專利名稱：非開挖地下管線洞壁漲力推進機的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實用新型涉及一種非開挖地下管線洞壁漲力推進機，屬于工程機械領(lǐng)域。
二背景技術(shù)：
目前我國很多城市的地下管線工程仍使用傳統(tǒng)的開挖法施工，很多新技術(shù)由于施工成本高、技術(shù)難度大，設(shè)備昂貴而被豎之高閣。如螺旋水平鉆進機，它是由機座、變速箱、電機、鉆進頭、螺旋鉆桿、液壓推力裝置、錨固設(shè)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(gòu)筑的錨固設(shè)施，找好平衡，電機通過變速箱帶動螺旋轉(zhuǎn)桿和轉(zhuǎn)頭在土層中旋轉(zhuǎn)，由液壓缸推動頂桿向前鉆進隨著鉆孔不斷加深，將鉆桿逐節(jié)接入鉆機上，施工孔有多長，鉆桿就要接多長，這樣才能完成鉆孔工作，鉆孔完成后將鉆桿逐節(jié)后退取出，再換上擴孔頭，用同樣的程序?qū)⒖讛U大到所需要的施工孔徑。其缺點如下(1)鉆進長度短，一般在100米以內(nèi)。
(2)鉆進孔徑小，一般在100mm--00mm。
(3)施工準備工作量大、時間長。
(4)設(shè)備復(fù)雜、工序繁鎖、不易操作。
(5)設(shè)備昂貴、施工成本高。
由于這些缺點，使得它在非開挖地下管線施工中的經(jīng)濟性、適應(yīng)性、普及性等方面的競爭力明顯不足。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是一機多用，鉆進長度長、孔徑大，結(jié)構(gòu)簡單，操作易行，施工成本低。
技術(shù)解決方案由機體、外殼、機頭組成，機體上設(shè)有液壓泵、油箱、控制柜，外殼兩側(cè)開有相互對稱的滑道孔，滑道孔上設(shè)有滑道，螺旋排土管上套裝有漲緊板滑體，漲緊板滑體兩側(cè)的滑塊上開有定位孔，滑塊置于滑道孔內(nèi)，漲緊板上的支撐定位桿插在漲緊板滑體的定位孔中，并可以在其中自由伸縮；螺旋排土管上設(shè)有主推臂滑道，主油缸的油缸桿可在滑道自由滑動，主油缸上的油缸桿裝有主推臂，主推臂與漲緊板上的傳動桿連接，外殼與漲緊板滑體之間裝有鎖緊器，螺旋排土管下方設(shè)有托輥箱，托輥箱裝有托輥，托輥箱上方兩側(cè)分別裝有進水管、出水管，機頭的機殼內(nèi)設(shè)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(zhuǎn)鏟頭，旋轉(zhuǎn)鏟頭與機殼后部間的空腔形成一個土倉，減速機的前部設(shè)切削刀盤，切削刀盤與機殼前部空腔形成另一個土倉，機殼后部的土倉內(nèi)設(shè)有進水管、出水管，進水管、出水管分別與機體內(nèi)的進水管、出水管對應(yīng)連接。
兩漲緊板推力油缸分別置于螺旋排土管兩側(cè)的機體上，油缸上的拉桿與漲緊板上的傳動桿連接，漲緊板滑體與油缸的底座固定連接。
切削刀盤可以是斗盤、掃盤，也可以是鉆頭、擴孔頭、旋轉(zhuǎn)刀頭、噴涂頭或鏟頭。
發(fā)明效果技術(shù)效果多功能洞壁漲力推進機采用了全新的洞壁漲力技術(shù)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(shè)、更換、維護、檢修、檢查等施工方面開辟了一條新途徑，具有良好的推廣應(yīng)用價值。
經(jīng)濟效果本機結(jié)構(gòu)簡單，輔助設(shè)施少，工作效率高，節(jié)能省時，施工成本低，操作簡單易學、設(shè)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占用施工場地少，噪音低、速度快、隱蔽性強、工程安全性好，不破壞地面環(huán)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(huán)保型的施工機械。
四

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1俯視剖視圖；圖3為本實用新型另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3俯視剖視圖；圖5為本實用新型兩種機型組合結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實用新型機頭結(jié)構(gòu)示意圖。
五具體實施方式
本實用新型由機體14、外殼19、機頭組成，機體14上設(shè)有液壓泵6、油箱7、控制柜8，外殼19兩側(cè)開有相互對稱的滑道孔17，滑道孔17上設(shè)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(cè)的滑塊上開有定位孔18，滑塊置于滑道孔17內(nèi)，漲緊板1上的支撐定位桿插在漲緊板滑體3的定位孔18中，并可以在其中自由伸縮；螺旋排土管13上設(shè)有主推臂滑道12，主油缸4的油缸桿可在滑道12自由滑動，主油缸4的油缸桿上裝有主推臂2，主推臂2與漲緊板1上的傳動桿連接，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(shè)有托輥箱，托輥箱內(nèi)裝有托輥15，托輥箱上方兩側(cè)分別裝有進水管10、出水管11，機頭機殼內(nèi)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(zhuǎn)鏟頭21，旋轉(zhuǎn)鏟頭21與機殼后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(nèi)設(shè)有進水管、出水管，進水管、出水管分別與機體內(nèi)的進水管10、出水管11相連接。切削刀盤23為擴孔頭。
設(shè)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(chǎn)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上的兩組支撐定位桿通過機體14上的滑道孔17插在漲緊板滑體3的定位孔18中，并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通過控制柜8給主油缸4提供動力，主推臂2通過漲緊板1上的傳動桿與漲緊板1連接。
