专利名称：旋转式孔口封闭器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于水利、水电设备技术领域，具体为一种旋转式孔口封闭器。
背景技术：
帷幕灌浆施工是水利水电工程建筑物岩石基础或水工建筑物实体防渗的基本措施，孔口封闭灌浆工艺就属于自上而下灌浆施工工法的一种，其优点是适合深孔(30m以上)、小孔径、浓浆、高压的帷幕灌浆施工操作和复杂地层灌浆施工，能够做到对已经灌浆段重复灌浆，从而有利于提高灌浆质量。目前采用的孔口封闭器，主要是由圆筒形基座、环状止浆组件和盖头组成，如专利号为200820158495. 0的中国专利公开的一种“可旋转式孔口封闭器”，其特征是，环状止浆组件设置在基座内壁的凸台上，基座的下部开设有回浆管接头，所述盖头通过螺纹连接方式旋紧于基座顶部并压紧环状止浆组件。这种结构的孔口封闭器在使用时，由于穿过封闭器内腔的钻杆处于旋转状态，而封闭器内侧的环状止浆组件是固定在基座上处于静止状态的，因此钻机钻杆与环状止浆组件之间会产生较大的摩擦； 而且又由于钻杆通常是由若干根短杆连接而成，短杆之间的连接部位不均勻、很粗糙，因此在向下钻孔时工人仅凭经验无法完全避免短杆的连接部位与环状止浆组件接触并导致摩擦加剧，这进一步增大了环状止浆组件的磨损程度和钻杆向下时的阻力，导致灌浆时容易造成漏浆，不得不频繁的更换环状止浆组件。
实用新型内容针对现有技术中的上述不足，本实用新型的目的在于解决孔口封闭器内部起密封作用的止浆组件(又名密封套)在使用时容易被磨损，导致密封失效、泥浆反灌的问题，而提供一种密闭性和耐磨性较好的旋转式孔口封闭器。本实用新型的技术方案旋转式孔口封闭器，包括内设空腔的基座，在所述基座内设有用于与钻杆转动时配合的密封套和压紧螺母；其特征在于，所述基座包括上盖和下盖，在密封套和压紧螺母上套有回转轴，所述密封套和压紧螺母均通过回转轴与基座转动配合；所述回转轴上部的内侧与压紧螺母螺纹连接，回转轴上部的外侧通过轴承支撑在上盖的内壁上；在回转轴的底部设有支撑座，所述压紧螺母将密封套紧压在所述回转轴的支撑座上；回转轴下部的外侧与下盖之间设有组合油封。本实用新型的孔口封闭器在使用时，基座内部的密封套、压紧螺母和回转轴由于受到钻机钻杆的摩擦力，并且回转轴外侧由于用轴承进行支撑，基本上不受基座的阻力，因此密封套、压紧螺母和回转轴将与钻杆保持同步旋转，外部的基座保持静止固定状态。这样在灌浆施工时，密封套与钻杆保持相对静止状态，钻杆旋转时对密封套的磨损极大的减小， 从而保护了密封套，延长了其使用寿命。进一步的技术特征，所述压紧螺母通过隔离环将密封套压紧在回转轴上。这里设置隔离环的作用在于减小压紧螺母对密封套的直接压力，由于压紧螺母是金属材质，硬度较大，而密封套通常是采用的橡胶或复合树脂材料制成，相对较软，因此压紧螺母在钻孔时向下的压力直接作用在密封套上就很容易造成密封套破损，这里设置隔离环的目的就在于起到缓冲作用，而且更换隔离环也相对更容易，成本也更低。进一步的技术特征，在回转轴的上部设有一个环形的凸台，在所述凸台的上、下两侧分别设有用于支撑回转轴的第一轴承和第二轴承；所述第一轴承的顶端与上盖底紧，第二轴承的底部通过压盖压紧在下盖上。这里凸台和压盖的作用在于将凸台两侧的轴承卡紧，只要求轴承能够旋转，而避免轴承上、下滑动；而这里根据需要不仅仅限于两个轴承，本实用新型中设置了两个轴承的目的在于使回转轴能够保持平衡，防止其在旋转时产生偏心力；而且在本实用新型中的两个轴承均为圆锥滚子轴承，采用这种轴承可以使轴承的受力都转移到外侧基座的上盖上，这样有利于减小轴承对回转轴的反作用力，从而减小压力螺母和密封套与钻杆之间的摩擦。