CN211715038U - 一种cfg桩的钻杆重锤锤击钻进装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种CFG桩的钻杆重锤锤击钻进装置，涉及CFG桩机，包括钻具和重锤装置；钻具包括中空式的钻杆和安装在钻杆底部的钻头；钻头与钻杆可以同步转动，且钻头可在钻杆底部上下移动；重锤装置包括重锤、牵引链条、动力装置；重锤为圆柱体状的实心钢柱，重锤通过牵引链条竖直悬挂在中空式的钻杆内；牵引链条下端与重锤的顶端连接，上端与动力装置连接；动力装置安装在动力头的提升架上，用于将重锤提升后释放对钻头的锤头部进行锤击从而破碎坚硬的土层或石块，使钻杆更快的钻入；本装置解决现有的CFG桩机在钻孔时，遇到坚硬的土层或遇到卵石或岩石时钻孔很难进行的问题；该装置用于破碎坚硬的土层、卵石和岩层，使钻杆更快的钻入。

Description

一种CFG桩的钻杆重锤锤击钻进装置

技术领域

本实用新型涉及CFG桩机，特别涉及一种CFG桩的钻杆重锤锤击钻进装置。

背景技术

CFG桩机是地基与基础处理设备，适用于CFG工法、预制桩、灌注桩、地下连续墙、软基加固等，特别适用于安居工程的桩基础施工；CFG桩机也可作为钻孔灌注桩、钻孔打入预制桩的成孔设备；CFG桩机桩架主要由顶部滑轮组、立柱、斜撑杆、底盘、行走机构、回转机构、卷扬机构、操纵室、液压***及电气***组成；立柱为折叠式或圆柱塔式，采用箱形截面及圆形截面结构型式，法兰连接方式；立柱两侧配有圆形或方形滑道作为动力头、钻杆上下运动的导向和抗扭；此种钻机配备的箱形可折叠式立柱利用液压缸进行起降，方便快捷，运输时也不需拆卸；立柱下部与上盘铰接，中后部与斜撑杆铰接，立柱顶部有滑轮组，用来完成对动力头、钢筋笼和注浆导管等的起降；动力头可沿滑道上下滑动；动力头采用三环减速机构，此种减速机构已是相当成熟的产品；大中心孔的减速机，成载过载能力高、结构紧凑、噪音小、寿命长，是目前国内钻机最理想的动力装置；它有两个风冷电机、减速器、弯头、排气装置、提升架和滑快组成；工作时两个电机通过联轴器带动减速器的高速旋转，将动力低速轴通过法兰带动钻杆、钻头作旋转运动。

现有的CFG桩机在钻孔时，遇到坚硬的土层或遇到卵石或岩石时钻孔很难进行；为此发明人设计制造了一种CFG桩的钻杆重锤锤击钻进装置，用于破碎坚硬的土层、卵石和岩层，使钻杆更快的钻入。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种CFG桩的钻杆重锤锤击钻进装置，解决现有的CFG桩机在钻孔时，遇到坚硬的土层或遇到卵石或岩石时钻孔很难进行的问题；该装置用于破碎坚硬的土层、卵石和岩层，使钻杆更快的钻入。

本实用新型采用的技术方案如下：一种CFG桩的钻杆重锤锤击钻进装置,包括钻具和重锤装置；所述的钻具包括中空式的钻杆和安装在钻杆底部的钻头；所述的钻头的上端为圆柱体状的锤头部，锤头部下方设置有一段棱柱体状的连接部；连接部上安装有法兰盘一，法兰盘一中央为与连接部横截面形状吻合的通孔，连接部可以在该通孔内上下移动，而不会产生相对旋转运动；所述的锤头部的横截面圆形直径大于连接部的外接圆的直径，将法兰盘一卡在连接部上；所述的钻杆底部为法兰盘二，法兰盘二中央为圆形通孔；钻头上端与钻杆下端通过两个法兰盘连接在一起，钻头上端的锤头部穿过法兰盘二上的通孔，伸入钻杆内部；通过上述连接结构，钻头与钻杆可以同步转动，且钻头可在钻杆底部上下移动；

所述的重锤装置包括重锤、牵引链条、动力装置；所述的重锤为圆柱体状的实心钢柱，重锤通过牵引链条竖直悬挂在中空式的钻杆内；所述的牵引链条下端与重锤的顶端连接，上端与动力装置连接；所述的动力装置安装在动力头的提升架上，用于将重锤提升后释放对钻头的锤头部进行锤击从而破碎坚硬的土层或石块，使钻杆更快的钻入。

