體開式鉆斗和旋挖鉆的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種體開式鉆斗和旋挖鉆機(jī)。該體開式鉆斗包括：筒體，筒體包括分體結(jié)構(gòu)的第一筒體和第二筒體，第一筒體的內(nèi)壁沿其周向方向設(shè)置有若干第一凸起部；第二筒體的內(nèi)壁沿其周向方向設(shè)置有若干第二凸起部；當(dāng)筒體閉合時(shí)，第一凸起部和第二凸起部共同形成內(nèi)螺旋凸起結(jié)構(gòu)。上述內(nèi)螺旋凸起結(jié)構(gòu)一方面能起到加強(qiáng)筋的作用，有助于提高筒體的剛度，防止其發(fā)生變形，延長鉆斗的使用壽命；另一方面，該內(nèi)螺旋凸起結(jié)構(gòu)對(duì)于進(jìn)入筒內(nèi)的土具有導(dǎo)向作用，由此有助于提高進(jìn)土效率，增加筒內(nèi)進(jìn)土量，提高鉆進(jìn)效率；此外，該內(nèi)螺旋凸起結(jié)構(gòu)還可將筒內(nèi)的土分割開料，減少泥土對(duì)筒壁的黏著力以及泥土與泥土之間的黏著力，有助于提高卸土效率。
【專利說明】體開式鉆斗和旋挖鉆機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種體開式鉆斗和旋挖鉆機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]旋挖鉆機(jī)是一種適合建筑基礎(chǔ)工程中成孔作業(yè)的施工機(jī)械，其原理是靠動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)鉆桿，實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)斗切削巖土，然后提升至孔外卸土，經(jīng)周期性循環(huán)作業(yè)直至成孔。旋挖鉆機(jī)主要適于砂土、粘性土、粉質(zhì)土等土層的施工，在灌注樁、連續(xù)墻、基礎(chǔ)加固等多種地基基礎(chǔ)施工中得到廣泛應(yīng)用。旋挖鉆機(jī)作為一種高效、先進(jìn)的成孔設(shè)備，在高鐵、橋梁等大口徑施工鉆孔時(shí)，其優(yōu)勢較為突出。
[0003]近年來，隨著建筑工程的快速發(fā)展，旋挖鉆機(jī)在產(chǎn)房、水利等小口徑鉆孔施工領(lǐng)域應(yīng)用也愈加廣泛。但是，沿用傳統(tǒng)的旋挖鉆機(jī)結(jié)構(gòu)的鉆斗，如撈沙斗，施工效率往往較低。尤其是在粘性地層施工時(shí)，由于鉆具直徑較小和鉆進(jìn)時(shí)的加壓作用，鉆進(jìn)速度很快，但是在提鉆以后，鉆具內(nèi)的粘土卻難以卸掉，卸土?xí)r間是鉆進(jìn)時(shí)間的數(shù)倍。
[0004]為了解決上述問題，現(xiàn)有的旋挖鉆機(jī)有的采用體開式鉆斗。相對(duì)于傳統(tǒng)的撈沙斗鉆斗結(jié)構(gòu)，體開式鉆斗的筒體通常包括分體結(jié)構(gòu)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鉆渣卸掉，進(jìn)而縮短卸土?xí)r間，提高鉆進(jìn)速度。體開式鉆斗的分體式筒體雖有助于縮短卸土?xí)r間，但存在以下缺陷:筒體自身結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定，剛度降低，使用一段時(shí)間后易發(fā)生變形，使用壽命較短；此外，體開式的筒體的進(jìn)土量較低；此外，卸土效率仍有待進(jìn)一步提聞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提出一種筒體剛度大、進(jìn)土量及卸土效率較高的鉆斗和旋挖鉆機(jī)。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—方面，本發(fā)明提供了一種體開式鉆斗，包括:筒體，所述筒體包括分體結(jié)構(gòu)的第一筒體和第二筒體，所述第一筒體的內(nèi)壁沿其周向方向設(shè)置有若干第一凸起部；所述第二筒體的內(nèi)壁沿其周向方向設(shè)置有若干第二凸起部；當(dāng)所述筒體閉合時(shí)，所述第一凸起部和所述第二凸起部共同形成內(nèi)螺旋凸起結(jié)構(gòu)。
[0008]進(jìn)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(nèi)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(nèi)壁相連。