相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果1、密封性更好本实用新型孔口封闭器通过将内部的压紧螺母、密封套和回转轴连接形成一体，并在回转轴与外侧的上盖之间设置轴承对回转轴进行支撑，让钻杆在旋转时，压紧螺母、密封套和回转轴能够与钻杆同步旋转，这样使得钻杆与密封套始终处于相对静止的状态，从而减小了(基本上可避免)钻杆对密封套造成的磨损，保持了良好的密封性能，有效的延长了密封套的使用寿命，也避免了在使用过程中频繁的更换密封套，保持了钻孔灌浆工作的持续性，有利于提高施工效率。2、耐磨性增强由于回转轴在旋转时通过轴承进行支撑，因此回转轴与外侧的上盖和下盖之间的摩擦很小，在回转轴与下盖之间也只需通过组合油封进行密封即可，在回转轴外表面还可以进行镀铬处理，使得组合油封的寿命大大延长，整个设备内部的耐磨性都得到了增强。3、安装、拆卸更方便由于将基座分成了上盖和下盖两部分，当需要更换零部件， 如密封套时，只需将上盖拆下，换上新的零件即可，降低了操作的复杂程度。
图1为本实用新型孔口封闭器的结构剖视图。图中，1一基座，11 一上盖，12—下盖，2—密封套，3—压紧螺母，4一回转轴，41 一支撑座，42—凸台，5—组合油封，51—压紧环，52—中封环，53—支撑环，6—隔离环，71—第一轴承，72—第二轴承，8—压盖，9一防尘圈，10—钻杆，13—阶梯封，14一调整垫，15—降压环。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。如图1所示，一种旋转式孔口封闭器，包括内设空腔的基座1，在所述基座1内设有用于与钻杆10转动时配合的密封套2和压紧螺母3，灌浆时，通过钻杆10的内腔将水泥浆灌入下部的孔壁；为避免泥浆反灌，在灌浆操作时要求密封套2与钻杆10贴紧密封，防止水泥浆从钻杆10与基座1之间的缝隙向外泄漏。本实用新型中，所述基座1由上盖11和下盖12构成，上盖11和下盖12之间通过螺栓固定；在密封套2和压紧螺母3上套有回转轴 4，所述密封套2和压紧螺母3均通过回转轴4与基座1转动配合；所述回转轴4上部的内侧与压紧螺母3螺纹连接，在回转轴4的底部设有用于支撑密封套2的支撑座41，所述压紧螺母3通过隔离环6将密封套2压紧在所述回转轴4的支撑座41上。在回转轴4的上部外侧设有一个环形的凸台42，在所述凸台42的上、下两侧分别设有用于支撑回转轴4的第一轴承71和第二轴承72，所述第一轴承71和第二轴承72均为圆锥滚子轴承；第一轴承71 的顶端与上盖11抵紧，第二轴承72的底部通过压盖8压紧在下盖12上。在回转轴4的下部外侧与下盖12之间，设置有组合油封5以密封两者之间的间隙。所述组合油封5是由从上往下依次设置的压紧环51、中封环52和支撑环53组成；所述压紧环51的顶端与压盖8 抵紧，所述支撑环53的底部压紧在下盖12上，通过组合油封5可以避免泥浆从回转轴4与下盖12之间的缝隙回灌。在所述压紧环51和中封环52之间还设有降压环15，所述降压环 15的作用在于缓解压盖8通过压紧环51对下部的中封环52施加的压力。参见图1，在所述上盖11与回转轴4之间还分别设有防尘圈9和阶梯封13，所述防尘圈9的作用在于防止钻孔时地面上的泥沙灰尘进入到基座1的内腔引起机械故障，而阶梯封13的作用在于进一步加强上盖11与回转轴4之间的密封效果，更优地，采用现有成熟的SPG阶梯封效果更好。在所述压盖8与下盖12之间还设有调整垫14，所述调整垫14 可以调整压盖8的平整度，避免其安装时倾斜。