优选的，所述的连接部可以是六棱柱体状或五棱柱体状。

优选的，所述的动力装置包括立方体状的支撑框架、导轨、移动框架、滑轮、链条连接杆、传动装置；

所述的支撑框架为立方体状框架结构，其顶部开口，支撑框架安装在动力头的提升架上；支撑框架内、前后面中央竖直固定有两根平行的导轨；支撑框架的底面为框架支撑板；

所述的移动框架为口字型框架，其外侧的前、后面通过凸出的滑轮轴安装与导轨配合的滑轮，使移动框架沿着导轨上下顺畅滑动，减少摩擦；具体的，移动框架外侧前面的滑轮设置有两竖排，两竖排滑轮将导轨夹在中间；后面同样设置有两竖排滑轮将导轨夹在中间；移动框架的底部中央设置有一根水平的链条连接杆；所述的牵引链条上端穿过框架支撑板上的通孔，连接在链条连接杆上；所述的移动框架右侧面上部中央设置有挂钩，所述的挂钩由两片前、后相对的矩形挂钩板组成；

所述的传动装置为链传动，包括传动轴一、传动轴二、传动轴三、链轮一、链轮二、链轮三、链轮四、传动链条一、传动链条二、挂杆、减速机、牵引电机；

所述的传动轴一安装在动力头的提升架上，位于支撑框架的右侧，传动轴一前端安装在带座轴承上，后端通过减速机连接牵引电机；传动轴一上安装同步转动的链轮一；所述的传动轴二平行安装在传动轴一左侧，位于支撑框架右面下部，传动轴二的前、后端安装在带座轴承上，此处的带座轴承安装在支撑框架右面下部；所述传动轴二上安装同步转动的链轮二、链轮三；其中链轮二位于链轮三前侧，且位于链轮一的左侧；所述传动轴三平行安装在传动轴二上方，位于支撑框架右面前上方，传动轴三的前、后端安装在带座轴承上，此处的带座轴承安装在支撑框架右面上部；所述传动轴三上安装同步转动的链轮四，链轮四位于链轮三的正上方；所述传动链条一安装在链轮一、链轮二上，传动轴一通过传动链条一带动传动轴二转动；所述传动链条二安装在链轮三、链轮四上，传动轴二通过传动链条二带动传动轴三转动；所述的传动链条二穿过两片相对的挂钩板之间的空间，传动链条二前、后侧面设置有同一直线上的挂杆；所述的挂杆为圆柱体状，挂杆与移动框架的右侧面平行设置，挂杆前、后端超出挂钩板，挂杆随传动链条二自下而上转动经过挂钩板时，卡在两个挂钩板下边缘，移动框架连同重锤被提升，挂杆转动至链轮四时，呈向右的弧线型轨迹运动，挂杆从挂钩板下边缘脱离出来；移动框架连同重锤自由下落，实现对钻头的锤头部进行锤击；移动框架落至框架支撑板停止下落。

进一步，所述的框架支撑板上还设置有具有弹性的缓冲垫，该缓冲垫采用橡胶制成，用于缓冲移动框架下落时对支撑框架底部的冲击力。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供了一种CFG桩的钻杆重锤锤击钻进装置，解决现有的CFG桩机在钻孔时，遇到坚硬的土层或遇到卵石或岩石时钻孔很难进行的问题；该装置用于破碎坚硬的土层、卵石和岩层，使钻杆更快的钻入。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意简图。

图2为钻进装置的整体立体结构示意图。

图3为钻头的立体结构示意图。

图4为钻头安装在钻杆下端的立体结构示意图。

图5为动力装置的俯视图。

图6为动力装置的立体结构示意图。

图7为挂杆的结构示意图。

图8为移动框架底部仰视图。

图9为缓冲垫的安装示意图。

图中：钻杆1，钻头2，锤头部201，连接部202，法兰盘一3，法兰盘二4，重锤5，牵引链条6，动力装置7，动力头8，提升架9，支撑框架10，框架支撑板101，导轨11，移动框架12，滑轮轴1201，滑轮13，链条连接杆14，传动装置15，传动轴一1501，传动轴二1502，传动轴三1503，链轮一1504，链轮二1505，链轮三1506，链轮四1507，传动链条一1508，传动链条二1509，挂杆1510，减速机1511，牵引电机1512；挂钩16，挂钩板1601，缓冲垫17。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍，以下所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量；由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1、2所示，一种CFG桩的钻杆重锤锤击钻进装置，包括钻具和重锤装置；所述的钻具包括中空式的钻杆1和安装在钻杆1底部的钻头2；所述的钻头2的具体结构如图3、4所示，所述的钻头2的上端为圆柱体状的锤头部201，锤头部201下方设置有一段棱柱体状的连接部202，该连接部202可以是六棱柱体状或五棱柱体状；连接部202上安装有法兰盘一3，法兰盘一3中央为与连接部202横截面形状吻合的通孔，连接部202可以在该通孔内上下移动，而不会产生相对旋转运动；所述的锤头部201的横截面圆形直径大于连接部202的外接圆的直径，将法兰盘一3卡在连接部202上；所述的钻杆1底部为法兰盘二4，法兰盘二4中央为圆形通孔；钻头2上端与钻杆1下端通过两个法兰盘连接在一起，钻头2上端的锤头部201穿过法兰盘二4上的通孔，伸入钻杆1内部；通过上述连接结构，钻头2与钻杆1可以同步转动，且钻头2可在钻杆1底部上下移动。

