一种搅拌钻机的制作方法
【专利摘要】一种搅拌钻机，包括含电动机、减速箱、输出法兰和倾斜传感器的动力驱动头，多排钻杆，含搅拌叶片、上切削翼和下切削翼的搅拌钻具，含多个喷浆口的中部喷浆管，中部保持架及保持架；电动机安装于减速箱上端面；输出法兰的数量与钻杆一致；倾斜传感器安装于动力驱动头背面，通过信号线连接到操纵室内的控制面板；钻杆连接到输出法兰上，搅拌钻具连接到钻杆下端；搅拌叶片位于搅拌钻具上方，其下设有上切削翼和下切削翼；中部喷浆管垂直穿过减速箱，布置在相邻的四根钻杆的几何中心；中部保持架套装于相邻的前后及左右钻杆上；保持架套装于前后或左右的搅拌钻具。本发明搅拌钻机钻掘能力大、搅拌均匀、施工精度高，提高施工作业效率。
【专利说明】
一种搅拌钻机
技术领域
[0001]本发明属于一种钻机，特别涉及一种用于软土地基改良和加固的深层水泥搅拌工法的搅拌钻机。
【背景技术】
[0002]深层水泥搅拌工法是将水泥浆作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械与地基土原位强制搅拌混合进行地基加固的一种新型技术。深层水泥搅拌工法利用固化剂和土体之间所产生的一系列物理和化学反应，从而获得具有整体性、水稳定性和一定强度的加固体，能有效提高地基强度和变型模量，达到原地加固地基的目的。由于深层水泥搅拌工法具有施工设备简单、低振动、低噪音、对环境无污染、对周围土体无侧向挤压、施工周期短和工程造价低廉等优点，能在早期得到强度。防止下沉，可运用到软弱粘土、砂土、有机土等几乎所有的土质，在日本、韩国等国家取得很好的工程效果，经济效益和社会效益十分显著。近年来，随着填海造地，海底超深、超厚软弱土层的改良加固和废弃场地重新利用等项目的进一步发展，深层水泥搅拌工法将得到进一步的运用和推广。
[0003]在现有技术中，随着浅海岛屿、沙滩和岛礁的不断开发和利用，以及水上建筑物深水化和大型化是水运行业的发展趋势，将必然导致基础处理的深度和厚度不断增大，质量要求也不断提高，超深软弱土层的处理项目将会越来越多。当使用搅拌钻机在进行深层地基项目处理时，搅拌钻机在施工过程中其钻杆、钻具旋转过程、钻进和搅拌时承受了来自地层更大的钻掘和搅拌阻力，使钻杆、搅拌叶片及钻具产生较大的晃动、偏心，土层中坚硬的砂砾石和杂物容易造成钻具的切削刀头磨损严重、叶片磨损严重的问题，同时不利于原土层的充分搅拌，大大降低作业效率，增加了设备维护成本，严重影响改良加固体的整体强度和防渗性能。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的在于克服现有搅拌钻机存在的缺点，提供一种钻掘能力大、搅拌均匀充分、施工精度高、稳定可靠、无振动和无环境污染的深层搅拌钻机，提高施工作业效率，有效改良地基的强度。
[0005]为达到以上目的，本发明所采用的解决方案是:
一种搅拌钻机，包括:
动力驱动头，包括提升滑轮组、电动机、减速箱、位于减速箱箱体外上端面的第一注浆接头、位于减速箱箱体的下端面的多排输出法兰、设置于动力驱动头侧面的导向板和倾斜传感器；
多排钻杆，每排钻杆包括m根钻杆，它们以前后或左右排成一直线，且排与排之间相对平行，每根钻杆由若干中空钻杆及将它们连接在一起的公接头和母接头组成；
多排搅拌钻具，每排搅拌钻具包括m根搅拌钻具，连接在每根钻杆之下端，每根搅拌钻具包括:钻具管体、设置于钻具管体内部的注浆通道、位于其下端的注浆阀和外接头;上切削翼，包括上切削刀体和上翼片；下切削翼，包括下切削刀体和下翼片；多组搅拌叶片以及耐磨板；
