根据旋挖钻机绳索的受力特点，发现其载荷随钻孔深度的增加而减小，反应到绳索200上即为距离固定端越远受力越大。前述实施例通过改变绳索200在卷筒100上的缠绕次序，使得绳索200在满载时由卷筒100支撑，降低钢丝绳的接触应力，相对于现有技术由第一层绳索支撑而言，能显著提高绳索200的使用寿命。此外，由于满载工作时的绳索缠绕直径与卷筒直径相同，在使用同样动力系统的前提下，相同扭矩能承受更大载荷，可更充分地利用动力系统的性能。
[0040]为了便于绳索200之间的相互挤压，优选第一段110和第二段120之间设置有中间过渡台130，用于引导绳索200从第一段110的第二层卷绕至第二段120的第一层。与常规卷筒位于端部的爬台相比，该中间过渡台130不存在绳索轴向反向的问题，故受力状态好，挤压小，避免了绳索的疲劳损坏。
[0041]为了对绳索200在卷筒100第一层的卷绕起到导向作用，卷筒100外壁还可设置多种可能结构的绳槽。优选第一段110和/或第二段120上设置有用于引导钢丝绳的双折线绳槽。由于第一段110和第二段120上的绳索200旋向不同，各双折线的方向也相应不同。作为另一种可能方式，第二段120上设置有螺旋绳槽，同样能够实现本实用新型的技术效果。各段上层的绳索200可位于下层相邻的绳索200中间所形成的区域，如图1中的标号6位于标号3和标号4的上方中间。
[0042]图2所示本实用新型一实施例的旋挖钻机卷筒100的结构示意图，分为第一段110和第二段120，第一段110和第二段120上设置有旋向相反的绳槽，第一段110和第二段120之间设置有中间过渡台130，用于引导绳索200从第一段110的第二层卷绕至第二段120的第一层。第一段110和第二段120的绳槽的其中一个为左旋，则另一个为右旋。
[0043]需要说明书的是，图2所示的绳槽数量与图1所示的绳槽数量并不一致，各图仅是原理性和示意性表示，以便于更清楚的说明本申请的技术方案，本实用新型并不受限于绳槽的具体数量。此外，本领域技术人员应当清楚，该绳槽还可以采用多种可能的绳索引导部件作为等同替代。
[0044]由于各绳槽主要是用于引导第一层的绳索200，而中间过渡台130是为了实现绳索200从上第二层至第一层的过渡，因而中间过渡台130部分位置的高度要高于绳槽的高度。前述高度是指各部件顶部至卷筒轴线的距离。中间过渡台130可引导绳索200卷绕少于一圈，也可多于一圈，如卷绕270°、630°或其它多种可能，本实用新型并不受限于此。卷绕圈数增加时，中间过渡台130的宽度相应增加。
[0045]作为一种优选，参考图3所示的旋挖钻机卷筒100的绳槽展开图，该卷筒100的外壁沿周向依次分为第一平行区111、第一交叉区121、第二平行区112、第二交叉区122，第一平行区111、第二平行区112的绳槽与旋挖钻机卷筒100的轴线垂直，各平行区的绳槽与相邻交叉区的绳槽形成双折线。当然，前述各平行区和交叉区也分为第一段和第二段。在图3中，270° -360°的位置形成第一平行区111，0-90°的位置形成第一交叉区121，90° -180°的位置形成第二平行区112，180° -270°的位置形成第二交叉区122。当然，也可在其它多种可能的角度范围分区。
[0046]相应地，中间过渡台130优选包括第一交叉区过渡台131、第一平行区渡台13a和第二交叉区过渡台132，实现从第一段110第二层至第二段120第一层的P/2 (P为卷筒节距)换向。该中间过渡台130不存在绳索轴向反向的问题，故受力状态好，挤压小，避免了绳索200的疲劳损坏。
[0047]此外，优选卷筒100的第一段110的端部设置有爬台140，用于引导钢丝绳从第一段110的第一层卷绕至第一段110的第二层。当然，卷筒100的第二段120端部也可设置爬台140。
