[实用新型]一种搅拌处理机

摘要

一种搅拌处理机，包括含动力头、呈矩形布置的中空钻杆和中空搅拌钻具、中部喷浆管、中部保持架、抱桩器及保持架的多头钻机，提升机构，桩架，护筒，注浆系统，搅拌桩船和操纵系统；中空钻杆连接中空搅拌钻具后固装在动力头下端；中空搅拌钻具至上而下设有搅拌叶片和上、下切削翼；中部喷浆管位于四个中空钻杆的几何中心、且固定在抱桩器的左右臂架之间；中部保持架套装于四个中空钻杆上；保持架套装于二个中空搅拌钻具上；桩架固装于搅拌桩船前端；注浆系统搅拌向中部注浆管和每个中空钻杆输送水泥浆液；操纵系统实现施工参数监控、储存和打印。本实用新型具有钻掘能力大、搅拌均匀、施工精度高、无排放污染、施工参数监控和作业效率高等特点。

主权项

一种搅拌处理机，包括：多头钻机（1），包括多个变频双速电机（119,119’）、多个行星减速机（110，110’）、齿轮箱（111）、提升滑轮组（114）、回转接头（115）、输出法兰（116）、机架（117）、机架背面安装的导向板（113）和倾斜传感器（118）的动力头（11），呈矩形布置的中空钻杆（12）和端部具有喷浆口的中空搅拌钻具（13），设置于中空钻杆（12）和中空搅拌钻具（13）横向截面几何中心的中部喷浆管（15），包括中心导向架（161）和四个外侧导向架（162）的中部保持架（16），包括对称设置的左右臂架（181，181’）、连接梁（182）和导向架（183）的抱桩器（18）以及保持架（14）；提升机构（2），包括卷扬机（21）和钢丝绳（22）；桩架（3），包括设置于其正面的导轨（31），顶部滑轮架（32），限位开关（33）和载荷传感器（34）；护筒（4），包括垂直布置于其内壁（41）的多组喷水管（48），潜水泵（42）和导向槽（47）；注浆系统（6），包括制浆机构（61），水泥仓（62）、供浆管（63）、注浆泵（64）、第二水泵（65）、加水管（66）和水泥输送机（67）；搅拌桩船（7），包括蓄水箱（71）和海水沉淀箱（72）；操纵系统（8），包括操纵台（81）和远程基站（82）；其特征在于：所述多头钻机（1）的动力头（11）通过导向板（113）的槽口置于桩架（3）的导轨（31）上，所述提升机构（2）的卷扬机（21）上引出的钢丝绳（22）穿过所述桩架（3）的顶部滑轮架（32）和动力头（11）的提升滑轮组（114），以在多头钻机（1）施工时带动动力头（11）在导轨（31）下移和上行；所述倾斜传感器（118）安装于机架（117）的侧面，通过信号线连接到操纵系统（8）的操纵台（81）或远程基站（82）；所述齿轮箱（111）设有四个在其横截面上呈矩形布置并垂直穿过其箱体的中空钻杆轴（1111，1111’），每个中空钻杆轴（1111，1111’）的上端均安装回转接头（115）后与所述注浆系统（6）的供浆管（63）连接，每个中空钻杆轴（1111，1111’）的下端均安装输出法兰（116）后固装每个中空钻杆（12），每个中空钻杆轴（1111，1111’）下端均接中空搅拌钻具（13）；所述中空搅拌钻具（13）由钻具管体（130）构成，其下端部设有注浆阀（135）；所述齿轮箱（111）设有位于四个呈矩形布置的中空钻杆轴（1111，1111’）几何中心、并垂直穿过其箱体的中间注浆管（1112），其上端与所述注浆系统（6）的供浆管（63）连接，其下端通过对接法兰（11121）与中部喷浆管（15）固装；所述中部喷浆管（15）包括中空杆（151）和位于其内的送浆管（152），且它通过中空杆（151）与垂直穿过齿轮箱（111）的箱体的中间注浆管（1112）对接的方式设置，其下端布置成处于呈矩形布置的四根中空钻杆（12）的几何中心；所述多个行星减速机（110，110’）共有四个，它们在齿轮箱（111）横截面上对称布置、且位于左右各二个中空钻杆轴（1111，1111’）的外侧，每个行星减速机（110，110’）均通过其输出轴（