非開挖地下管線洞壁漲力推進機的製作方法
2023-05-04 02:53:01
專利名稱：非開挖地下管線洞壁漲力推進機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種非開挖地下管線洞壁漲力推進機，屬於工程機械領域。
背景技術：
目前我國很多城市的地下管線工程仍使用傳統的開挖法施工，很多新技術由於施工成本高、技術難度大，設備昂貴而被豎之高閣。如螺旋水平鑽進機，它是由機座、變速箱、電機、鑽進頭、螺旋鑽杆、液壓推力裝置、錨固設施等幾個主要部分組成。
工作時將主機放入工作坑，固定在由混凝土構築的錨固設施，找好平衡，電機通過變速箱帶動螺旋轉杆和轉頭在土層中旋轉，由液壓缸推動頂杆向前鑽進隨著鑽孔不斷加深，將鑽杆逐節接入鑽機上，施工孔有多長，鑽杆就要接多長，這樣才能完成鑽孔工作，鑽孔完成後將鑽杆逐節後退取出，再換上擴孔頭，用同樣的程序將孔擴大到所需要的施工孔徑。其缺點如下(1)鑽進長度短，一般在100米以內。
(2)鑽進孔徑小，一般在10mm--700mm。
(3)施工準備工作量大、時間長。
(4)設備複雜、工序繁鎖、不易操作。
(5)設備昂貴、施工成本高。
由於這些缺點，使得它在非開挖地下管線施工中的經濟性、適應性、普及性等方面的競爭力明顯不足。
發明內容
本發明解決的技術問題是一機多用，鑽進長度長、孔徑大，結構簡單，操作易行，施工成本低。
技術解決方案由機體、外殼、機頭組成，機體上設有液壓泵、油箱、控制櫃，外殼兩側開有相互對稱的滑道孔，滑道孔上設有滑道，螺旋排土管上套裝有漲緊板滑體，漲緊板滑體兩側的滑塊上開有定位孔，滑塊置於滑道孔內，漲緊板上的支撐定位杆插在漲緊板滑體的定位孔中，並可以在其中自由伸縮；螺旋排土管上設有主推臂滑道，主油缸的油缸杆可在滑道自由滑動，主油缸上的油缸杆裝有主推臂，主推臂與漲緊板上的傳動杆連接，外殼與漲緊板滑體之間裝有鎖緊器，螺旋排土管下方設有託輥箱，託輥箱裝有託輥，託輥箱上方兩側分別裝有進水管、出水管，機頭的機殼內設有減速機，減速機與螺旋排土管連接，減速機與螺旋排土管之間裝有旋轉剷頭，旋轉剷頭與機殼後部間的空腔形成一個土倉，減速機的前部設切削刀盤，切削刀盤與機殼前部空腔形成另一個土倉，機殼後部的土倉內設有進水管、出水管，進水管、出水管分別與機體內的進水管、出水管對應連接。
兩漲緊板推力油缸分別置於螺旋排土管兩側的機體上，油缸上的拉杆與漲緊板上的傳動杆連接，漲緊板滑體與油缸的底座固定連接。
切削刀盤可以是鬥盤、掃盤，也可以是鑽頭、擴孔頭、旋轉刀頭、噴塗頭或剷頭。
發明效果技術效果多功能洞壁漲力推進機採用了全新的洞壁漲力技術取得前所未有的功效，一機多用，自成體系，在非開挖地下管線的掘進、鋪設、更換、維護、檢修、檢查等施工方面開闢了一條新途徑，具有良好的推廣應用價值。
經濟效果本機結構簡單，輔助設施少，工作效率高，節能省時，施工成本低，操作簡單易學、設備造價較低，一次性投資少，與同類非開挖地下管線工程相比其施工費用至少要低10-30％。
社會效果使用本機施工佔用施工場地少，噪音低、速度快、隱蔽性強、工程安全性好，不破壞地面環境，不影響交通，不影響人們的正常的生活和工作秩序是一種環保型的施工機械。
四
圖1為本發明結構示意圖；圖2為圖1俯視剖視圖；圖3為本發明另一種結構示意圖；圖4為圖3俯視剖視圖；圖5為本發明兩種機型組合結構示意圖；圖6為本發明機頭結構示意圖。
五具體實施例方式
