专利名称：长螺旋钻机动力头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及长螺旋钻机动力头。
背景技术：
长螺旋钻孔机是广泛应用于桩基础工程施工的机械设备，采用沿轴线设有芯管的钻杆及围绕钻杆螺旋设置的叶片竖直钻进施工，达到预定深度时，在提钻的同时用混凝土泵通过芯管将混凝土压到已钻成的桩孔中形成桩体。但是，由于钻杆需要转动，而与芯管连通的用于输送混凝土的注浆管不能转动，因此，动力头的注浆管与芯管之间就需要在满足转动连接关系的同时保证密封。现有的长螺旋钻机动力头如图1所示，包括定子901、转子902和通过传动件驱动转子902转动的驱动装置，定子901与转子902通过转动配合件转动装配，且两者之间设有防尘密封圈903。定子901上固定有用于输送混凝土浆的注浆管904，转子902包括轴线沿上下方向延伸的中间套905，所述中间套905上端和下端分别设有具有中间穿孔的上环形盖板906和下环形盖板907，所述下环形盖板907上通过中间穿孔固连有输出法兰908，输出法兰908的轴线与中间套905的轴线重合，使用时供钻杆连接而带动钻杆转动，所述输出法兰908上沿自身轴线设有通孔909。其中注浆管904与输出法兰908的通孔909是通过上芯管910和下芯管911连通。上芯管910与注浆管904相通并固定在定子901上。下芯管911下端插设在输出法兰908的通孔909的上方开口内，其上部从上环形盖板906上的中间穿孔向上穿出并设有供上芯管910插配对接的密封套912，密封套912固连在上环形盖板906上而使下芯管911跟随中间套905转动。上芯管910下端转动插配在下芯管911顶部的密封套912内并使用密封件913实现动密封，防止混凝土浆从密封配合处渗漏。作业时，中心套能够相对上芯管910转动并带动钻杆运动，同时上芯管910与下芯管911上端的密封套912和密封件913为转动密封配合，因此，使用过程中密封件913会逐渐磨损，如果没有及时更换，混凝土浆就会从上芯管910和下芯管911的对接处渗漏，进而从防尘密封圈903处渗入定子901与转子902之间，造成内部的转动配合件及传动件严重磨损，导致设备故障甚至损坏。因此，为避免由于上述问题导致设备出现问题，密封件913需要频繁停工更换，严重影响了施工效率和设备性能，密封性能差，可靠性低。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能够防止从注浆管路的对接处渗漏出的混凝土浆渗入转子与定子之间而造成设备故障的长螺旋钻机动力头。本实用新型长螺旋钻机动力头所采用的技术方案是:长螺旋钻机动力头，包括定子和转子，所述定子上固定有用于输送混凝土浆的注浆管，所述转子包括轴线沿上下方向延伸的中间套，所述中间套上端和下端分别设有具有中间穿孔的上环形盖板和下环形盖板，所述下环形盖板上固连有输出法兰，所述输出法兰上沿自身轴线设有通孔，所述长螺旋钻机动力头设有用于直接连通所述注浆管和所述通孔的上方开口的过渡芯管，所述过渡芯管从所述上环形盖板的中间穿孔内向上穿出而与所述注浆管固定并与上环形盖板分离设置，所述过渡芯管的下端插配在所述通孔内并与所述通孔转动配合，所述过渡芯管与所述通孔的转动配合面上设有密封圈。采用上述技术方案，利用过渡芯管直接连通注浆管与输出法兰上的通孔，且过渡芯管的上端与注浆管固定、下端转动插配在输出法兰上的通孔内，可以将有相对转动的两段输浆管路的对接处从动力头上部转移到动力头下部的输出法兰上，并利用密封圈密封，避免混凝土浆渗漏。由于有中间套的隔离，即使密封圈磨损造成混凝土浆从密封圈处少量渗漏，也可以防止混凝土浆进入定子与转子之间而对转动配合件和传动件造成影响，并且简化了结构，提高了设备的可靠性。作为优选，所述下环形盖板上设有上下贯通而供由所述过渡芯管与所述通孔的转动配合面渗漏出的混凝土浆向下排出的排浆孔。设置排浆孔可以及时排出渗漏到中间套内的混凝土浆，避免混凝土浆发生渗漏后积累，更好地防止混凝土浆渗入动力头减速箱内部。所述过渡芯管的管体为上下延伸的一体结构。采用一体结构可以避免采用组合式结构时，例如多段芯管依次固连而形成一整条组合式管路时，各段芯管的组合连接处发生意外渗漏，减少渗漏风险。所述密封圈为旋转轴唇形密封圈。旋转轴唇形密封圈即平常所称的骨架油封，密封效果好，压力承受能力强，能够起到良好的密封效果。所述旋转轴唇形密封圈沿所述输出法兰的轴线方向上下层叠设有至少两只。层叠设置的方式能够进一步提高密封质量，更好地防止混凝土浆渗漏，提高动力头的可靠性。
图1:现有技术中长螺旋钻机动力头的结构示意图；图2:本实用新型中长螺旋钻机动力头的一个实施例的结构示意图。图1中各附图标记对应的名称为:901定子，902转子，903防尘密封圈，904注浆管，905中间套，906上环形盖板，907下环形盖板，908输出法兰，909通孔，910上芯管，911下芯管，912密封套，913密封件。图2中各附图标记对应的名称为:1动力头,2动力头减速器，21动力头减速器壳体，3中间套，31上环形盖板，32下环形盖板，4输出法兰，41通孔，5注浆管，6注浆管固定架，7防尘密封圈，8排浆孔，9过渡芯管，10旋转轴唇形密封圈。