[0048]除了前述实施例的旋挖钻机卷扬系统及卷筒100外，本实用新型还提供一种设置有前述实施例的旋挖钻机。该旋挖钻机的其它结构如钻杆、动力系统等可参考现有及改进的技术，本文在此不进行赘述。本实用新型的旋挖钻机具有绳索受力好、挤压小、使用寿命长等优点。
[0049]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种旋挖钻机卷筒(100)，其特征在于，所述旋挖钻机卷筒(100)分为第一段(110)和第二段(120)，所述第一段(110)和第二段(120)上设置有旋向相反的绳槽，所述第一段(110)和第二段(120)之间设置有中间过渡台(130)，用于引导绳索(200)从第一段(110)的第二层卷绕至第二段(120)的第一层。
2.根据权利要求1所述的旋挖钻机卷筒(100)，其特征在于，所述第一段(110)和第二段(120)的直径相同。
3.根据权利要求1所述的旋挖钻机卷筒(100)，其特征在于，所述旋挖钻机卷筒(100)的外壁沿周向依次分为第一平行区(111)、第一交叉区(121)、第二平行区(112)、第二交叉区(122)，所述第一平行区(111)、第二平行区(112)的绳槽与旋挖钻机卷筒(100)的轴线垂直，各平行区的绳槽与相邻交叉区的绳槽形成双折线。
4.根据权利要求1-3任一项所述的旋挖钻机卷筒(100)，其特征在于，所述第一段(110)的端部设置有爬台(140)，用于引导钢丝绳从第一段(110)的第一层卷绕至第一段(110)的第二层。
5.—种旋挖钻机卷扬系统，包括可转动的卷筒(100)，以及在所述卷筒(100)上卷绕的绳索(200)，其特征在于，所述卷筒(100)分为第一段(110)和第二段(120)，所述绳索(200)的第一端固定在所述卷筒(100)上，所述绳索(200)在所述第一段(110)上卷绕二层后，在所述第二段(120)开始卷绕第一层，所述绳索(200)的第二端连接旋挖钻机的钻杆。
6.根据权利要求5所述的旋挖钻机卷扬系统，其特征在于，所述绳索(200)在所述第二段(120)卷绕二层后，在所述第一段(110)开始卷绕第三层。
7.根据权利要求5所述的旋挖钻机卷扬系统，其特征在于，所述第一段(110)和第二段(120)之间设置有中间过渡台(130)，用于引导绳索(200)从第一段(110)的第二层卷绕至第二段(120)的第一层。
8.根据权利要求5-7任一项所述的旋挖钻机卷扬系统，其特征在于，所述第一段(110)和/或第二段(120)上设置有用于引导钢丝绳的双折线绳槽。
9.根据权利要求5-7任一项所述的旋挖钻机卷扬系统，其特征在于，所述第二段(120)上设置有螺旋绳槽。
10.一种旋挖钻机，其特征在于，所述旋挖钻机设置有权利要求1-4任一项所述的旋挖钻机卷筒(100)，或者权利要求5-9任一项所述的旋挖钻机卷扬系统。
【专利摘要】本实用新型公开了一种旋挖钻机及其卷筒、卷扬系统。该卷筒分为第一段和第二段，所述第一段和第二段上设置有旋向相反的绳槽，所述第一段和第二段之间设置有中间过渡台，用于引导绳索从第一段的第二层卷绕至第二段的第一层。本实用新型在满载荷时，绳索可位于第二段的第一层，由卷筒直接承受负荷，接触应力低，绳索使用寿命长。本实用新型能充分利用动力系统的性能，此外还可降低作业时绳索经过常规爬台的频率。
【IPC分类】B66D1-60, B66D1-30, B66D1-34
【公开号】CN204549911
【申请号】CN201520115200
【发明人】杨志权
【申请人】北京市三一重机有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年2月17日