CN204899815U - 气动潜孔锤三通道多功能水龙头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种气动潜孔锤三通道多功能水龙头，包括水龙头主体(6)，水龙头主体内部设有用于提供气源供给潜孔锤工作的潜孔锤供气管路、用于提供气源实现气举排渣的气举反循环供气管路以及用于排出施工中碎石及杂物的排渣管路，水龙头主体的底端设有用于与钻杆连接的连接件。本实用新型采用三通道式水龙头结构，能够实现潜孔锤供气、气举反循环供气和排渣三条管路独立运行，排渣效率高而且安全环保。

Description

气动潜孔锤三通道多功能水龙头

技术领域

本实用新型涉及一种工程机械的气动潜孔锤水龙头结构，具体是一种气动潜孔锤三通道多功能水龙头，属于气动潜孔锤技术领域。

背景技术

气动潜孔锤是利用压缩空气的能量产生连续冲击载荷的孔底动力机具，具体是由压缩空气驱动活塞往复运动并打击锤头传递冲击功和高频冲击，再通过动力头驱动实现回转冲击的双重效果，并通过正循环或反循环的方式连续快速的将孔底破碎物排至地面，施工效率高。目前，气动潜孔锤钻进技术以其钻进硬岩效率高、成本低、事故少、成孔质量好得到了广大用户的高度认可，已经成为国内外应用较多的一种钻进技术。

现有气动潜孔锤主要由水龙头、钻杆、潜孔锤、空压机及工作主机组成，而国内外普遍使用的水龙头为双通道水龙头结构，当实施正循环施工时，可采用设有注浆和潜孔锤注气两个通道的双通道水龙头，当实施反循环施工时，可采用设有排渣和潜孔锤注气两个通道的双通道水龙头。但这两种水龙头的结构简单，功能单一，所使用工法有限，一般用于有单独动力头驱动的地方，如配合桩架类使用，不适用与旋挖钻机的配合使用。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种气动潜孔锤三通道多功能水龙头，采用三通道式水龙头结构，能够实现潜孔锤供气、气举反循环供气和排渣三条管路独立运行，排渣效率高而且安全环保；此外，该水龙头能够直接连接到钻杆及潜孔锤上，所供给的气源可驱动钻杆及潜孔锤工作，可与旋挖钻机配合使用。

为了实现上述目的，本实用新型采用的一种气动潜孔锤三通道多功能水龙头，包括水龙头主体，所述水龙头主体内部设有用于提供气源供给潜孔锤工作的潜孔锤供气管路、用于提供气源实现气举排渣的气举反循环供气管路以及用于排出施工中碎石及杂物的排渣管路，所述水龙头主体的底端设有用于与钻杆连接的连接件。

进一步，还包括托架回转箱，所述托架回转箱的一端与水龙头主体连接，另一端安装在旋挖钻机的钻桅导轨上。

进一步，还包括连接架，所述连接架的上端与钢丝绳连接，下端固定在托架回转箱上，实现整个装置的上下提升运动。

进一步，所述水龙头主体包括三通道壳体总成、安装在三通道壳体总成底端内侧的回转体、安装在三通道壳体总成和回转体之间使三通道壳体总成与回转体相对运动的轴承、与回转体输出端相连接的外六方轴总成以及与外六方轴总成固定连接的回转支承，所述三通道壳体总成上中心孔、回转体上中心孔及外六方轴总成上中心孔对接后形成整个装置的排渣孔；所述三通道壳体总成的侧壁上开有气举反循环供给孔和潜孔锤进气孔，所述气举反循环供给孔处安装有依次穿过三通道壳体总成上中心孔、回转体上中心孔、外六方轴总成上中心孔的气举反循环供给管；所述潜孔锤进气孔处开有气腔，所述回转体和外六方轴总成上开有与气腔相通的气道，潜孔锤进气孔、气腔及气道形成潜孔锤供气管路。