[0009]進(jìn)一步地，所述第一筒體的外壁設(shè)置有若干第一摩擦條，所述第二筒體的外壁設(shè)置有若干第二摩擦條。
[0010]進(jìn)一步地，當(dāng)所述筒體閉合時(shí)，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(jìn)一步地，所述第一筒體和第二筒體相結(jié)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(jìn)一步地，所述體開式鉆斗還包括連接機(jī)構(gòu)，所述連接機(jī)構(gòu)的底部分別與所述第
一筒體和第二筒體鉸接。
[0013]進(jìn)一步地，所述第一筒體的外壁設(shè)置有第一張角限位板，當(dāng)所述第一筒體的張開角度達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，所述第一張角限位板與所述連接機(jī)構(gòu)抵壓接觸；所述第二筒體的外壁設(shè)置有第二張角限位板，當(dāng)所述第二筒體的張開角度達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，所述第二張角限位板與所述連接機(jī)構(gòu)抵壓接觸。
[0014]進(jìn)一步地，所述體開式鉆斗還包括，設(shè)置于所述第一筒體底部的第一斗底，所述第一斗底上設(shè)置有第一斗齒；以及設(shè)置于所述第二筒體底部的第二斗底，所述第二斗底上設(shè)
置有第二斗齒。
[0015]進(jìn)一步地,所述筒體的直徑為500_~800_。
[0016]另一方面，本發(fā)明還提供一種旋挖鉆機(jī)，設(shè)置上述任意一項(xiàng)所述的體開式鉆斗。
[0017]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的體開式鉆斗由于在其第一筒體和第二筒體的周向方向分別設(shè)置若干第一凸起部和第二凸起部，并且上述第一凸起部和第二凸起部共同形成內(nèi)螺旋凸起結(jié)構(gòu)。該內(nèi)螺旋凸起結(jié)構(gòu)一方面能起到加強(qiáng)筋的作用，有助于提高筒體的剛度，防止其發(fā)生變形，延長鉆斗的使用壽命；另一方面，在鉆進(jìn)過程中，該內(nèi)螺旋凸起結(jié)構(gòu)對(duì)于進(jìn)入筒內(nèi)的土具有導(dǎo)向作用，由此有助于提高進(jìn)土效率，增加筒內(nèi)進(jìn)土量，提高鉆進(jìn)效率；此外，該內(nèi)螺旋凸起結(jié)構(gòu)在鉆進(jìn)過程中還可將筒內(nèi)的土分割開料，減少泥土對(duì)筒壁的黏著力以及泥土與泥土之間的黏著力，有助于提聞卸土效率。 【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的鉆斗的立體示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的鉆斗沿第一視角的側(cè)視示意圖；
[0021]圖3為本發(fā)明圖2所示的鉆斗的縱剖示意圖；
[0022]圖4為本發(fā)明實(shí)施例一提供的鉆斗沿第二視角的側(cè)視示意圖；
[0023]圖5為本發(fā)明實(shí)施例一提供的鉆斗的立體示意圖；
[0024]圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的鉆斗的側(cè)視示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記說明:
[0026]
11第一筒體111 第一凸起部
112 第一摩擦條122 第二摩擦條
112a第一摩擦條122a第二摩擦條
[0027]12第二筒體2 連接機(jī)構(gòu)
31 第一斗底32 第二斗底
LI 平面段L2 曲謝段
【具體實(shí)施方式】
[0028]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相
互組合。
[0029]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的各優(yōu)選實(shí)施例作進(jìn)一步說明:
[0030]請參見圖1至圖5，本發(fā)明實(shí)施例提供一種體開式鉆斗，包括:筒體，該筒體包括分體結(jié)構(gòu)的第一筒體11和第二筒體12 ；
[0031]第一筒體11的內(nèi)壁沿其周向方向設(shè)置有若干第一凸起部111 ;
