专利名称：搅拌桩机的双向旋转搅拌钻头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及搅拌桩机中钻具，具体地指一种搅拌桩机双向旋转搅拌钻头。
背景技术：
在现在的施工技术中，搅拌桩机的施工越来越普及，而随着建筑质量和成本的 要求越来越高，对施工效率和施工质量的要求也越来越高。而在目前的施工中，搅拌桩 机的喷射介质(水泥浆或者是粉状物质)通常都没有进行充分的搅拌来达到设计的要求。 而在施工中，为了改进这个方面的不足，设计部门往往是将施工的搅拌桩机设计为反复 搅拌。由于这种反复搅拌要重新的上下搅拌一次或者多次，由此耽误了很多的施工时 间，影响了施工效率。由此，本实用新型的设计者为了克服现有技术中的缺陷，设计和制造了一种搅 拌桩机双向旋转搅拌钻头。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种搅拌桩机双向旋转搅拌钻头，其可在一次性成 桩的情况下达到比反复搅拌更好的效果，并且能提高施工效率，节省施工成本。为实现此目的，本实用新型公开了一种搅拌桩机的双向旋转搅拌钻头，其特征 在于包括分别以不同方向进行旋转而不发生任何运动干涉的外钻头3和内钻头1，该 内钻头1套装在外钻头3内，两钻头之间具有多个防止外部的杂质和喷射的介质进入钻头 内部的密封件2，内钻头1和外钻头3之间具有支撑该外钻头3的支撑轴承4 ；内钻头1最下端的第一叶片1-1上安装有用于喷射介质的通道孔1-2，该第一叶 片1-1的上方安装有下法兰1-3、套1-6、挡圈1-5和芯轴1-10，下法兰1_3和套1_6用 螺栓连接1-4，挡圈1-5卡在芯轴1-10上以防止下法兰1-3和套1-6上下移动，套1_6上 方安装有外密封套1-7和下压紧套1-9，芯轴1-10的上方有锥螺杆1-11，锥螺杆1-11的 外部安装有防止锥螺杆松动的内方套1-12，内方套1-12的上方安装有便于内方套1-12定 位的卡箍1-13，在锥螺杆1-11的上端部安装有内钻杆1-15和芯管1-16 ；外钻头3的壳体3-5上具有第二叶片3-6，在壳体3_5的下面有密封套3_1和中 压紧套3-3，通过螺栓3-4将密封套3-1和中压紧套3-3连接至壳体3-5，在壳体3_5的 上方有上压紧套3-7、法兰3-8、方套3-10和外钻杆3-11，通过螺栓3_9将法兰3_8和方 套3-10连接，外钻杆3-11与方套(3-10)焊接连接。其中，内钻头1和外钻头3的第一叶片1-1和第二叶片3-6为单层或多层。其中，内钻头1的单层或多层的第一叶片1-1具有多个喷射孔1-2。其中，该支撑轴承4为深沟球轴承、圆柱滚子轴承或圆锥滚子轴承。通过上述结构，本实用新型的优点在于所设计的双向 旋转钻头，工作时，以 顺时针和逆时针不同方向分别传递给内外钻头扭矩时，同时从内钻头中间孔中喷射介质(水泥浆或者粉状物质)，并在内外钻头中间多处设计了密封圈来防止内外杂质进入到钻 头内。保证整个钻头在旋转运动和上下运动灵活并不受任何杂质的影响。在钻头下钻和 提升时，内外钻头的叶片不同方向的旋转使搅拌次数增多并且由于方向的不同，使得搅 拌更加充分。由于现有技术中的反复搅拌始终是朝同一方向旋转的，所以双向旋转的钻 头比反复搅拌的效果更明显。此时介质就可以通过钻头双向旋转搅拌充分。这样就可以 在施工中不用反复的上下搅拌来实现充分搅拌的目的。节省了施工的时 间，提高了施工 的效率，节省了施工成本。
图1为搅拌桩机双向旋转搅拌钻头的整体结构示意图；图2为内钻头结构图图3为外钻头结构图
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步的详细描述图1中所示的搅拌桩机双向旋转搅拌钻头的整体结构，它具有一个一个内钻头1 和一个外钻头3，内钻头1套在外钻头3的里面，并采用了位于不同位置的多个密封圈2 来保证内钻头1和外钻头3之间的相互密封，从而防止外界的杂质进入钻头内。在外钻 头3的壳体3-5里面安装了支撑内、外钻头的支撑轴承4，以防止内、外钻头之间的相互 晃动，避免这种晃动影响内外钻头的同心度而降低钻头各处的密封性能。图2中所示的是内钻头的结构图，内钻头1的最下端的第一叶片1-1上安装有用 于喷射介质的通道孔1-2。该第一叶片1-1的上方安装有下法兰1-3、套1-6、挡圈1-5 和芯轴1-10，下法兰1-3和套1-6相互连接，该连接方式优选采用螺栓1-4或其它如铆接 等合适的方式连接，而挡圈1-5卡在芯轴1-10上的凹槽中且位于下法兰1-3和套1-6之 间，该挡圈1-5的外径大于下法兰1-3和套1-6的内径，由此防止下法兰1-3和套1-6上 下移动。套1-6上方进一步安装有外密封套1-7和下压紧套1-9。下压紧套1-9和芯轴 1-10之间形成一定空间，芯轴1-10的上方有锥螺杆1-11，锥螺杆1-11的外部安装有内 方套1-12，防止锥螺纹的松动，内方套1-12的上方安装有卡箍1-13，以便给内方套1-12 定位，在锥螺杆1-11的上端部安装有与内钻头的芯轴1-10相连接以带动其旋转的内钻杆 1-15、芯管 1-16.图3中所示的是外钻头结构图，外钻头3在壳体3-5上焊有第二叶片3-6，在壳 体3-5的下面有密封套3-1和中压紧套3-3，用螺栓3-4或其它连接方式将密封套3_1和 中压紧套3-3与壳体3-5连接。在壳体3-5的上方有上压紧套3-7、法兰3_8、方套3_10 和外钻杆3-11。用螺栓3-9将法兰3-8和方套3-10连接。外钻杆3_11与方套3_10相