进一步，还包括托架回转箱，所述托架回转箱上设有轴承安装止口；所述轴承的外圈与托架回转箱上的轴承安装止口配合，内圈与回转体配合安装，使所述三通道壳体总成和托架回转箱不做旋转运动；回转体与三通道壳体总成之间设有用于密封各通道防止气源泄漏的旋转密封，使回转体与三通道壳体总成之间可相互相对运动；回转体与外六方轴总成的上端连接，外六方轴总成与回转支承外圈连接，回转支承的内圈固定在托架回转箱上；外六方轴总成上设置的外六方接头与钻杆端部内六方接头配合连接。

优选地，所述三通道壳体总成通过螺栓Ⅳ、垫圈Ⅳ固定在托架回转箱上，回转体通过螺栓Ⅴ、垫圈Ⅴ与外六方轴总成相连接，所述外六方轴总成上设有使外六方轴总成与回转支承外圈连接的安装孔，并用螺栓VI和垫圈VI固定，回转支承内圈通过螺栓VII和垫圈VII固定在托架回转箱上。

优选地，所述三通道壳体总成包括壳体Ⅰ、壳体Ⅱ及壳体Ⅲ，壳体Ⅰ上设有排渣孔及法兰盘，施工中碎石及杂物可通过排渣孔排出，法兰盘与过渡体的上端连接；过渡体下端与壳体Ⅱ连接，壳体Ⅱ下端与壳体Ⅲ固定连接，所述气举反循环供给孔设在壳体Ⅱ上，施工中通过气举反循环供给孔提供气源实现气举排渣；潜孔锤进气孔设在壳体Ⅲ上，施工中通过潜孔锤进气孔提供气源供给潜孔锤工作。

优选地，所述法兰盘通过螺栓Ⅰ、垫圈Ⅰ与过渡体连接，过渡体下端通过螺栓Ⅱ、垫圈Ⅱ与壳体Ⅱ固定连接，壳体Ⅱ下端通过螺栓Ⅲ、垫圈Ⅲ与壳体Ⅲ固定连接。

与现有技术相比，本实用新型回转体与连接轴的连接件可在托架与壳体的连接件中自由回转，各相对回转部位装有旋转气密封装置，保证气密性，水龙头内部空间能内实现回转及潜孔锤供气、气举反循环供气和排渣三条管路独立运行，外部托架能与旋挖钻机钻桅配合实现滑移导向功能。

附图说明

图1为本实用新型工作时的连接示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为图2中A-A处的剖视图；

图4为本实用新型的剖视图；

图5为图3中B-B处的剖视图。

图6为三通道壳体总成的示意图；

图中：1、钢丝绳，2、销轴Ⅰ，3、卡簧，4、锁紧销，5、连接架，6、水龙头主体，7、销轴Ⅱ，8、圆螺母Ⅱ，9、托架回转箱，10、外六方接头，11、销轴Ⅲ，12、内六方接头，13、密封圈，14、钻杆，16、壳体Ⅰ，17、过渡体，18、壳体Ⅱ，19、壳体Ⅲ，20、排渣孔，21、螺栓Ⅰ，22、垫圈Ⅰ，23、螺栓Ⅱ，24、垫圈Ⅱ，25、气举反循环供给孔，26、螺栓Ⅲ，27、垫圈Ⅲ，28、潜孔锤进气口，29、三通道壳体总成，30、螺栓Ⅳ，31、垫圈Ⅳ，32、轴承，33、回转体，34、螺栓Ⅴ，35、垫圈Ⅴ，36、外六方轴总成，37、螺栓VI，38、垫圈VI，39、螺栓VII，40、垫圈VII，41、回转支承，42、旋转密封，43、气腔，44、气道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种气动潜孔锤三通道多功能水龙头，包括水龙头主体6，所述水龙头主体6内部设有用于提供气源供给潜孔锤工作的潜孔锤供气管路、用于提供气源实现气举排渣的气举反循环供气管路以及用于排出施工中碎石及杂物的排渣管路，所述水龙头主体6的底端设有用于与钻杆连接的连接件。