[0032]第二筒體12的內(nèi)壁沿其周向方向設(shè)置有若干第二凸起部；
[0033]并且，當(dāng)筒體閉合時(shí)，第一凸起部111和第二凸起部共同形成內(nèi)螺旋凸起結(jié)構(gòu)。
[0034]本實(shí)施例提供的體開式鉆斗中，筒體采用分體結(jié)構(gòu)，通過第一筒體11和第二筒體12的閉合和開啟實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)和卸土。具體的，鉆進(jìn)時(shí)，第一筒體11和第二筒體12的閉合實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)取土 ；卸土?xí)r，第一筒體11和第二筒體12的開啟實(shí)現(xiàn)卸土。
[0035]特別地，本實(shí)施例提供 的鉆斗的筒體內(nèi)部還設(shè)置有內(nèi)螺旋凸起結(jié)構(gòu)，該內(nèi)螺旋凸起結(jié)構(gòu)由設(shè)置在第一筒體11的內(nèi)壁周向的第一凸起部111和設(shè)置在第二筒體12的內(nèi)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(shè)置有一定夾角，并且筒體閉合后，相對(duì)設(shè)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，合并形成了內(nèi)螺旋凸起結(jié)構(gòu)。
[0036]筒體內(nèi)形成內(nèi)螺旋凸起結(jié)構(gòu)的作用在于:
[0037]首先，起到加強(qiáng)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(fā)生變形，延長筒體及鉆斗的使用壽命。
[0038]其次，在鉆進(jìn)過程中對(duì)進(jìn)入筒內(nèi)的土具有導(dǎo)向作用，提高進(jìn)土效率，增加筒內(nèi)進(jìn)土量，有助于提聞鉆進(jìn)效率；
[0039]最后，鉆進(jìn)過程中還可將筒內(nèi)的土分割開料，減少泥土對(duì)筒壁的黏著力以及泥土與泥土之間的黏著力，有助于提聞卸土效率。
[0040]對(duì)于第一凸起部111和第二凸起部的個(gè)數(shù)，以及形成的內(nèi)螺旋結(jié)構(gòu)的總體高度，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)筒壁的物理性能以及具體工況進(jìn)行選擇?？梢岳斫獾氖?，第一凸起部111和第二凸起部的個(gè)數(shù)越多，內(nèi)螺旋結(jié)構(gòu)的總體高度越高，對(duì)筒體的力學(xué)強(qiáng)化作用越好，對(duì)進(jìn)土的導(dǎo)向作用越明顯。
[0041]為了進(jìn)一步提高鉆斗的卸土效率，本實(shí)施例提供的體開式鉆斗中，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(nèi)壁相連，即第一凸起部111兩側(cè)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(jié)構(gòu)的第一凸起部111有利于在筒體張開卸土?xí)r，降低卸土的阻力，進(jìn)而有助于提高卸土效率。
[0042]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(nèi)壁相連。進(jìn)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(yōu)選為結(jié)構(gòu)相同的梯形。
[0043]本實(shí)施例提供的體開式鉆斗的第一筒體11的外壁設(shè)置有若干第一摩擦條112，第二筒體12的外壁設(shè)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的作用在于:提高鉆斗的耐磨性能。上述第一摩擦條112和第二摩擦條122除具有上述作用外，本發(fā)明人還考慮通過對(duì)第一摩擦條112和第二摩擦條122的結(jié)構(gòu)合理改進(jìn)使其還具有增加筒體剛性的作用，為此，本發(fā)明實(shí)施例另一實(shí)施例提供的鉆斗(請參見圖6)按照如下方式設(shè)置第一摩擦條112和第二摩擦條122:當(dāng)筒體閉合時(shí)，第一摩擦條112a和第二摩擦條122a共同形成外螺旋摩擦條。即筒體閉合后，相對(duì)設(shè)置第一摩擦條112a和第二摩擦條122a能夠首尾順次承接，合并形成了外螺旋凸起結(jié)構(gòu)一外螺旋摩擦條。該外螺旋摩擦條對(duì)筒體也起到加強(qiáng)筋的作用，由此進(jìn)一步提高筒體的力學(xué)性能，防止其發(fā)生變形，延長鉆斗的使用壽命。