工作过程灌浆时，将本实用新型的孔口封闭器的基座1安装在钻孔的孔口位置，钻杆10从上部的压紧螺母3穿入后经过基座1的内腔，又从下端的下盖12穿出；调节压紧螺母3，并通过隔离环6对密封套2施加向下的压力，使下部的密封套2被压缩并紧贴在钻杆10上， 根据需要，在灌浆过程中也可随时对压紧螺母3进行调节，以控制密封套2与钻杆10之间保持良好的密封状态。钻杆10在钻机的带动下旋转，由于钻杆10与压紧螺母3和密封套 2之间存在摩擦力，压紧螺母3又与回转轴4螺纹连接，而回转轴4与基座1之间由于通过轴承支撑是可旋转的，因此，压紧螺母3、密封套2和回转轴4都将与钻杆10同步旋转；然后通过钻杆10的内腔灌入水泥浆，水泥浆通过钻杆10底部的出浆口灌入岩孔。本实用新型的孔口封闭器密封性和耐磨性都有了极大的提高，解决了长期存在的密封套更换频繁的问题，使用寿命明显延长，使得灌浆施工时工人的操作更加简单、方便。
权利要求1.旋转式孔口封闭器，包括内设空腔的基座(1)，在所述基座(1)内设有用于与钻杆 (10)转动时配合的密封套(2)和压紧螺母(3);其特征在于，所述基座(1)包括上盖(11)和下盖(12)，在密封套(2)和压紧螺母(3)上套有回转轴(4)，所述密封套(2)和压紧螺母(3) 均通过回转轴(4)与基座(1)转动配合；所述回转轴(4)上部的内侧与压紧螺母(3)螺纹连接，回转轴(4)上部的外侧通过轴承支撑在上盖(11)的内壁上；在回转轴(4)的底部设有支撑座(41)，所述压紧螺母(3)将密封套(2)紧压在所述回转轴(4)的支撑座(41)上；回转轴 (4)下部的外侧与下盖(2)之间设有组合油封(5)。
2.根据权利要求1所述的旋转式孔口封闭器，其特征在于，所述压紧螺母(3)通过隔离环(6)将密封套(2)压紧在回转轴(4)上。
3.根据权利要求1所述的旋转式孔口封闭器，其特征在于，在回转轴(4)的上部设有一个环形的凸台(42)，在所述凸台(42)的上、下两侧分别设有用于支撑回转轴(4)的第一轴承(71)和第二轴承(72);所述第一轴承(71)的顶端与上盖(11)抵紧，第二轴承(72)的底部通过压盖(8)压紧在下盖(12)上。
4.根据权利要求3所述的旋转式孔口封闭器，其特征在于，在所述上盖(11)与回转轴 (4)之间还分别设有防尘圈(9)和阶梯封(13)。
5.根据权利要求3所述的旋转式孔口封闭器，其特征在于，所述组合油封(5)是由从上往下依次设置的压紧环(51)、中封环(52)和支撑环(53)组成；所述压紧环(51)的顶端与压盖(8)抵紧，所述支撑环(53)的底部压紧在下盖(12)上。
6.根据权利要求3所述的旋转式孔口封闭器，其特征在于，在所述压盖(8)与下盖(12) 之间还设有调整垫(14)。
7.根据权利要求3所述的旋转式孔口封闭器，其特征在于，所述第一轴承(71)和第二轴承(72)均为圆锥滚子轴承。
8.根据权利要求5所述的旋转式孔口封闭器，其特征在于，在所述压紧环(51)和中封环(52)之间还设有降压环(15)。
专利摘要本实用新型提供一种旋转式孔口封闭器，包括内设空腔的基座，在所述基座内设有用于与钻杆转动时配合的密封套和压紧螺母；所述基座包括上盖和下盖，在密封套和压紧螺母上套有回转轴，所述密封套和压紧螺母均通过回转轴与基座转动配合；所述回转轴上部的内侧与压紧螺母螺纹连接，回转轴上部的外侧通过轴承支撑在上盖的内壁上；在回转轴的底部设有支撑座，所述压紧螺母将密封套紧压在所述回转轴的支撑座上；回转轴下部的外侧与下盖之间设有组合油封。本实用新型的孔口封闭器密封性更好，耐磨性也明显增强，安装、拆卸都更加方便。
文档编号E02D15/04GK201962681SQ20112003634
公开日2011年9月7日 申请日期2011年2月11日 优先权日2011年2月11日
发明者杨正生 申请人:重庆探矿机械厂