內的土具有導向作用，由此有助於提高進土效率，增加筒內進土量，提高鑽進效率；此外，該內螺旋凸起結構在鑽進過程中還可將筒內的土分割開料，減少泥土對筒壁的黏著力以及泥土與泥土之間的黏著力，有助於提高卸土效率。
[0053]鑑於上述優點，本實用新型提供的體開式鑽鬥特別適合應用於小孔徑粘性地層中。鑽鬥筒體的直徑可以為500mm?800mm。
[0054]此外需要說明的是，上述實施例提供的體開式鑽鬥未設置自鎖結構，筒體的閉合過程是靠第一筒體和第二筒體自身的重力實現的。當然，也可在第一筒體和第二筒體上設置自鎖結構，提高閉合的可靠性。
[0055]本實用新型實施例還提供了一種旋挖鑽機，該旋挖鑽機設有上述任一種體開式鑽鬥，由於上述任一種體開式鑽鬥具有上述技術效果，因此，設有體開式鑽鬥的工程機械也應具備相應的技術效果，其具體實施過程與上述實施例類似，茲不贅述。
[0056]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種體開式鑽鬥，包括:筒體，所述筒體包括分體結構的第一筒體(11)和第二筒體(12)，其特徵在於， 所述第一筒體(11)的內壁沿其周向方向設置有若干第一凸起部(111); 所述第二筒體(12)的內壁沿其周向方向設置有若干第二凸起部； 當所述筒體閉合時，所述第一凸起部(111)和所述第二凸起部共同形成內螺旋凸起結構。
2.根據權利要求1所述的體開式鑽鬥，其特徵在於，所述第一凸起部(111)的截面為第一梯形，所述第一梯形的較長的底邊與所述第一筒體(11)的內壁相連；和/或 所述第二凸起部的截面為第二梯形，所述第二梯形較長的底邊與所述第二筒體(12)的內壁相連。
3.根據權利要求2所述的體開式鑽鬥，其特徵在於，所述第一筒體(11)的外壁設置有若干第一摩擦條(112)，所述第二筒體(12)的外壁設置有若干第二摩擦條(122)。
4.根據權利要求3所述的體開式鑽鬥，其特徵在於，當所述筒體閉合時，所述第一摩擦條和所述第二摩擦條共同形成外螺旋摩擦條。
5.根據權利要求4所述的體開式鑽鬥，其特徵在於，所述第一筒體(11)和第二筒體(12)相結合的端面沿著筒體的頂部至底部依次包括平面段(LI)和曲面段(L2)。
6.根據權利要求5所述的體開式鑽鬥，其特徵在於，還包括連接機構(2)，所述連接機構(2 )的底部分別與所述第一筒體(11)和第二筒體(12 )鉸接。
7.根據權利要求6所述的體開式鑽鬥，其特徵在於，所述第一筒體(11)的外壁設置有第一張角限位板，當所述第一筒體(11)的張開角度達到預設值時，所述第一張角限位板與所述連接機構(2)抵壓接觸； 所述第二筒體(12)的外壁設置有第二張角限位板，當所述第二筒體(12)的張開角度達到預設值時，所述第二張角限位板與所述連接機構(2)抵壓接觸。
8.根據權利要求6所述的體開式鑽鬥，其特徵在於，還包括，設置於所述第一筒體(11)底部的第一鬥底(31)，所述第一鬥底(31)上設置有第一鬥齒；以及設置於所述第二筒體(12)底部的第二鬥底(32)，所述第二鬥底(32)上設置有第二鬥齒。
9.根據權利要求1至8任意一項所述的體開式鑽鬥，其特徵在於，所述筒體的直徑為500mm ?800mmo
10.一種旋挖鑽機，其特徵在於，設置有權利要求1至9任意一項所述的體開式鑽鬥。
【文檔編號】E21B27/00GK203452653SQ201320533032
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年8月29日 優先權日:2013年8月29日
【發明者】於興哲, 張偉, 任燦 申請人:北京市三一重機有限公司