中部喷浆管，安装于多排钻杆和动力驱动头的中间位置，包括中空杆、设置于中空杆内腔的送浆管、设置于中空杆下端的多个喷浆口 ；
中部保持架，包括中心导向架和四个外侧导向架；
以及保持架；
其特征在于:
所述提升滑轮组位于动力驱动头的机架上部，所述电动机安装于减速箱箱体外的上端面，其输出轴连接到减速箱的输入端;所述减速箱箱体外下端面的多排输出法兰的数量与多排钻杆数量一致，所述每排有m个输出法兰，它们分别连接m根钻杆;所述动力驱动头通过导向板安装于粧架的导轨上随钻杆的下钻和提升而下移和上行;所述倾斜传感器安装于动力驱动头的背面，通过信号线连接到操纵室内的控制面板；
所述每排钻杆中每一根钻杆上端的公接头均分别连接到减速箱箱体外下端面的的每排输出法兰中每一个输出法兰上，所述每排搅拌钻具中每一根搅拌钻具的钻具管体上端的外接头连接到每排钻杆中每一根钻杆下端的母接头内；
所述多组搅拌叶片位于上切削翼和下切削翼的上方的钻具管体上，它们在钻具管体上下间隔设置，并且相对两组在径向方向形成90°夹角;所述上切削翼和下切削翼均为双头形式，它们的上翼片和下翼片分别以放射状围绕钻具管体的方式布置在其外壁上，它们在钻具管体的径向方向形成一定角度的夹角;所述上切削翼的双头上翼片之每一头上翼片的第一下边上各安装一排切削刀体，其中，一头上翼片的第一下边上的上切削刀体的位置与另一头上翼片的第一下边上的上切削刀体的位置在旋转轨迹上是间隔交叉排列的；所述下切削翼的双头下翼片之每一头下翼片的第二下边上各安装一排下切削刀体，其中，一头下翼片的第二下边上的下切削刀体的位置与另一头下翼片的第二下边上的下切削刀体的位置在旋转轨迹上是间隔交叉排列的；所述耐磨板分别固装于搅拌叶片、上切削翼和下切削翼与钻具管体同轴心的自由端圆弧面；
所述多排搅拌钻具中相邻的前后及左右二个搅拌钻具的钻具管体上的搅拌叶片、上切削翼和下切削翼之间分别在搅拌钻具的钻具管体的轴向方向上错位布置;所述多排搅拌钻具的每一个搅拌钻具的钻具管体上的搅拌叶片、上切削翼和下切削翼的最大旋转轨迹在径向方向上均是互相重叠的；
所述中部喷浆管通过中空杆垂直穿过减速箱的箱体的方式设置，其下端布置成处于相邻的四根或两排钻杆的几何中心;所述送浆管在中空杆内腔轴向直线布置、且在径向方向对称均分;所述送浆管的上端均设有第二注浆接头，所述多个喷浆口在中部喷浆管的中空杆外壁下端上下间隔设置、且在径向方向上对称均分；
所述中部保持架的中心导向架和四个外侧导向架分别套装于中部喷浆管和相邻的前后及左右共四根钻杆上，对中部喷浆管和钻杆进行导向和支承；
所述保持架套装于前后及左右两个搅拌钻具的钻具管体上，对搅拌钻具进行导向和支承；
本发明可以是，所述动力驱动头内设置有多排电动机，它们位于在减速箱箱体外上端面的同一水平面上;所述电动机的排数与钻杆、搅拌钻具的排数一致。
[0006]本发明还可以是，所述的动力驱动头内每排电动机可以设置2个、或3个、或4个，但最多与每排钻杆m根钻杆一致。
[0007]本发明还可以是，所述每一头上翼片的第一下边和每一头下翼片的第二下边在钻具管体的径向方向分别形成夹角γ =35?55°。
[0008]本发明可以是，所述每一头上翼片的第一下边和每一头下翼片的第二下边在钻具管体的径向方向分别形成夹角γ =90°。
[0009]本发明可以是，所述叶片的叶面朝同一方向倾斜的，与钻具管体的轴向中心线之间的夹角α=10?30°。
[0010]本发明可以是，所述上切削翼的每一头上翼片的第一翼面均为和下切削翼的每一头下翼片的第二翼面均为各自朝同一方向倾斜的，其中第一翼面与钻具管体的轴向中心线之间的夹角￠1=50?80°，第二翼面与钻具管体的轴向中心线之间的夹角β2=30?50°。