优选地，如图1至图5所示，所述水龙头主体6包括三通道壳体总成29、安装在三通道壳体总成29底端内侧的回转体33、安装在三通道壳体总成29和回转体33之间使三通道壳体总成29与回转体33相对运动的轴承32、与回转体33输出端相连接的外六方轴总成36以及与外六方轴总成36固定连接的回转支承41，所述三通道壳体总成29、回转体33及外六方轴总成36上均设有可供排渣、气举和潜孔锤供气的三个孔，连接时确保各种作用孔贯通即可，具体的可以采用如下结构：

所述三通道壳体总成29上中心孔、回转体33上中心孔及外六方轴总成36上中心孔对接后形成整个装置的排渣孔；所述三通道壳体总成29的侧壁上开有气举反循环供给孔和潜孔锤进气孔，所述气举反循环供给孔处安装有依次穿过三通道壳体总成29上中心孔、回转体33上中心孔、外六方轴总成36上中心孔的气举反循环供给管；所述潜孔锤进气孔处开有气腔43，所述回转体33和外六方轴总成36上开有与气腔43相通的气道44，潜孔锤进气孔、气腔43及气道44形成潜孔锤供气管路。

作为本实用新型的进一步改进，还可包括托架回转箱9，所述托架回转箱9的一端与水龙头主体6连接，另一端安装在旋挖钻机的钻桅导轨上。可使托架回转箱9沿旋挖钻机中的钻桅导轨上下滑动，当连有钢丝绳1的整个装置下放、提升时，由于整个装置可沿旋挖钻机的钻桅导轨上下滑动，其导向更好、钻孔精度更高。当采用上述水龙头结构时，托架回转箱9与水龙头主体6间的连接关系如下所述：

优选地，所述托架回转箱9上设有轴承安装止口；所述轴承32的外圈与托架回转箱9上的轴承安装止口配合，内圈与回转体33配合安装，这样的安装结构可使固定三通道壳体总成6和托架回转箱9不做旋转运动；回转体33与三通道壳体总成29之间设有用于密封各通道防止气源泄漏的旋转密封，不仅可以密封各通道的气源泄漏，而且可以使回转体33与三通道壳体总成6之间可相互相对运动；回转体33与外六方轴总成36的上端连接，外六方轴总成36与回转支承41外圈连接，回转支承41的内圈固定在托架回转箱9上；外六方轴总成36上还设计有外六方接头10，外六方头10与钻杆14上所设计的内六接头12，通过销轴Ⅲ11连接，并通过密封13密封整个气源。

优选地，所述三通道壳体总成6通过螺栓Ⅳ30、垫圈Ⅳ31固定在托架回转箱9上，回转体33通过螺栓Ⅴ34、垫圈Ⅴ35与外六方轴总成36相连接，所述外六方轴总成36上设有使外六方轴总成36与回转支承41外圈连接的安装孔，并用螺栓VI37和垫圈VI38固定，回转支承41内圈通过螺栓VII39和垫圈VII40固定在托架回转箱9上。采用螺栓连接，安装拆卸更方便。

优选地，如图6所示，所述三通道壳体总成29包括壳体Ⅰ16、壳体Ⅱ18及壳体Ⅲ19，壳体Ⅰ16上设有排渣孔及法兰盘，施工中碎石及杂物可通过排渣孔排出，法兰盘与过渡体17的上端连接；过渡体17下端与壳体Ⅱ18连接，壳体Ⅱ18下端与壳体Ⅲ19固定连接，所述气举反循环供给孔设在壳体Ⅱ18上，施工中通过气举反循环供给孔提供气源实现气举排渣；潜孔锤进气孔设在壳体Ⅲ19上，施工中通过潜孔锤进气孔提供气源供给潜孔锤工作。