如图1所示，所述的重锤装置包括重锤5、牵引链条6、动力装置7；所述的重锤5为圆柱体状的实心钢柱，重锤5通过牵引链条6竖直悬挂在中空式的钻杆1内；所述的牵引链条6下端与重锤5的顶端连接，上端与动力装置7连接；所述的动力装置7安装在动力头8的提升架9上，用于将重锤5提升后释放对钻头2的锤头部201进行锤击从而破碎坚硬的土层或石块，使钻杆1更快的钻入。

上述动力装置7的方案有多种，本申请中提供其中的一种进行具体描述；如图5-8所示，所述的动力装置7包括立方体状的支撑框架10、导轨11、移动框架12、滑轮13、链条连接杆14、传动装置15；

所述的支撑框架10为立方体状框架结构，其顶部开口，支撑框架10安装在动力头8的提升架9上；支撑框架10内、前后面中央竖直固定有两根平行的导轨11；支撑框架10的底面为框架支撑板101；

如图5、6所示，所述的移动框架12为口字型框架，其外侧的前、后面通过凸出的滑轮轴1201安装与导轨11配合的滑轮13，使移动框架12沿着导轨11上下顺畅滑动，减少摩擦；具体的，移动框架12外侧前面的滑轮13设置有两竖排，两竖排滑轮将导轨11夹在中间；后面同样设置有两竖排滑轮将导轨夹在中间；移动框架12的底部中央设置有一根水平的链条连接杆14；所述的牵引链条14上端穿过框架支撑板101上的通孔，连接在链条连接杆14上（如图8所示）；所述的移动框架12右侧面上部中央设置有挂钩16，所述的挂钩16由两片前、后相对的矩形挂钩板1601组成（如图7所示）。

如图6所示，所述的传动装置15为链传动，包括传动轴一1501、传动轴二1502、传动轴三1503、链轮一1504、链轮二1505、链轮三1506、链轮四1507、传动链条一1508、传动链条二1509、挂杆1510、减速机1511、牵引电机1512；

所述的传动轴一1501安装在动力头8的提升架9上，位于支撑框架10的右侧，传动轴一1501前端安装在带座轴承上，后端通过减速机1511连接牵引电机1512；传动轴一1501上安装同步转动的链轮一1504；所述的传动轴二1502平行安装在传动轴一1501左侧，位于支撑框架10右面下部，传动轴二1502的前、后端安装在带座轴承上，此处的带座轴承安装在支撑框架10右面下部；所述传动轴二1502上安装同步转动的链轮二1505、链轮三1506；其中链轮二1505位于链轮三1506前侧，且位于链轮一1504的左侧；所述传动轴三1503平行安装在传动轴二1502上方，位于支撑框架10右面前上方，传动轴三1503的前、后端安装在带座轴承上，此处的带座轴承安装在支撑框架10右面上部；所述传动轴三1503上安装同步转动的链轮四1507，链轮四1507位于链轮三1506的正上方；所述传动链条一1508安装在链轮一1504、链轮二1505上，传动轴一1501通过传动链条一1508带动传动轴二1502转动；所述传动链条二1509安装在链轮三1506、链轮四1507上，传动轴二1502通过传动链条二1509带动传动轴三1503转动；所述的传动链条二1509穿过两片相对的挂钩板1601之间的空间，传动链条二1509前、后侧面设置有同一直线上的挂杆1510；所述的挂杆1510为圆柱体状，挂杆1510与移动框架12的右侧面平行设置，挂杆1510前、后端超出挂钩板1601，挂杆1510随传动链条二1509自下而上转动经过挂钩板时，卡在两个挂钩板下边缘，移动框架12连同重锤5被提升，挂杆1510转动至链轮四1507时，呈向右的弧线型轨迹运动，挂杆1510从挂钩板1601下边缘脱离出来；移动框架12连同重锤5自由下落，实现对钻头2的锤头部201进行锤击；移动框架12落至框架支撑板101停止下落；所述的框架支撑板101上还设置有具有弹性的缓冲垫17，该缓冲垫17采用橡胶制成，用于缓冲移动框架12下落时对支撑框架底部的冲击力（如图9所示）。