[0044]鉆斗在鉆進(jìn)過程中，第一筒體11和第二筒體12需要處于閉合狀態(tài)，第一筒體11和第二筒體12閉合的嚴(yán)密性對(duì)于鉆斗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(yán)密性，本實(shí)施例提供的鉆斗的第一筒體11和第二筒體12的相結(jié)合的端面可以按照如下方式設(shè)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(fā)生偏移，由此提高筒體閉合的嚴(yán)密性，減少漏土。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，筒體的頂部是指用于與鉆桿相連的部分，底部是指鉆進(jìn)時(shí)最先與土接觸的部分。
[0045]鉆斗在鉆進(jìn)過程中，扭矩力是通過鉆桿傳遞的，為了便于鉆斗和鉆桿的連接，本實(shí)施例提供的鉆斗還可以包括連接機(jī)構(gòu)2，該連接機(jī)構(gòu)2的底部分別與第一筒體11和第二筒體12鉸接。該連接機(jī)構(gòu)2具體可以為一連接方，其內(nèi)部可設(shè)置有用于與鉆桿鍵連的花鍵。
[0046]鉆斗在卸土過程中，第一筒體11和第二筒體12需要張開，通常都是使鉆斗轉(zhuǎn)動(dòng)，利用離心力使得第一筒體11和第二筒體12張開。對(duì)于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，本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例中，第一筒體11的外壁設(shè)置有第一張角限位板，當(dāng)?shù)谝煌搀w11的張開角度達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，第一張角限位板與所述連接機(jī)構(gòu)抵壓接觸。由此限制第一筒體11的張開角度繼續(xù)增大。類似的，第二筒體12的外壁可以設(shè)置有第二張角限位板，當(dāng)?shù)诙搀w12的張開角度達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，第二張角限位板與所述連接機(jī)構(gòu)抵壓接觸。上述預(yù)設(shè)值可根據(jù)具體工況進(jìn)行設(shè)定，具體可以為預(yù)設(shè)的分體式筒體的擺角的最大值，起到限制最大張角的作用。
[0047]本實(shí)施例提供的體開式鉆斗還可以包括:設(shè)置于第一筒體11底部的第一斗底31，第一斗底31上設(shè)置有第一斗齒；以及設(shè)置于第二筒體12底部的第二斗底32，第二斗底32上設(shè)置有第二斗齒。上述第一斗底31和第二斗底32的具體結(jié)構(gòu)可以與現(xiàn)有技術(shù)相同，茲不贅述。
[0048]由上述內(nèi)容可知，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例提供的體開式鉆斗由于在其第一筒體11和第二筒體12的周向方向分別設(shè)置若干第一凸起部111和第二凸起部，并且上述第一凸起部111和第二凸起部共同形成內(nèi)螺旋凸起結(jié)構(gòu)。該內(nèi)螺旋凸起結(jié)構(gòu)一方面能起到加強(qiáng)筋的作用，有助于提高筒體的剛度，防止其發(fā)生變形，延長鉆斗的使用壽命；另一方面，在鉆進(jìn)過程中，該內(nèi)螺旋凸起結(jié)構(gòu)對(duì)于進(jìn)入筒內(nèi)的土具有導(dǎo)向作用，由此有助于提高進(jìn)土效率，增加筒內(nèi)進(jìn)土量，提高鉆進(jìn)效率；此外，該內(nèi)螺旋凸起結(jié)構(gòu)在鉆進(jìn)過程中還可將筒內(nèi)的土分割開料，減少泥土對(duì)筒壁的黏著力以及泥土與泥土之間的黏著力，有助于提高卸土效率。
[0049]鑒于上述優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明提供的體開式鉆斗特別適合應(yīng)用于小孔徑粘性地層中。鉆斗筒體的直徑可以為500_?800mm。
