专利名称：多功能螺旋清土器的制作方法
技术领域：
多功能螺旋清土器技术领域[0001]本实用新型涉及一种应用于螺旋钻机上的清土机构。
背景技术：
[0002]目前应用的螺旋钻机上一般不安装清土机构，对于粘附在钻机螺旋上的土都是由人工来清理，存在着费工、费时以及不安全的问题。同时。因为离心力的作用会造成甩土， 对环境污染较大。此外，在部分钻机上安装有垂直清土器，但是，这种垂直清土器的轴与螺旋轴是垂直的，存在清土效率不高的问题。此外，由于轴是刚性的，因此在清土过程中容易碰到螺旋的轴，造成螺旋损伤。发明内容[0003]为了解决背景技术中所提到的技术问题，本实用新型提供一种长螺旋钻机用多功能清土器，该种多功能清土器不但能快速的将螺旋钻机螺旋上的岩土清理干净，防止螺旋向外甩土，而且还能大大提高螺旋钻机的作业效率。[0004]本实用新型的技术方案是该种长螺旋钻机用多功能清土器，由油缸铰座、支架铰座、油缸、马达、挡土板、加强筋、卸土杆、驱动轴以及支架组成。其中，所述油缸的油缸体一端与油缸铰座做固定连接，以实现与螺旋钻机立柱之间的连接；油缸的活塞杆一端与挡土板上的铰座连接；加强筋、挡土板与支架焊接为一体；驱动轴的上部通过支架的上臂与支架铰座相连接，驱动轴的下部为方轴，座在支架的方形座上，马达固定在驱动轴的顶端与驱动轴做同轴连接；在驱动轴的中间段交叉固定有若干卸土杆，所述卸土杆与驱动轴相垂直。[0005]此外，在上述方案基础上，还可以做出如下改进即在所述多功能螺旋清土器内增加分为上、下两段的调节弹簧和刮刀，所述调节弹簧套在支架的方形座上，所述刮刀套在驱动轴的方轴上且位于所述调节弹簧的上、下两段之间。[0006]具体实施时，所述卸土杆可以采用大直径钢丝绳，在钢丝绳的外侧端焊上耐磨钢套，钢丝绳的内端固定在驱动轴上。[0007]本实用新型具有如下有益效果本实用新型给出的清土器为水平清土器，清土器主轴和螺旋轴平行，可以清理螺旋任何位置的土。此外，本种清土器有定位机构，清土时油缸中的活塞杆将清土器推至与螺旋适当位置进行，油缸和马达均可利用钻机的备用液压油源接口。如果岩层土为砂质土，靠螺旋本身的旋转就可以卸土，也可以收缩油缸将清土器收回，清土器不参与清土，这样就实现了根据实际情况，进行清土和不清土作业，工作方式非常灵活。具体使用时，本种清土器安装在钻机立柱的下端，可以在螺旋钻进时清土，也可以在提钻时清土，实现螺旋上下运动都可以清土，保证了及时清土。另外，与现有的垂直清土器相对比，本种清土器采用的是水平弹性清土和刚性清土同时配合进行，即由卸土杆和刚性刮刀配合进行清土，由于卸土杆可以采用大直径废钢丝绳截取，钢丝绳外端焊上耐磨钢套，钢丝绳内端固定在驱动轴上，由于钢丝绳是弹性，碰到螺旋轴能产生大变形，但不会对螺旋轴造成损害。而对于刚性刮刀而言，由于在刮刀的上、下端均设有调节弹簧，能够调节刮刀与螺旋的位置，使得刮削粘土的适应性更强。[0008]目前已经通过大量的现场实验 证明，本种清土器不但能快速的将螺旋钻机螺旋上的岩土清理干净，防止螺旋向外甩土，而且还能大大提高螺旋钻机的作业效率。[0009]
[0010]图I是本实用新型所述多功能清土器的结构示意图。[0011]图2是本实用新型所述多功能清土器的结构三维示意图。[0012]图3是本实用新型所述多功能清土器的平面结构示意图。[0013]图中I-立柱，2-螺旋，3-油缸铰座，4-支架铰座，5-油缸，6-马达，7-挡土板，8_加强筋，9-卸土杆，10-驱动轴，11-调节弹簧，12-刮刀，13-支架。[0014]具体实施方式
[0015]
以下结合附图对本实用新型作进一步说明[0016]由图I结合图2、图3所示，该种长螺旋钻机用多功能清土器，由油缸铰座3、支架铰座4、油缸5、马达6、挡土板7、加强筋8、卸土杆9、驱动轴10以及支架13组成。其中，所述油缸5的油缸体一端与油缸铰座3做固定连接，以实现与螺旋钻机立柱I之间的连接；油缸5的活塞杆一端与挡土板7上的铰座连接；加强筋8、挡土板7与支架13焊接为一体；驱动轴10的上部通过支架13的上臂与支架铰座4相连接，驱动轴10的下部为方轴，座在支架13的方形座上，马达6固定在驱动轴10的顶端与驱动轴10做同轴连接；在驱动轴10的中间段交叉固定有若干卸土杆9，所述卸土杆9与驱动轴10相垂直。[0017]此外，在上述方案基础上，还可以做出如下改进即在所述多功能螺旋清土器内增加分为上、下两段的调节弹簧11和刮刀12，所述调节弹簧11套在支架13的方形座上，所述刮刀12套在驱动轴10的方轴上且位于所述调节弹簧11的上、下两段之间。