[0011]本发明可以是，所述上切削翼的上切削刀体和下切削翼的下切削刀体采用硬质合金块制成。
[0012]本发明可以是，所述中部喷浆管下端的喷浆口在其径向方向对称布置，并在其轴向方向等距离多层设置。
[0013]本发明可以是，所述中部保持架是由四个外侧导向架和一个位于其几何中心导向架连接而成的结构体，所述中心导向架外壁具有四个凸出的外端并各外端顶部为矩形板部，中间为一个筒体部;所述外侧导向架包括第一半筒体部和第二半筒体部，其中第二半筒体部的一端外壁设有一凸出的矩形板，第一半筒体部和第二半筒体部对接形成外侧导向管;所述中心导向架通过筒体部套装于中部喷浆管上，所述四个外侧导向架通过外侧导向管则分别套装于相邻的前后或左右共四根钻杆上，在中部保持架设置两个或两个以上时，在中部喷楽管和钻杆上上下间隔设置。
[0014]本发明可以是，所述中部保持架沿多排钻杆左右方向间隔布置。
[0015]本发明可以是，所述钻杆具有多排时，对其中四根钻杆之间不设有中部喷浆管，另外在其上使用或套装二个或二个以上的外侧导向架，这些外侧导向架可通过连杆与沿多排钻杆左右方向间隔布置的中部保持架组成中部保持架组。
[0016]本发明可以是，所述保持架是由中部杆架和二个第一半环体部连接而成的结构体，所述中部杆架的二端各为一个第二半环体部，所述二个第一半环体部与中部架二端的第二半环体部对接形成二个导向环，它们分别套装于前后或左右二个搅拌钻具的钻具管体上。
[0017]本发明可以是，所述保持架沿多排搅拌钻具的前后及左右间隔布置。
[0018]本发明可以是，所述沿多排搅拌钻具前后及左右间隔布置的保持架可通过连接杆连接它们的第三半筒体部组成保持架组。
[0019]本发明可以是，所述中部保持架的筒体部和四个外侧导向管的内孔均设有耐磨衬套，该耐磨衬套由两个对称的半圆形内衬套组成。
[0020]本发明可以是，所述保持架的导向管内设有耐磨套，该耐磨衬套由两个对称的半圆形衬套组成。
【附图说明】
[0021 ]图1是本发明搅拌钻机的结构示意图；
图2是图1中B-B向剖视图；
图3是图1的仰视图；
图4是图1中A-A向视图；
图5是图1中C-C向剖视图；
图6是图1中搅拌钻具结构示意图；
图7是图6的左视图；
图8是图6的仰视图；
图9是图7的仰视图。
【具体实施方式】
[0022]以下结合附图所述实施例对本发明搅拌钻机作进一步的说明。
[0023]实施例1:
一种搅拌钻机，包括:动力驱动头70，包括提升滑轮组701、电动机702、减速箱03、位于减速箱703箱体的上端面的第一注浆接头704、位于减速箱703箱体外下端面的多排输出法兰705、设置于动力驱动头70侧面的导向板706和倾斜传感器707;多排钻杆，每排钻杆包括m根钻杆20，它们以前后或左右排成一直线，且排与排之间相对平行，每根钻杆20由若干中空钻杆201及将它们连接在一起的公接头202和母接头203组成；多排搅拌钻具，每排搅拌钻具包括m根搅拌钻具I，连接在每根钻杆20之下端，每根搅拌钻具I包括:钻具管体10、设置于钻具管体10内部的注浆通道11、位于其下端的注浆阀12和外接头13;上切削翼3，包括上切削刀体31和上翼片；下切削翼5，包括下切削刀体51和下翼片；多组搅拌叶片2以及耐磨板6;中部喷浆管30，安装于多排钻杆和动力驱动头的中间位置，包括中空杆301、设置于中空杆301内腔的送浆管302、设置于中空杆301下端的多个喷浆口 303;中部保持架50，包括中心导向架501和四个外侧导向架502;以及保持架60;其中:
所述提升滑轮组701位于动力驱动头70的机架上部，所述电动机702安装于减速箱703箱体外的上端面，其输出轴连接到减速箱703的输入端;所述减速箱703箱体外下端面的多排输出法兰705的数量与多排钻杆20数量一致，所述每排有m个输出法兰705，它们分别连接m根钻杆20;所述动力驱动头70通过导向板706安装于粧架的导轨上随钻杆20的下钻和提升而下移和上行;所述倾斜传感器707安装于动力驱动头70的背面，通过信号线连接到操纵室内的控制面板。当搅拌钻机在钻进和搅拌过程中出现钻杆偏斜时，倾斜传感器将偏差情况及时传递到控制面板，操作者就可以调节悬挂搅拌钻机的粧架立柱上导轨来纠正偏差值，以保证动力驱动头在下移和上行过程中始终处于与粧架导轨垂直状态，保证钻杆、搅拌钻具在钻进和搅拌过程中的倾斜度控制在要求的范围内，从而有效提高软土层改良和加固的精度和质量。
[0024]所述动力驱动头70内设置有多排电动机702，它们位于在减速箱703箱体外上端面的同一水平面上;所述电动机702的排数与钻杆20、搅拌钻具的排数一致。所述动力驱动头70内每排电动机702可以设置2个、或3个、或4个，但最多与每排钻杆m根钻杆20—致。所述每排钻杆中每一根钻杆20上端的公接头202均分别连接到减速箱13箱体外下端面的的每排输出法兰中每一个输出法兰705上，所述每排搅拌钻具中每一根搅拌钻具I的钻具管体10上端的外接头13连接到每排钻杆中每一根钻杆20下端的母接头203内；随着地基处理深度的增加，可通过不断加接钻杆20的方法，来满足施工要求。所述多组搅拌叶片2位于上切削翼3和下切削翼5的上方的钻具管体I上，它们在钻具管体10上下间隔设置，并且相对两组在径向方向形成90°夹角;所述上切削翼3和下切削翼5均为双头形式，它们的上翼片和下翼片分别以放射状围绕钻具管体10的方式布置在其外壁上，它们在钻具管体10的径向方向形成一定角度的夹角;所述上切削翼3的双头上翼片之每一头上翼片32、32，的第一下边321、321，上各安装一排切削刀体31，其中，一头上翼片32的第一下边321上的上切削刀体31的位置与另一头上翼片32’的第一下边321’上的上切削刀体31的位置在旋转轨迹上是间隔交叉排列的;所述下切削翼5的双头下翼片之每一头下翼片52、52’的第二下边521、521’上各安装一排下切削刀体51，其中，一头下翼片52的第二下边521上的下切削刀体51的位置与另一头下翼片52 ’的第二下边521 ’上的下切削刀体51的位置在旋转轨迹上是间隔交叉排列的，便于周围软土层原地搅拌均匀、充分和彻底，有效提高土层改良和加固质量，确保地基处理达到技术要求。所述耐磨板6分别固装于搅拌叶片2、上切削翼3和下切削翼5与钻具管体I同轴心的自由端圆弧面，有效提高它们的强度和耐磨性能，保证搅拌和钻掘效率。所述多排搅拌钻具中相邻的前后及左右二个搅拌钻具I的钻具管体10上的搅拌叶片2、上切削翼3和下切削翼5之间分别在搅拌钻具I的钻具管体10的轴向方向上错位布置;所述多排搅拌钻具的每一个搅拌钻具I的钻具管体I上的搅拌叶片2、上切削翼3和下切削翼5的最大旋转轨迹在径向方向上均是互相重叠的；所述每一头上翼片32、32’的第一下边321、321’和每一头下翼片52、52’的第二下边521、521’在钻具管体10的径向方向分别形成夹角γ =35?55°。所述叶片2的叶面21朝同一方向倾斜的，与钻具管体I的轴向中心线之间的夹角α=10?30°。