本發明由機體14、外殼19、機頭組成，機體14上設有液壓泵6、油箱7、控制櫃8，外殼19兩側開有相互對稱的滑道孔17，滑道孔17上設有滑道9，螺旋排土管13上套裝有漲緊板滑體3，漲緊板滑體3兩側的滑塊上開有定位孔18，滑塊置於滑道孔17內，漲緊板1上的支撐定位杆插在漲緊板滑體3的定位孔18中，並可以在其中自由伸縮；螺旋排土管13上設有主推臂滑道12，主油缸4的油缸杆可在滑道12自由滑動，主油缸4的油缸杆上裝有主推臂2，主推臂2與漲緊板1上的傳動杆連接，外殼19與漲緊板滑體3之間裝有鎖緊器5，螺旋排土管13下方設有託輥箱，託輥箱內裝有託輥15，託輥箱上方兩側分別裝有進水管10、出水管11，機頭機殼內減速機20與螺旋排土管13連接，減速機20與螺旋排土管13之間裝有旋轉剷頭21，旋轉剷頭21與機殼後部的空腔之間形成土倉22，減速機20的前部裝切削刀盤23，切削刀盤23與機殼前部空腔形成土倉24，土倉22內設有進水管、出水管，進水管、出水管分別與機體內的進水管10、出水管11相連接。切削刀盤23為擴孔頭。
設計原理在動力作用下漲緊板1對洞壁施加漲力，漲緊板1和洞壁之間形成很大靜摩擦力，用這一靜摩擦力作為機體14的錨固力來平衡機械在工作時產生的各種反作用力。用錨固點不斷移動使推動機不間斷的工作。
漲緊板1上的兩組支撐定位杆通過機體14上的滑道孔17插在漲緊板滑體3的定位孔18中，並可以在其中自由伸縮，張緊板滑體3可在滑道9和排土管13上滑動，液壓泵6通過控制櫃8給主油缸4提供動力，主推臂2通過漲緊板1上的傳動杆與漲緊板1連接。
當主油缸4的油缸杆拉進時，拉力通過主推臂2傳到漲緊板1，主推臂2的角度不斷增大，形成推力將漲緊板1向外推出，緊壓洞壁，產生靜摩擦力。在這一過程中，漲緊板滑體3與機體14間始終是被鎖緊器5鎖死的，不會因主油缸4的拉進而產生滑動。當漲緊板1與洞壁漲死時，鎖緊器5解鎖，漲緊板1和漲緊板滑體3一併被錨固在洞臂上，而機體14卻被主油缸4的拉力向前推進開始工作，當機體14的推進行程到達設定位置後，主油缸4換向，改為向前推進，此時機體受阻停止運動，主推臂2受前推力運動，夾角變小，拉回漲緊板1並推動漲緊板滑體3向前運動至初始位置，完成了一個工作周期，準備進行下一個周期的工作，如此周而復始形成了步進工作， 機頭的機殼與機體機殼連接是採用整體對應的密封插接方式，由螺栓固定連接，機殼內的減速機帶動切削刀盤23轉動，切削下的土倒入土倉24，土順斜面進入土倉22內，旋轉剷頭21將土倉22內土鏟起，倒入螺旋排土管13中土排出，整個工作程序都由控制櫃8進行的。
多功能洞壁漲力推進機有兩種基本機型，一種為單向小型機，另一種為雙向中型機，這兩種機型都可單機作業，也可組合成雙機組作業，單機作業時為步進工作制，雙機組作業時可以是步進工作由制，也可以是連續工作制，要依工程需要而定。
本發明螺旋排土管13上設有主推臂滑道12，主油缸4的油缸杆可在滑道12自由滑動，主油缸4的油缸杆上裝有主推臂2，主推臂2與漲緊板1上的傳動杆連接，機體14與漲緊板滑體3之間裝有鎖緊器5，此種方式還可採用由以下結構取代直接將兩個連動油缸16取代了主推臂2和鎖緊器5，漲緊板推力油缸16分別置於螺旋排土管13兩側的機體上，油缸16上的拉杆與漲緊板1上的傳動杆連接，漲緊板滑體3與油缸16的底座固定連接。為樣把漲力、推力的連動系統改為個自獨立的兩個加力系統。
本發明機頭附件組是由多種不同的機頭組成的，裝配不同的機頭附件時，機器將具有不同的功能，以適應各種不同的工作要求。