[0018]在本技术方案中，由油缸铰座、支架铰座、油缸、马达、挡土板、加强筋和支架等组成了本清土器的定位机构；而由马达、卸土杆和驱动轴组成了本清土器的水平回转机构，该机构主要用于沙土和软土的清除；最后，由调节弹簧和刮刀等组成本清土器的固定清土机构，该机构主要用于黏土和硬土的清除。[0019]本种多功能螺旋清土器的工作过程如下将本种清土器安装在螺旋钻机的立柱下端，通过油缸的伸缩推动挡土板、加强筋、支架、马达、驱动轴等部分绕油缸铰座、支架铰座转动，调节与螺旋轴的距离，使挡土板、加强筋、支架等部分发生了整体的回转，同时可通过低速大扭矩液压马达的转动，带动驱动轴及卸土杆等转动，卸土杆转动，可清除螺旋上的软性岩土。利用刮刀上、下方设置的调节弹簧进行刮刀高度位置调节，使其避免与螺旋叶片碰撞，刮刀插入螺旋空间，从而刮削硬质岩土。[0020]本技术方案在具体实施时，清土器通过油缸铰座、支架铰座安装在螺旋钻机的立柱下端，此外，要注意以下几点首先，水平回转机构，需要设在与立柱和螺旋轴平行的空间里，位于立柱的下方设置驱动轴，长度应大于一个螺旋节距，驱动轴可以相对螺旋轴中心调节距离。卸土杆的长度略大于螺旋半径，可采用较粗的废钢丝绳替代，钢丝绳外端设置耐磨钢套，内端与驱动轴连接，应保证调节和更换方便。固定清土机构需要与驱动轴同轴，设置在驱动轴下方空间，可以相对螺旋轴中心调节距离，刮刀本身不可回转，但可根据相对螺旋叶片的位置，利用刮刀上、下方设置的弹簧进行高度位置调节，避免与螺旋叶片碰撞。[0021]本清土器的定位机构，设置在水平回转机构和水平回转机构外侧，其作用之一在于给水平回转机构和水平回转机构提供结构支撑和动力；作用之二在于，通过油缸铰座、支架铰座等与立柱连接，可通过油缸的伸缩使得支架可以绕油缸铰座、支架铰座转动，从而调节与螺旋轴的距离；另外，可通过低速大扭矩液压马达的转动，带动驱动轴即带动水平回转机构转动，清除螺旋上的岩土 ；通过定位机构的整体回转，可使刮刀插入螺旋空间，刮削岩土 ；从而实现水平弹性清土和刚性清土两种清土方式同时作业，能够较彻底的清除螺旋上的岩土。在使用时，本清土器的定位机构可根据现场需求调节位置。
权利要求1.一种多功能螺旋清土器，包括立柱(I)和螺旋(2)，其特征在于所述清土器还包括油缸铰座(3)、支架铰座(4)、油缸(5)、马达(6)、挡土板(7)、加强筋(8)、卸土杆(9)、驱动轴(10)以及支架(13);其中，所述油缸(5)的油缸体一端与油缸铰座(3)做固定连接，以实现与螺旋钻机立柱(I)之间的连接；油缸(5)的活塞杆一端与挡土板(7)上的铰座连接；加强筋(8)、挡土板(7)与支架(13)焊接为一体；驱动轴(10)的上部通过支架(13)的上臂与支架铰座(4)相连接，驱动轴(10)的下部为方轴，座在支架(13)的方形座上，马达(6)固定在驱动轴(10)的顶端与驱动轴(10)做同轴连接；在驱动轴(10)的中间段交叉固定有若干卸土杆(9 )，所述卸土杆(9 )与驱动轴(10 )相垂直。
2.根据权利要求I所述的多功能螺旋清土器，其特征在于所述多功能螺旋清土器还包括分为上、下两段的调节弹簧(11)和刮刀(12)，所述调节弹簧(11)套在支架(13)的方形座上，所述刮刀(12)套在驱动轴(10)的方轴上且位于所述调节弹簧(11)的上、下两段之间。
3.根据权利要求2所述的多功能螺旋清土器，其特征在于所述卸土杆(9)采用钢丝绳，在钢丝绳的外侧端焊上耐磨钢套，钢丝绳的内端固定在驱动轴(10 )上。
专利摘要一种多功能螺旋清土器。主要解决由人工来清理钻机，存在费工、费时以及不安全的问题。其特征在于由油缸铰座、支架铰座、油缸、马达、挡土板、加强筋、卸土杆、驱动轴以及支架组成，油缸的缸体端与油缸铰座做固定连接，油缸活塞杆端与挡土板铰座连接；加强筋、挡土板与支架焊接为一体；驱动轴上部与支架铰座相连接，驱动轴下部座在支架上，马达与驱动轴做同轴连接；在驱动轴中间段交叉固定有若干卸土杆，卸土杆与驱动轴相垂直。本种清土器安装在螺旋钻机上后能够快速的将螺旋钻机螺旋上的岩土清理干净，而且还能够防止螺旋向外甩土，可以大大提高螺旋钻机的作业效率。
文档编号E21B12/06GK202745704SQ20122041975
公开日2013年2月20日 申请日期2012年8月23日 优先权日2012年8月23日
发明者祖海英, 吕海宏, 田密, 刘国莉, 刘春丽, 刘振东, 赵伟民 申请人:东北石油大学