所述上切削翼3的每一头上翼片3232’的第一翼面均为322或均以322表示和下切削翼5的每一头下翼片52、52’的第二翼面均为522或均以522表示各自朝同一方向倾斜的，其中第一翼面322与钻具管体I的轴向中心线之间的夹角￠1=50?80°，第二翼面522与钻具管体I的轴向中心线之间的夹角￠2=30?50°。有效提高搅拌钻机的搅拌钻具在钻进强劲和搅拌均匀充分，保证软土地基的改良和加固质量。所述上切削翼3的上切削刀体31和下切削翼5的下切削刀体51采用硬质合金块制成。有效提高钻具的上下切削刀体的强度和切削能力，增加搅拌钻机的使用寿命。当搅拌钻机在钻进和上提钻杆过程中，可通过设置在每根钻具管体10内部的注浆通道11和其下端的注浆阀12进行喷浆。
[0025]所述中部喷浆管30通过中空杆301垂直穿过减速箱703的箱体的方式设置，其下端布置成处于相邻的四根或两排钻杆20的几何中心;所述送浆管302在中空杆301内腔轴向直线布置、且在径向方向对称均分;所述送浆管302的上端均设有第二注浆接头304，所述多个喷浆口 303在中部喷浆管30的中空杆301外壁下端上下间隔设置、且在径向方向上对称均分;所述的中部喷浆管30下端的喷浆口 302在其径向方向对称布置，并在其轴向方向等距离多层设置。由后台泥浆处理系统通过管道输送的水泥浆，经过中部喷浆管的喷浆口从不同角度向附近土层喷出，并迅速向周围土层扩散和蔓延，便于原地土的改良和加固，提高地基处理质量。
[0026]所述中部保持架50的中心导向架501和四个外侧导向架502分别套装于中部喷浆管30和相邻的前后及左右共四根钻杆20上，对中部喷浆管30和钻杆20进行导向和支承;所述中部保持架50是由四个外侧导向架502和一个位于其几何中心导向架501连接而成的结构体，所述中心导向架501外壁具有四个凸出的外端并各外端顶部为矩形板部5012，中间为一个筒体部5011;所述外侧导向架502包括第一半筒体部5021和第二半筒体部5022，其中第二半筒体部5022的一端外壁设有一凸出的矩形板5023，第一半筒体部5021和第二半筒体部5022对接形成外侧导向管5024;所述中心导向架501通过筒体部5011套装于中部喷浆管30上，所述四个外侧导向架502通过外侧导向管5024则分别套装于相邻的前后或左右共四根钻杆20上，在中部保持架设置两个或两个以上时，在中部喷浆管30和钻杆20上上下间隔设置。所述中部保持架50沿多排钻杆左右方向间隔布置。所述钻杆具有多排时，对其中四根钻杆20之间不设有中部喷浆管30，另外在其上使用或套装二个或二个以上的外侧导向架502，这些外侧导向架502可通过连杆与沿多排钻杆左右方向间隔布置的中部保持架50组成中部保持架组。有效避免钻杆旋转过程中产生的晃动和偏心，保证软土层改良和加固的施工精度。所述中部保持架50的筒体部5011和四个外侧导向管5023的内孔均设有耐磨衬套503，该耐磨衬套503由两个对称的半圆形内衬套组成。耐磨衬套能有效保证钻杆旋转下行和上提正常，同时当其内壁磨损达到一定程度后，能方便地进行拆卸和更换，减少施工成本。
[0027]所述保持架60是由中部杆架601和二个第一半环体部602连接而成的结构体，所述中部杆架601的二端各为一个第二半环体部6011，所述二个第一半环体部602与中部架601二端的第二半环体部6011对接形成二个导向环603，它们分别套装于前后或左右二个搅拌钻具的钻具管体10上。所述保持架60沿多排搅拌钻具的前后及左右间隔布置。所述沿多排搅拌钻具前后及左右间隔布置的保持架60可通过连接杆连接它们的第三半筒体部602组成保持架组。有效避免搅拌钻具旋转过程中产生晃动和偏心，保证软土层改良和加固的施工精度。所述保持架60的导向管603内设有耐磨套6031，该耐磨衬套6031由两个对称的半圆形衬套组成。耐磨衬套能有效保证搅拌钻具旋转钻进和上提正常，同时当其内壁磨损达到一定程度后，能方便地进行拆卸和更换，减少施工成本。