具体实施方式
本实用新型长螺旋钻机动力头的一个实施例如图2所示，长螺旋钻机动力头I内设有动力头减速器2，动力头减速器2包括定子和转子。本实施例中定子包括动力头减速器壳体21，动力头减速器壳体21上方设有注浆管固定架6，注浆管固定架6上通过法兰连接有注浆管5 ;转子包括中间套3，中间套3在对应的传动装置和驱动装置带动下能够绕上下延伸的转动轴线转动，并且与动力头减速箱壳体21之间设有防尘密封圈7。中间套3上端和下端分别设有具有中间穿孔的上环形盖板31和下环形盖板32，下环形盖板32上的中间穿孔内固连有输出法兰4且下环形盖板32上设有上下贯通的圆孔作为排浆孔8。输出法兰4的轴线与中间套3的转动轴线重合，且沿自身轴线设有通孔41。长螺旋钻机动力头I设有用于直接连通注浆管5和通孔41上方的开口的过渡芯管9，本实施例中，过渡芯管9的管体为上下延伸的一体结构，过渡芯管9的上端从上环形盖板31的中间穿孔内向上穿出而与注浆管5固定，并与上环形盖板31分离。过渡芯管9的下端插配在通孔41内并与通孔41转动配合，过渡芯管9与通孔41的转动配合面上设有密封圈。本实施例中，密封圈为旋转轴唇形密封圈10，即骨架油封，并沿输出法兰4的轴线上下层叠设有三只。使用时，输出法兰4随中间套3由驱动装置带动转动，钻杆固连在输出法兰4上且其芯管与输出法兰4的通孔41下端连通，而过渡芯管9与输出法兰4的通孔41上端连通使混凝土浆依次通过注浆管5、过渡芯管9和输出法兰4进入钻杆上的芯管，向桩孔内注浆。三只旋转轴唇形密封圈10起到密封作用，有效避免混凝土浆渗漏。即使旋转轴唇形密封圈10经过长时间使用而未及时更换造成渗漏，漏出的混凝土浆也可以从下环形盖板32上的排浆孔8向下流出。与现有技术相比，本实用新型的技术方案将有相对转动的两段输浆管路的对接位置从长螺旋钻机动力头I的上部转移到长螺旋钻机动力头I的下部，能够有效防止混凝土浆流入定子和转子之间，密封效果好，有效地保护动力头减速器2。在上述实施例中，过渡芯管9的管体为一体式结构，过渡芯管9与输出法兰4上的通孔41之间的密封圈为旋转轴唇形密封圈10。在本实用新型的其他实施例中，过渡芯管9的管体也可设置成组合式结构，例如采用由多段芯管依次固连而形成的一整条组合式管路，只要按照上述技术方案将组合式管路固定在定子上，并使管路下端转动插配在输出法兰4上的通孔内，再利用密封圈密封，能够起到同样的防护效果；而旋转轴唇形密封圈10也可以替换为其他形式的密封圈，例如V形夹织物密封圈。另外，上述实施例中下环形盖板32上的圆孔形排浆孔8为非必须结构，可以省去，也可以采用其他形式代替，例如采用长孔或者方孔，同样可以发挥排浆作用。
权利要求1.长螺旋钻机动力头，包括定子和转子，所述定子上固定有用于输送混凝土浆的注浆管，所述转子包括轴线沿上下方向延伸的中间套，所述中间套上端和下端分别设有具有中间穿孔的上环形盖板和下环形盖板，所述下环形盖板上固连有输出法兰，所述输出法兰上沿自身轴线设有通孔，其特征在于:所述长螺旋钻机动力头设有用于直接连通所述注浆管和所述通孔的上方开口的过渡芯管，所述过渡芯管从所述上环形盖板的中间穿孔内向上穿出而与所述注浆管固定并与上环形盖板分离设置，所述过渡芯管的下端插配在所述通孔内并与所述通孔转动配合，所述过渡芯管与所述通孔的转动配合面上设有密封圈。
2.根据权利要求1所述的长螺旋钻机动力头，其特征在于:所述下环形盖板上设有上下贯通而供由所述过渡芯管与所述通孔的转动配合面渗漏出的混凝土浆向下排出的排浆孔。
3.根据权利要求1所述的长螺旋钻机动力头，其特征在于:所述过渡芯管的管体为上下延伸的一体结构。
4.根据权利要求1或2或3所述的长螺旋钻机动力头，其特征在于:所述密封圈为旋转轴唇形密封圈。
5.根据权利要求4所述的长螺旋钻机动力头，其特征在于:所述旋转轴唇形密封圈沿所述输出法兰的轴线方向上下层叠设有至少两只。
专利摘要本实用新型涉及长螺旋钻机动力头。长螺旋钻机动力头，包括定子和转子，定子上固定有注浆管，转子包括中间套，中间套上端和下端分别设有上环形盖板和下环形盖板，下环形盖板上固连有输出法兰，输出法兰上沿自身轴线设有通孔，长螺旋钻机动力头设有用于直接连通注浆管和通孔的上方开口的过渡芯管，过渡芯管从上环形盖板的中间穿孔内向上穿出而与注浆管固定并与上环形盖板分离设置，过渡芯管的下端插配在通孔内并与通孔转动配合，过渡芯管与通孔的转动配合面上设有密封圈。该长螺旋钻机动力头能够防止从注浆管路的对接处渗漏出的混凝土浆渗入转子与定子之间而造成设备故障。
文档编号E21B3/02GK203050494SQ20122069298
公开日2013年7月10日 申请日期2012年12月15日 优先权日2012年12月15日
发明者张庆伟, 徐金立, 宋建强, 冷伦, 李威 申请人:郑州正弘桩工机械制造有限公司