1101）上的小齿轮（11011）分别与每个中空钻杆轴（1111，1111’）上的大齿轮（11111）啮合；所述齿轮箱（111）设有分别位于一侧的中空钻杆轴（1111）和行星减速机（110）的输出轴（1101）之间以及位于另一侧的中空钻杆轴（1111’）和行星减速机（110’）的输出轴（1101’）之间共四个过渡轴（1113，1113’），其中，二个位于一侧的过渡轴（1113）上的过渡齿轮（11131）互相啮合后分别与二个中空钻杆轴（1111）上的大齿轮（11111）啮合，所述二个位于另一侧的二个右过渡轴（1113’）上的过渡齿轮（11131’）互相啮合后分别与二个中空钻杆轴（1111’）上的大齿轮（11111’）啮合；所述四个中空钻杆轴中二个对角方向布置的二个中空钻杆轴（1111,1111’）旋转方向相同；所述每一根中空钻杆（12）的上端借助公接头（122）均分别连接到齿轮箱（111）箱体外下端面的每一个输出法兰（116）上，其下端借助母接头（121）分别连接中空搅拌钻具（13）上端的雄接头（136）；所述每个行星减速机（110，110’）的上方固装变频双速电机（119，119’）；所述中空搅拌钻具（13）包括钻具管体（130）、自上而下设有多组搅拌叶片（131）、由装有上切削刀体（1320）的上切削翼（132）和由含有下切削刀体（1330）的下切削翼（133），所述多组搅拌叶片（131）在钻具管体（130）上下间隔设置，并且相对两组在径向方向形成90°夹角；所述上切削翼（132）和下切削翼（133）均为双头形式，它们的上翼片和下翼片分别以放射状围绕钻具管体（130）的方式布置在其外壁上，它们的翼面在钻具管体（130）的径向方向形成一定角度的夹角；所述上切削翼（132）的双头上翼片之每一头上翼片（1322，1322’）的第一下边（13221，13221’）上各安装一排上切削刀体（1320），其中，一头上翼片（1322）的第一下边（13221）上的上切削刀体（1320）的位置与另一头上翼片（1322’）的第一下边（13221’）上的上切削刀体（1320）的位置在旋转轨迹上是间隔交叉排列的；所述下切削翼（133）的双头下翼片之每一头下翼片（1332，1332’）的第二下边（13321，13321’）上各安装一排下切削刀体（1330），其中，一头下翼片（1332）的第二下边（13321）上的下切削刀体（1330）的位置与另一头下翼片（1332’）的第二下边（13321’）上的下切削刀体（1330）的位置在旋转轨迹上是间隔交叉排列的；所述中空搅拌钻具为四个，其中相邻的前后及左右二个中空搅拌钻具（13）的钻具管体（130）上的搅拌叶片（131）、上切削翼（132）和下切削翼（133）之间分别在钻具管体（130）的轴向方向上错位布置；所述四个中空搅拌钻具的每一个中空搅拌钻具（13）的钻具管体（130）上的搅拌叶片（131）、上切削翼（132）和下切削翼（133）的最大旋转轨迹在径向方向上均是互相重叠的；所述中部喷浆管（15）的送浆管（152）在中空杆（151）的内壁中以轴向直线布置、且在径向方向对称均分，该送浆管（152）的上端均固装第二注浆接头（154）后与供浆管（63）连接；所述中部喷浆管（15）的中空杆（151）外壁下端设有上下等距离间隔设置、且在径向方向上对称均分的多个喷浆口（153）；所述中部保持架（16）的中心导向架（161）和四个外侧导向架（162）分别套装于中部喷浆管（15）和四根中空钻杆（12）上，对中部喷浆管（15）和中空钻杆（12）进行导向和支承；所述中部保持架（16）是由四个外侧导向架（162）和一个位于其几何中心导向架（161）连接而成的结构体，所述中心导向架（161）外壁具有四个凸出的外端并各外端顶部为矩形板部（1612），中间为一个筒体部（1611）；所述外侧导向架（162）包括第一半筒体部（1621）和第二半筒体部（1622），其