[0028]本发明搅拌钻机具有切削刀体强度高、螺旋片耐磨性高、钻掘能力大、搅拌均匀充分、施工精度高、低振动、低噪音、对环境无污染和施工稳定性高等特点，有效提高施工作业效率，有利于改善软弱土地基的改良和确保加固强度，进而有效提高了地基处理的施工质量。
[0029]实施例2:
与实施例1不同的是，所述每一头上翼片32、32’的第一下边321、321’和每一头下翼片52、52’的第二下边521、521’在钻具管体10的径向方向分别形成夹角γ =90°。
[0030]在不偏离本发明总体构思的情况下，还可以对本发明做各种变化和改进，但是只要与本发明构成相同或等同的话，同样属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种搅拌钻机，包括: 动力驱动头(70)，包括提升滑轮组(701)、电动机(702)、减速箱(703)、位于减速箱(703)箱体的上端面的第一注浆接头(704)、位于减速箱(703)箱体外下端面的多排输出法兰(705)、设置于动力驱动头(70)侧面的导向板(706)和倾斜传感器(707); 多排钻杆，每排钻杆包括m根钻杆(20)，它们以前后或左右排成一直线，且排与排之间相对平行，每根钻杆(20)由若干中空钻杆(201)及将它们连接在一起的公接头(202)和母接头(203)组成； 多排搅拌钻具，每排搅拌钻具包括m根搅拌钻具(1)，连接在每根钻杆(20)之下端，每根搅拌钻具(I)包括:钻具管体(10)、设置于钻具管体(10)内部的注浆通道(11)、位于其下端的注浆阀(12)和外接头(13);上切削翼(3)，包括上切削刀体(31)和上翼片；下切削翼(5)，包括下切削刀体(51)和下翼片；多组搅拌叶片(2)以及耐磨板(6); 中部喷浆管(30)，安装于多排钻杆和动力驱动头的中间位置，包括中空杆(301)、设置于中空杆(301)内腔的送浆管(302)、设置于中空杆(301)下端的多个喷浆口( 303); 中部保持架(50)，包括中心导向架(501)和四个外侧导向架(502); 以及保持架(60); 其特征在于: 所述提升滑轮组(701)位于动力驱动头(70)的机架上部，所述电动机(702)安装于减速箱(703 )箱体外的上端面，其输出轴连接到减速箱(703 )的输入端;所述减速箱(703 )箱体外下端面的多排输出法兰(705)的数量与多排钻杆(20)数量一致，所述每排有m个输出法兰(705)，它们分别连接m根钻杆(20);所述动力驱动头(70)通过导向板(706)安装于粧架的导轨上随钻杆(20)的下钻和提升而下移和上行；所述倾斜传感器(707)安装于动力驱动头(70)的背面，通过信号线连接到操纵室内的控制面板； 所述每排钻杆中每一根钻杆(20)上端的公接头(202)均分别连接到减速箱(13)箱体外下端面的每排输出法兰中每一个输出法兰(705)上，所述每排搅拌钻具中每一根搅拌钻具(I)的钻具管体(10)上端的外接头(13)连接到每排钻杆中每一根钻杆(20)下端的母接头(203)内; 