优选地，所述法兰盘通过螺栓Ⅰ21、垫圈Ⅰ22与过渡体17连接，过渡体17下端通过螺栓Ⅱ23、垫圈Ⅱ24与壳体Ⅱ18固定连接，壳体Ⅱ18下端通过螺栓Ⅲ26、垫圈Ⅲ27与壳体Ⅲ19固定连接。采用螺栓连接，安装拆卸更方便。

作为本实用新型的进一步改进，如图1所示，还可包括连接架5，所述连接架5的上端与钢丝绳1连接，下端固定在托架回转箱9上，通过钢丝绳的升降可实现整个装置的上下提升运动。安装时，可先利用销轴Ⅰ2、卡簧3及锁紧销4将连接架5的上端与钢丝绳1连接，再利用销轴Ⅱ7及圆螺母Ⅱ8将连接架5的下端固定在托架回转箱9上。其中，连接架5位于水龙头的两侧，采用这样的结构，可确保水龙头两侧的平衡性，确保连接更稳固可靠，同时，销轴、螺栓的连接方式也更便于安装及拆卸。当然，该此水龙头也可直接与钢丝绳连接，只要使带有水龙头的钢丝绳可自由下放即可。

当然，回转支撑41和轴承32也可装配在托架回转箱9上，通过回转支承41固定外六方轴总成36，并将三通道壳体总成6固定在托架回转箱9上平面，回转支撑41和轴承32可使外六方轴总成36和回转体33绕回转中心旋转，而托架回转箱9与三通道壳体总成6却相对静止，并在钢丝绳接头1下放过程中随旋挖钻机钻桅导轨15上下运动。

使用时，可按照图1所示将钢丝绳和钻杆分别连接在水龙头的上、下端即可，并在排渣孔、气举反循环供给孔及潜孔锤进气孔处对应安装排渣弯管、气举进气弯管、潜孔锤进气弯管。在施工过程中，首先气源从潜孔锤进气口28进入气腔43中，气腔43中的气在高压作用下经气道44气进入到钻杆，直至终端潜孔锤工作；同时，气举反循环供给孔25进气至终端以气举排渣，将潜孔锤工作切削的碎石在气举作用下排出孔口。考虑到潜孔锤进气管的进气量必须足够大以便给大直径潜孔锤供给动力气源，而气道44通过回转体33和外六方头10时，其结构受到限制，为使通气量足够大，作为本实用新型的进一步改进，所述气道44为长圆孔，数量可以是四个，按照圆周均布的方式进行分布即可。

由上述结构可见，该三通道多功能水龙头结构的内部机构可相对回转，同时实现潜孔锤供气、气举反循环供气和排渣三条管路独立运行，排渣效率高而且安全环保；此水龙头直接连接到钻杆及潜孔锤上，所供给的气源可驱动钻杆及潜孔锤工作；而且，由于其设计有导向连接结构，可使整个装置沿旋挖钻机钻桅导轨上下滑动，起钻杆导向作用；另外，连接架的设置可使带有水龙头的钢丝绳可自由下放。

Claims (7)

1.一种气动潜孔锤三通道多功能水龙头，其特征在于，包括水龙头主体(6)，所述水龙头主体(6)内部设有用于提供气源供给潜孔锤工作的潜孔锤供气管路、用于提供气源实现气举排渣的气举反循环供气管路以及用于排出施工中碎石及杂物的排渣管路，所述水龙头主体(6)的底端设有用于与钻杆连接的连接件；所述水龙头主体(6)包括三通道壳体总成(29)、安装在三通道壳体总成(29)底端内侧的回转体(33)、安装在三通道壳体总成(29)和回转体(33)之间使三通道壳体总成(29)与回转体(33)相对运动的轴承(32)、与回转体(33)输出端相连接的外六方轴总成(36)以及与外六方轴总成(36)固定连接的回转支承(41)，所述三通道壳体总成(29)上中心孔、回转体(33)上中心孔及外六方轴总成(36)上中心孔对接后形成整个装置的排渣孔；所述三通道壳体总成(29)的侧壁上开有气举反循环供给孔和潜孔锤进气孔，所述气举反循环供给孔处安装有依次穿过三通道壳体总成(29)上中心孔、回转体(33)上中心孔、外六方轴总成(36)上中心孔的气举反循环供给管；所述潜孔锤进气孔处开有气腔(43)，所述回转体(33)和外六方轴总成(36)上开有与气腔(43)相通的气道(44)，潜孔锤进气孔、气腔(43)及气道(44)形成潜孔锤供气管路。