[0050]此外需要說明的是，上述實(shí)施例提供的體開式鉆斗未設(shè)置自鎖結(jié)構(gòu)，筒體的閉合過程是靠第一筒體和第二筒體自身的重力實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)然，也可在第一筒體和第二筒體上設(shè)置自鎖結(jié)構(gòu)，提高閉合的可靠性。
[0051]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種旋挖鉆機(jī)，該旋挖鉆機(jī)設(shè)有上述任一種體開式鉆斗，由于上述任一種體開式鉆斗具有上述技術(shù)效果，因此，設(shè)有體開式鉆斗的工程機(jī)械也應(yīng)具備相應(yīng)的技術(shù)效果，其具體實(shí)施過程與上述實(shí)施例類似，茲不贅述。
[0052]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種體開式鉆斗，包括:筒體，所述筒體包括分體結(jié)構(gòu)的第一筒體(11)和第二筒體(12)，其特征在于， 所述第一筒體(11)的內(nèi)壁沿其周向方向設(shè)置有若干第一凸起部(111); 所述第二筒體(12)的內(nèi)壁沿其周向方向設(shè)置有若干第二凸起部； 當(dāng)所述筒體閉合時(shí)，所述第一凸起部(111)和所述第二凸起部共同形成內(nèi)螺旋凸起結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的體開式鉆斗，其特征在于，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(nèi)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(nèi)壁相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的體開式鉆斗，其特征在于，所述第一筒體(11)的外壁設(shè)置有若干第一摩擦條(112)，所述第二筒體(12)的外壁設(shè)置有若干第二摩擦條(122)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的體開式鉆斗，其特征在于，當(dāng)所述筒體閉合時(shí)，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(jù)權(quán)利要求4所述的體開式鉆斗，其特征在于，所述第一筒體(11)和第二筒體(12)相結(jié)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(jù)權(quán)利要求5所述的體開式鉆斗，其特征在于，還包括連接機(jī)構(gòu)(2)，所述連接機(jī)構(gòu)(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(jù)權(quán)利要求6所述的體開式鉆斗，其特征在于，所述第一筒體(11)的外壁設(shè)置有第一張角限位板，當(dāng)所述第一筒體(11)的張開角度達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，所述第一張角限位板與所述連接機(jī)構(gòu)(2)抵壓接觸； 所述第二筒體(12)的外壁設(shè)置有第二張角限位板，當(dāng)所述第二筒體(12)的張開角度達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，所述第二張角限位板與所述連接機(jī)構(gòu)(2)抵壓接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的體開式鉆斗，其特征在于，還包括，設(shè)置于所述第一筒體(11)底部的第一斗底(31)，所述第一斗底(31)上設(shè)置有第一斗齒；以及設(shè)置于所述第二筒體(12)底部的第二斗底(32)，所述第二斗底(32)上設(shè)置有第二斗齒。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述的體開式鉆斗，其特征在于，所述筒體的直徑為500mm ?800mmo
10.一種旋挖鉆機(jī)，其特征在于，設(shè)置有權(quán)利要求1至9任意一項(xiàng)所述的體開式鉆斗。
【文檔編號(hào)】E21B10/44GK103470189SQ201310384451
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】于興哲, 張偉, 任燦 申請人:北京市三一重機(jī)有限公司