所述多组搅拌叶片(2)位于上切削翼(3)和下切削翼(5)的上方的钻具管体(I)上，它们在钻具管体(I)上下间隔设置，并且相对两组在径向方向形成90°夹角;所述上切削翼(3)和下切削翼(5)均为双头形式，它们的上翼片和下翼片分别以放射状围绕钻具管体(I)的方式布置在其外壁上，它们在钻具管体(I)的径向方向形成一定角度的夹角;所述上切削翼(3)的双头上翼片之每一头上翼片(32、32’)的第一下边(321、321’)上各安装一排切削刀体(31)，其中，一头上翼片(32)的第一下边(321)上的上切削刀体(31)的位置与另一头上翼片(32’)的第一下边(321’)上的上切削刀体(31)的位置在旋转轨迹上是间隔交叉排列的；所述下切削翼(5)的双头下翼片之每一头下翼片(52、52’)的第二下边(521、521’)上各安装一排下切削刀体(51)，其中，一头下翼片(52)的第二下边(521)上的下切削刀体(51)的位置与另一头下翼片(52’)的第二下边(521’)上的下切削刀体(51)的位置在旋转轨迹上是间隔交叉排列的；所述耐磨板(6)分别固装于搅拌叶片(2)、上切削翼(3)和下切削翼(5)与钻具管体(10)同轴心的自由端圆弧面； 所述多排搅拌钻具中相邻的前后及左右二个搅拌钻具(I)的钻具管体(10)上的搅拌叶片(2)、上切削翼(3)和下切削翼(5)之间分别在钻具管体(I)的轴向方向上错位布置;所述多排搅拌钻具的每一个搅拌钻具(I)的钻具管体(10)上的搅拌叶片(2)、上切削翼(3)和下切削翼(5)的最大旋转轨迹在径向方向上均是互相重叠的； 所述中部喷浆管(30)通过中空杆(301)垂直穿过减速箱(703)的箱体的方式设置，其下端布置成处于相邻的四根或两排钻杆(20)的几何中心;所述送浆管(302)在中空杆(301)内腔轴向直线布置、且在径向方向对称均分;所述送浆管(302)的上端均设有第二注浆接头(304)，所述多个喷浆口(303)在中部喷浆管(30)的中空杆(301)外壁下端上下间隔设置、且在径向方向上对称均分； 所述中部保持架(50)的中心导向架(501)和四个外侧导向架(502)分别套装于中部喷浆管(30)和相邻的前后及左右共四根钻杆(20)上，对中部喷浆管(30)和钻杆(20)进行导向和支承； 所述保持架(60)套装于前后及左右两个搅拌钻具的钻具管体(I)上，对搅拌钻具进行导向和支承。2.根据权利要求1所述的搅拌钻机，其特征在于:所述动力驱动头(70)内设置有多排电动机(702)，它们位于在减速箱(703)箱体外上端面的同一水平面上;所述电动机(702)的排数与钻杆(20)、搅拌钻具的排数一致。3.根据权利要求2所述的搅拌钻机，其特征在于:所述动力驱动头(70)内每排电动机(702)可以设置2个、或3个、或4个，但最多与每排钻杆m根钻杆(20)—致。4.根据权利要求1所述的组合搅拌钻具，其特征在于所述每一头上翼片(32、32’)的第一下边(321、321’)和每一头下翼片(52、52’)的第二下边(521、521’)在钻具管体(1)的径向方向分别形成夹角γ =35?55°。5.根据权利要求1所述的搅拌钻机，其特征在于所述的每一头上翼片(32、32’)的第一下边(321、321’)和每一头下翼片(52、52’)的第二下边(521、521’)在钻具管体(10)的径向方向分别形成夹角γ =90°。6.根据权利要求1所述的组合搅拌钻具，其特征在于所述叶片(2)的叶面(21)朝同一方向倾斜的，与钻具管体(10)的轴向中心线之间的夹角α=10?30°。7.