当CFG桩机在钻孔遇到坚硬的土层或遇到石块，钻孔很难进行时；在旋切钻进的同时，启动重锤锤击钻进装置，钻头边钻进边锤击，破碎坚硬的土层或石块，使钻杆更快的钻入。

尽管参照前述实例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种CFG桩的钻杆重锤锤击钻进装置,包括钻具和重锤装置；其特征是，所述的钻具包括中空式的钻杆和安装在钻杆底部的钻头；所述的钻头的上端为圆柱体状的锤头部，锤头部下方设置有一段棱柱体状的连接部；连接部上安装有法兰盘一，法兰盘一中央为与连接部横截面形状吻合的通孔，连接部可以在该通孔内上下移动，而不会产生相对旋转运动；所述的锤头部的横截面圆形直径大于连接部的外接圆的直径，将法兰盘一卡在连接部上；所述的钻杆底部为法兰盘二，法兰盘二中央为圆形通孔；钻头上端与钻杆下端通过两个法兰盘连接在一起，钻头上端的锤头部穿过法兰盘二上的通孔，伸入钻杆内部；钻头与钻杆可以同步转动，且钻头可在钻杆底部上下移动；

所述的重锤装置包括重锤、牵引链条、动力装置；所述的重锤为圆柱体状的实心钢柱，重锤通过牵引链条竖直悬挂在中空式的钻杆内；所述的牵引链条下端与重锤的顶端连接，上端与动力装置连接；所述的动力装置安装在动力头的提升架上，用于将重锤提升后释放对钻头的锤头部进行锤击从而破碎坚硬的土层或石块，使钻杆更快的钻入。

2.根据权利要求1所述的CFG桩的钻杆重锤锤击钻进装置，其特征在于：所述的连接部可以是六棱柱体状或五棱柱体状。

3.根据权利要求1或2所述的CFG桩的钻杆重锤锤击钻进装置，其特征在于：所述的动力装置包括立方体状的支撑框架、导轨、移动框架、滑轮、链条连接杆、传动装置；

所述的支撑框架为立方体状框架结构，其顶部开口，支撑框架安装在动力头的提升架上；支撑框架内、前后面中央竖直固定有两根平行的导轨；支撑框架的底面为框架支撑板；

所述的移动框架为口字型框架，其外侧的前、后面通过凸出的滑轮轴安装与导轨配合的滑轮，使移动框架沿着导轨上下顺畅滑动，减少摩擦；具体的，移动框架外侧前面的滑轮设置有两竖排，两竖排滑轮将导轨夹在中间；后面同样设置有两竖排滑轮将导轨夹在中间；移动框架的底部中央设置有一根水平的链条连接杆；所述的牵引链条上端穿过框架支撑板上的通孔，连接在链条连接杆上；所述的移动框架右侧面上部中央设置有挂钩，所述的挂钩由两片前、后相对的矩形挂钩板组成；

所述的传动装置为链传动，包括传动轴一、传动轴二、传动轴三、链轮一、链轮二、链轮三、链轮四、传动链条一、传动链条二、挂杆、减速机、牵引电机；

所述的传动轴一安装在动力头的提升架上，位于支撑框架的右侧，传动轴一前端安装在带座轴承上，后端通过减速机连接牵引电机；传动轴一上安装同步转动的链轮一；所述的传动轴二平行安装在传动轴一左侧，位于支撑框架右面下部，传动轴二的前、后端安装在带座轴承上，此处的带座轴承安装在支撑框架右面下部；所述传动轴二上安装同步转动的链轮二、链轮三；其中链轮二位于链轮三前侧，且位于链轮一的左侧；所述传动轴三平行安装在传动轴二上方，位于支撑框架右面前上方，传动轴三的前、后端安装在带座轴承上，此处的带座轴承安装在支撑框架右面上部；所述传动轴三上安装同步转动的链轮四，链轮四位于链轮三的正上方；所述传动链条一安装在链轮一、链轮二上，传动轴一通过传动链条一带动传动轴二转动；所述传动链条二安装在链轮三、链轮四上，传动轴二通过传动链条二带动传动轴三转动；所述的传动链条二穿过两片相对的挂钩板之间的空间，传动链条二前、后侧面设置有同一直线上的挂杆；所述的挂杆为圆柱体状，挂杆与移动框架的右侧面平行设置，挂杆前、后端超出挂钩板，挂杆随传动链条二自下而上转动经过挂钩板时，卡在两个挂钩板下边缘，移动框架连同重锤被提升，挂杆转动至链轮四时，呈向右的弧线型轨迹运动，挂杆从挂钩板下边缘脱离出来；移动框架连同重锤自由下落，实现对钻头的锤头部进行锤击；移动框架落至框架支撑板停止下落。

4.根据权利要求3所述的CFG桩的钻杆重锤锤击钻进装置，其特征在于：所述的框架支撑板上还设置有具有弹性的缓冲垫，该缓冲垫采用橡胶制成，用于缓冲移动框架下落时对支撑框架底部的冲击力。

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