2.根据权利要求1所述的一种气动潜孔锤三通道多功能水龙头，其特征在于，还包括托架回转箱(9)，所述托架回转箱(9)的一端与水龙头主体(6)连接，另一端安装在旋挖钻机的钻桅导轨上。

3.根据权利要求1所述的一种气动潜孔锤三通道多功能水龙头，其特征在于，还包括连接架(5)，所述连接架(5)的上端与钢丝绳(1)连接，下端固定在托架回转箱(9)上，实现整个装置的上下提升运动。

4.根据权利要求1所述的一种气动潜孔锤三通道多功能水龙头，其特征在于，还包括托架回转箱(9)，所述托架回转箱(9)上设有轴承安装止口；所述轴承(32)的外圈与托架回转箱(9)上的轴承安装止口配合，内圈与回转体(33)配合安装，使所述三通道壳体总成(29)和托架回转箱(9)不做旋转运动；回转体(33)与三通道壳体总成(29)之间设有用于密封各通道防止气源泄漏的旋转密封，使回转体(33)与三通道壳体总成(29)之间可相互相对运动；回转体(33)与外六方轴总成(36)的上端连接，外六方轴总成(36)与回转支承(41)外圈连接，回转支承(41)的内圈固定在托架回转箱(9)上；外六方轴总成(36)上设置的外六方接头与钻杆端部内六方接头配合连接。

5.根据权利要求4所述的一种气动潜孔锤三通道多功能水龙头，其特征在于，所述三通道壳体总成(6)通过螺栓Ⅳ(30)、垫圈Ⅳ(31)固定在托架回转箱(9)上，回转体(33)通过螺栓Ⅴ(34)、垫圈Ⅴ(35)与外六方轴总成(36)相连接，所述外六方轴总成(36)上设有使外六方轴总成(36)与回转支承(41)外圈连接的安装孔，并用螺栓VI(37)和垫圈VI(38)固定，回转支承(41)内圈通过螺栓VII(39)和垫圈VII(40)固定在托架回转箱(9)上。

6.根据权利要求1所述的一种气动潜孔锤三通道多功能水龙头，其特征在于，所述三通道壳体总成(29)包括壳体Ⅰ(16)、壳体Ⅱ(18)及壳体Ⅲ(19)，壳体Ⅰ(16)上设有排渣孔及法兰盘，施工中碎石及杂物可通过排渣孔排出，法兰盘与过渡体(17)的上端连接；过渡体(17)下端与壳体Ⅱ(18)连接，壳体Ⅱ(18)下端与壳体Ⅲ(19)固定连接，所述气举反循环供给孔设在壳体Ⅱ(18)上，施工中通过气举反循环供给孔提供气源实现气举排渣；潜孔锤进气孔设在壳体Ⅲ(19)上，施工中通过潜孔锤进气孔提供气源供给潜孔锤工作。

7.根据权利要求6所述的一种气动潜孔锤三通道多功能水龙头，其特征在于，所述法兰盘通过螺栓Ⅰ(21)、垫圈Ⅰ(22)与过渡体(17)连接，过渡体(17)下端通过螺栓Ⅱ(23)、垫圈Ⅱ(24)与壳体Ⅱ(18)固定连接，壳体Ⅱ(18)下端通过螺栓Ⅲ(26)、垫圈Ⅲ(27)与壳体Ⅲ(19)固定连接。