根据权利要求1所述的组合搅拌钻具，其特征在于所述上切削翼(3)的每一头上翼片(3232’)的第一翼面均为(322)和下切削翼(5)的每一头下翼片(52、52’)的第二翼面均为(522)各自朝同一方向倾斜的，其中第一翼面(322)与钻具管体(10)的轴向中心线之间的夹角β1=50?80°，第二翼面(522)与钻具管体(10)的轴向中心线之间的夹角β2=30?50°。8.根据权利要求1所述的组合搅拌钻具，其特征在于所述上切削翼(3)的上切削刀体(31)和下切削翼(5)的下切削刀体(51)采用硬质合金块制成。9.根据权利要求1所述的搅拌钻机，其特征在于:所述的中部喷浆管(30)下端的喷浆口(302)在其径向方向对称布置，并在其轴向方向等距离多层设置。10.根据权利要求1所述的搅拌钻机，其特征在于:所述中部保持架(50)是由四个外侧导向架(502 )和一个位于其几何中心导向架(501)连接而成的结构体，所述中心导向架(501)外壁具有四个凸出的外端并各外端顶部为矩形板部(5012)，中间为一个筒体部(5011);所述外侧导向架(502)包括第一半筒体部(5021)和第二半筒体部(5022)，其中第二半筒体部(5022)的一端外壁设有一凸出的矩形板(5023)，第一半筒体部(5021)和第二半筒体部(5022)对接形成外侧导向管(5024);所述中心导向架(501)通过筒体部(5011)套装于中部喷浆管(30)上，所述四个外侧导向架(502)通过外侧导向管(5024)则分别套装于相邻的前后或左右共四根钻杆(20)上，在中部保持架设置两个或两个以上时，在中部喷浆管(30)和钻杆(20)上上下间隔设置。11.根据权利要求1或10所述的搅拌钻机，其特征在于:所述中部保持架(50)沿多排钻杆左右方向间隔布置。12.根据权利要求1、10或11所述的搅拌钻机，其特征在于:所述钻杆具有多排时，对其中四根钻杆(20)之间不设有中部喷浆管(30)，另外在其上使用或套装二个或二个以上的外侧导向架(502)，这些外侧导向架(502)可通过连杆与沿多排钻杆左右方向间隔布置的中部保持架(50 )组成中部保持架组。13.根据权利要求1所述的搅拌钻机，其特征在于:所述保持架(60)是由中部杆架(601)和二个第一半环体部(602)连接而成的结构体，所述中部杆架(601)的二端各为一个第二半环体部(6011)，所述二个第一半环体部(602)与中部架(601) 二端的第二半环体部(6011)对接形成二个导向环(603)，它们分别套装于前后或左右二个搅拌钻具的钻具管体(10)上。14.根据权利要求1或13所述的搅拌钻机，其特征在于:所述保持架(60)沿多排搅拌钻具的前后及左右间隔布置。15.根据权利要求1、13或14所述的搅拌钻机，其特征在于:所述沿多排搅拌钻具前后及左右间隔布置的保持架(60)可通过连接杆连接它们的第三半筒体部(602)组成保持架组。16.根据权利要求1、1或11或12所述的搅拌钻机，其特征在于:所述中部保持架(50)的筒体部(5011)和四个外侧导向管(5023)的内孔均设有耐磨衬套(503)，该耐磨衬套(503)由两个对称的半圆形内衬套组成。17.根据权利要求1、13或14或15所述的搅拌钻机，其特征在于:所述保持架(60)的导向管(603)内设有耐磨套(6031)，该耐磨衬套(6031)由两个对称的半圆形衬套组成。
【文档编号】E21B7/00GK105937238SQ201610483644
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】刘玉霞, 张慧颖, 张鹏, 吴阎松, 朱家唯
【申请人】上海工程机械厂有限公司