配裝切削刀盤可進行挖洞，管線鈾設，建築物地樁孔施工等工作；配裝鬥盤，掃盤可進行管道清淤工作；配裝鑽頭可進行先導孔開掘工作；配裝擴孔頭可進行擴孔工作；配裝旋轉刀頭可進行舊管道原位更換施工工作；配裝噴塗頭或特殊工具可進行管道的檢查，檢修工作；本機適於工作的環境範圍適於在N值5-30的土層中工作；適於在含水層以上的土層中工作；
適於在漂石小於200mm的土層中工作；適於在孔徑為200-2000mm擋段工程中工作；適於在一次工作長度不超過200米非開挖地下管線工程項目中工作；適於在已成形地下管道中工作；適於在並直線或彎曲半徑較大的地下管線施工項目中工作；適於蓋土較薄的管線工程中工作。
權利要求
1.非開挖地下管線洞壁漲力推進機，由機體(14)、外殼(19)、機頭組成，機體(14)上設有液壓泵(6)、油箱(7)、控制櫃(8)，其特徵在於外殼(19)兩側開有相互對稱的滑道孔(17)，滑道孔(17)上設有滑道(9)，螺旋排土管(13)上套裝有漲緊板滑體(3)，漲緊板滑體(3)兩側的滑塊上開有定位孔(18)，滑塊置於滑道孔(17)內，漲緊板(1)上的支撐定位杆插在漲緊板滑體(3)的定位孔(18)中，並可以在其中自由伸縮；螺旋排土管(13)上設有主推臂滑道(12)，主油缸(4)的油缸杆可在滑道(12)上自由滑動，主油缸(4)上的油缸杆裝有主推臂(2)，主推臂(2)與漲緊板(1)上的傳動杆連接，外殼(19)與漲緊板滑體(3)之間裝有鎖緊器(5)，螺旋排土管(13)下方設有託輥箱，託輥箱內裝有託輥(15)，託輥箱上方兩側分別裝有進水管(10)、出水管(11)，機頭的機殼內設有減速機(20)，減速機(20)與螺旋排土管(13)連接，減速機(20)與螺旋排土管(13)之間裝有旋轉剷頭(21)，旋轉剷頭(21)與機殼後部的空腔形成土倉(22)，減速機(20)前部設有切削刀盤(23)，切削刀盤(23)與機殼前部空腔形成土倉(24)，土倉(22)內設有進水管、出水管，進水管、出水管分別與機體(14)內的進水管(10)、出水管(11)對應連接。
2.根據權利要求1所述的非開挖地下管線洞壁漲力推進機，其特徵在於兩漲緊板推力油缸(16)分別置於螺旋排土管(13)兩側的機體上，油缸(16)上的拉杆與漲緊板(1)上的傳動杆連接，漲緊板滑體(3)與油缸(16)的底座固定連接。
3.根據權利要求1所述的非開挖地下管線洞壁漲力推進機，其特徵在於切削刀盤(23)可以是鬥盤、掃盤，也可以是鑽頭、擴孔頭、旋轉刀頭、噴塗頭或剷頭。
全文摘要
本發明涉及一種非開挖地下管線洞壁漲力推進機，屬於工程機械領域。特點是外殼兩側開有滑道孔，螺旋排土管上套有漲緊板滑體，漲緊板滑體上開有孔，滑塊置於滑道孔內，漲緊板的支撐定位杆插在漲緊板滑體孔中，螺旋排土管上有主推臂滑道，主推臂與漲緊板連接，外殼與漲緊板滑體之間裝有鎖緊器，螺旋排土管下方有託輥箱，託輥箱內裝有託輥，託輥箱上方兩側裝有進水管、出水管，機頭的減速機與螺旋排土管連接，減速機與螺旋排土管間裝有旋轉剷頭，旋轉剷頭與機殼後部形成土倉，減速機的前部設切削刀盤，切削刀盤與機殼前部土倉，機頭機殼與機體外殼對應連接。本發明一機多用，結構簡單，輔助設施少，工作效率高，節能省時，施工成本低。
文檔編號E21D9/00GK1851228SQ20061007124
公開日2006年10月25日 申請日期2006年3月21日 優先權日2006年3月21日
發明者高為人 申請人:高為人