中第二半筒体部（1622）的一端外壁设有一凸出的矩形板（1623），第一半筒体部（1621）和第二半筒体部（1622）对接形成外侧导向管（1624）；所述中心导向架（161）通过筒体部（1611）套装于中部喷浆管（15）上，所述四个外侧导向架（162）通过外侧导向管（1624）则分别套装于相邻的前后或左右共四根中空钻杆（12）上；当中部保持架（16）设置两个或两个以上时，它们在中部喷浆管（15）和中空钻杆（12）上是上下间隔设置；所述中部保持架（16）的筒体部（1611）和四个外侧导向管（1624）的内孔均设有耐磨衬套（163），该耐磨衬套（163）由两个对称的半圆形内衬套组成；所述抱桩器（18）通过固装于连接梁（182）背面的导向架（183）置于桩架（3）正面的导轨（31）上，并在其上滑动；所述抱桩器（18）通过铁链（186）穿过位于连接梁（182）上端部的二个吊耳（185）后连接在动力头（11）的机架（117）的下端部；所述二个左右臂架（181，181’）均为直角箱型构件，它们在连接梁（182）上相对布置，二个左右臂架（181，181’）一端的长形板（1811，1811’）分别固装于连接梁（182）正面的安装位置，另一端的长面板（1812，1812’）均分别安装滑板（184，184’）后处于相向位置，而使所述中部喷浆管（15）位于二个滑板（184，184’）之间；所述保持架（14）套装于前后及左右两个中空搅拌钻具（13）的钻具管体（130）上，对中空搅拌钻具（13）进行导向和支承；所述保持架（14）是由中部杆架（141）和二个第一半环体部（142）连接而成的结构体，所述中部杆架（141）的二端各为一个第二半环体部（1411），所述二个第一半环体部（142）与中部杆架（141）二端的第二半环体部（1411）对接形成二个导向环（143），它们分别套装于前后或左右二个中空搅拌钻具的钻具管体（130）上；所述保持架（14）的导向环（143）内设有耐磨衬套（1431），该耐磨衬套（1431）由两个对称的半圆形衬套组成；所述护筒（4）为一圆筒形构体，它的内壁（41）设有沿其径向方向对称布置的多组喷水管（48），每一根喷水管（48）外壁设有上下间隔布置的喷头（480），可对中空钻杆（12）和中空搅拌钻具（13）进行喷水清洗，每一根喷水管（48）的上端与软管（481）连接后并联到分流块（482）上依次连接水阀（483）和高压水泵（484）后，最后连接到搅拌桩船（7）的蓄水箱（71）；所述护筒（4）的内壁（41）底端设置潜水泵（42），其出口处通过抽水管（421）连接到搅拌桩船（7）的海水沉淀箱（72）；所述护筒（4）的外壁一侧设有相对布置的导向槽（47），它置于所述桩架（3）正面的导轨（31）上，并在其上滑动；所述桩架（3）垂直固装于搅拌桩船（7）的甲板前端，所述提升机构（2）的卷扬机（21）固装于桩架（3）后方的甲板安装位置；所述桩架（3）的导轨（31）上方设有限位开关（33）以阻止多头钻机（1）上行时其动力头（11）撞击顶部滑轮架（32）；所述载荷传感器（34）固装于顶部滑轮架（32）上，将钢丝绳（22）承受的载荷值通过信号线传递到操纵系统（8）的操纵台（81）的控制面板上；所述注浆系统（6）是将制浆机构（61）搅拌而成的水泥浆液通过注浆泵（64）和供浆管（63）输送到送浆管（152）上方的第二注浆接头（154）和每个中空钻杆轴（1111,1111’）上方的回转接头（115）；所述水泥仓（62）的水泥经过水泥输送机（67）称量后进入制浆机构（61），所述第二水泵（65）经过加水管（66）从搅拌桩船（7）的蓄水箱（71）中抽取中性水经过称量后进入制浆机构（61），水泥和中性水充分搅拌后制成水泥浆液；所述操纵系统（8）的操纵台（81）对多头钻机（1）、注浆系统（6）和搅拌桩船（7）的运行参数、技术参数和相关参数进行显示和控制，并实现相关施工参数的储存和打印输出。