當主油缸4的油缸桿拉進時，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(chǎn)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(chǎn)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3一并被錨固在洞臂上，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(shè)定位置后，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并推動漲緊板滑體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(fù)始形成了步進工作，機頭的機殼與機體機殼連接是采用整體對應(yīng)的密封插接方式，由螺栓固定連接，機殼內(nèi)的減速機帶動切削刀盤23轉(zhuǎn)動，切削下的土倒入土倉24，土順斜面進入土倉22內(nèi)，旋轉(zhuǎn)鏟頭21將土倉22內(nèi)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柜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(yè)，也可組合成雙機組作業(yè)，單機作業(yè)時為步進工作制，雙機組作業(yè)時可以是步進工作由制，也可以是連續(xù)工作制，要依工程需要而定。
本實用新型螺旋排土管13上設(shè)有主推臂滑道12，主油缸4的油缸桿可在滑道12自由滑動，主油缸4的油缸桿上裝有主推臂2，主推臂2與漲緊板1上的傳動桿連接，機體14與漲緊板滑體3之間裝有鎖緊器5，此種方式還可采用由以下結(jié)構(gòu)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分別置于螺旋排土管13兩側(cè)的機體上，油缸16上的拉桿與漲緊板1上的傳動桿連接，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(tǒng)改為個自獨立的兩個加力系統(tǒng)。
本實用新型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(yīng)各種不同的工作要求。
配裝切削刀盤可進行挖洞，管線鈾設(shè)，建筑物地樁孔施工等工作；配裝斗盤，掃盤可進行管道清淤工作；配裝鉆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(zhuǎn)刀頭可進行舊管道原位更換施工工作；配裝噴涂頭或特殊工具可進行管道的檢查，檢修工作；本機適于工作的環(huán)境范圍適于在N值5-30的土層中工作；適于在含水層以上的土層中工作；
適于在漂石小于200mm的土層中工作；適于在孔徑為200-2000mm擋段工程中工作；適于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；適于在已成形地下管道中工作；適于在并直線或彎曲半徑較大的地下管線施工項目中工作；適于蓋土較薄的管線工程中工作。
權(quán)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(shè)有液壓泵(6)、油箱(7)、控制柜(8)，其特征在于外殼(19)兩側(cè)開有相互對稱的滑道孔(17)，滑道孔(17)上設(shè)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(cè)的滑塊上開有定位孔(18)，滑塊置于滑道孔(17)內(nèi)，漲緊板(1)上的支撐定位桿插在漲緊板滑體(3)的定位孔(18)中，并可以在其中自由伸縮；螺旋排土管(13)上設(shè)有主推臂滑道(12)，主油缸(4)的油缸桿可在滑道(12)上自由滑動，主油缸(4)上的油缸桿裝有主推臂(2)，主推臂(2)與漲緊板(1)上的傳動桿連接，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(shè)有托輥箱，托輥箱內(nèi)裝有托輥(15)，托輥箱上方兩側(cè)分別裝有進水管(10)、出水管(11)，機頭的機殼內(nèi)設(shè)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(zhuǎn)鏟頭(21)，旋轉(zhuǎn)鏟頭(21)與機殼后部的空腔形成土倉(22)，減速機(20)前部設(shè)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(nèi)設(shè)有進水管、出水管，進水管、出水管分別與機體(14)內(nèi)的進水管(10)、出水管(11)對應(yīng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非開挖地下管線洞壁漲力推進機，其特征在于兩漲緊板推力油缸(16)分別置于螺旋排土管(13)兩側(cè)的機體上，油缸(16)上的拉桿與漲緊板(1)上的傳動桿連接，漲緊板滑體(3)與油缸(16)的底座固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非開挖地下管線洞壁漲力推進機，其特征在于切削刀盤(23)可以是斗盤、掃盤，也可以是鉆頭、擴孔頭、旋轉(zhuǎn)刀頭、噴涂頭或鏟頭。
專利摘要本實用新型涉及一種非開挖地下管線洞壁漲力推進機，屬于機械領(lǐng)域。特點是外殼兩側(cè)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，滑塊置于滑道孔內(nèi)，漲緊板的支撐定位桿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，螺旋排土管下方有托輥箱，托輥箱內(nèi)裝有托輥，托輥箱上方兩側(cè)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(zhuǎn)鏟頭，旋轉(zhuǎn)鏟頭與機殼后部形成土倉，減速機的前部設(shè)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(yīng)連接。本實用新型一機多用，結(jié)構(gòu)簡單，輔助設(shè)施少，工作效率高，節(jié)能省時，施工成本低。
文檔編號E21B7/04GK2895693SQ200620008749
公開日2007年5月2日 申請日期2006年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月21日
發(fā)明者高為人 申請人:高為人