互焊接。而在外钻头的壳体3-5和内钻头的芯轴1-10之间形成有容纳支撑轴承4的空 间，该支撑轴承4可为深沟球轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承等各种轴承，且外钻 头的密封套3-1插入内钻头的下压紧套1-9内。且密封圈2可位于上压紧套3-7、密封套3-1、下压紧套1_9等各个位置上，从而能提供不同位置的密封，该密封圈2可以为常用的O形密封圈、Y形密封圈、V形密封圈、相互形状配合的密封圈组等。该钻头的工作过程如下当扭矩分别以不同的方向传递给内钻头1和外钻头3时。内钻头1通过锥螺杆 1-11传递给芯轴1-10，再通过芯轴1-10将扭矩传递给内钻头1的叶片1-1.使叶片1-1朝 着一个方向旋转，并且在旋转的同时，通过内钻头的内孔和叶片1-1上的喷射孔1-2来喷 射介质(水泥浆或者是粉体介质)，同时，将扭矩以不同于内钻头1的旋转方向传递给外 钻头3上的外钻杆3-11，外钻杆3-11通过焊接将扭矩传递给方套3-10，再通过螺栓的连 接将扭矩传递给壳体3-5以及叶片3-6。使外钻头3上的叶片3-6与内钻头上的叶片1_1 以不同的方向旋转，达到了充分搅拌的效果。由于内钻头1中有喷射介质，外钻头3与 地下原位土接触，并有不断旋转的运动，因此，它们中间多处设计了密封圈来防止内外 杂质进入到钻头内。保证整个钻头在旋转运动和上下运动灵活并不受任何杂质的影响。
权利要求1.一种搅拌桩机的双向旋转搅拌钻头，其特征在于包括分别以不同方向进行旋转而不发生任何运动干涉的外钻头(3)和内钻头(1)，该 内钻头(1)套装在外钻头(3)内，两钻头之间具有多个防止外部的杂质和喷射的介质进入 钻头内部的密封件(2)，内钻头(1)和外钻头(3)之间具有支撑该外钻头(3)的支撑轴承 (4)；内钻头(1)最下端的第一叶片(1-1)上安装有用于喷射介质的通道孔(1-2)，该第 一叶片(1-1)的上方安装有下法兰(1-3)、套(1-6)、挡圈(1-5)和芯轴(1-10)，下法 兰(1-3)和套(1-6)用螺栓连接(1-4)，挡圈(1-5)卡在芯轴(1-10)上以防止下法兰 (1-3)和套(1-6)上下移动，套(1-6)上方安装有外密封套(1-7)和下压紧套(1-9)，芯 轴(1-10)的上方有锥螺杆(1-11)，锥螺杆(1-11)的外部安装有防止锥螺杆松动的内方 套(1-12)，内方套(1-12)的上方安装有便于内方套(1-12)定位的卡箍(1-13)，在锥螺 杆(1-11)的上端部安装有内钻杆(1-15)和芯管(1-16)；外钻头(3)的壳体(3-5)上具有第二叶片(3-6)，在壳体(3-5)的下面有密封套(3_1) 和中压紧套(3-3)，通过螺栓(3-4)将密封套(3-1)和中压紧套(3-3)连接至壳体(3_5)， 在壳体(3-5)的上方有上压紧套(3-7)、法兰(3-8)、方套(3-10)和外钻杆(3-11)，通过 螺栓(3-9)将法兰(3-8)和方套(3-10)连接，外钻杆(3-11)与方套(3-10)焊接连接。
2.根据权利要求1所述的搅拌桩机的双向旋转搅拌钻头，其特征在于内钻头⑴和 外钻头(3)的第一叶片(1-1)和第二叶片(3-6)为单层或多层。
3.根据权利要求1或者2所述的搅拌桩机双向旋转搅拌钻头，其特征在于内钻头 (1)的单层或多层的第一叶片(1-1)具有多个喷射孔(1-2)。
4.根据权利要求1或者2所述的搅拌桩机双向旋转搅拌钻头，其特征在于该支撑轴 承4为深沟球轴承、圆柱滚子轴承或圆锥滚子轴承。
专利摘要本实用新型公开了一种搅拌桩机的双向旋转搅拌钻头，该钻头主要由内钻头(1)和外钻头(3)以及内外部钻头之间的密封件(2)和内外钻头之间的支撑轴承(4)构成，在内钻头(1)的第一叶片上(1-1)上有第一喷射口(1-2)。工作时，以顺时针和逆时针不同方向分别传递给内外钻头扭矩时，同时从内钻头(1)中间孔中喷射水泥浆或者粉状物质的介质，在钻头下钻和提升时，内外钻头就可以实现双向旋转搅拌。此时介质就可以通过钻头双向旋转搅拌充分。这样就可以在施工中不用反复的上下搅拌来实现充分搅拌的目的，既节省了施工的时间，还提高了施工的效率，也节省了施工成本。
文档编号E21B10/42GK201802314SQ20102026401
公开日2011年4月20日 申请日期2010年7月20日 优先权日2010年7月20日
发明者唐秋生, 朱雪峰, 章军平, 郭兴, 陈鑫 申请人:中铁科工集团有限公司