1.本實用新型涉及一種氣動潛孔錘，尤其涉及一種氣動旋轉(zhuǎn)潛孔錘；屬于建筑基礎(chǔ)施工鉆具。

背景技術(shù)：

2.氣動潛孔錘是建筑基礎(chǔ)施工過程中用于形成樁孔的鉆具，通常由沖擊器、沖擊錘通過花鍵滑動連接而成。其成孔工作原理是利用安裝在鉆機上的動力頭通過鉆桿驅(qū)動氣動潛孔錘旋轉(zhuǎn)，并通過壓縮空氣推動沖擊器中的活塞迫使沖擊錘作上下往復(fù)沖擊運動來實現(xiàn)巖石破碎；被破碎的巖屑隨潛孔錘做功后排出的廢氣攜帶至地面，從而實現(xiàn)清孔、排渣。

3.目前通常都是采用剛性連接構(gòu)件來下沉和驅(qū)動氣動潛孔錘工作，存在以下缺陷：

4.1）鉆孔深度受鉆桿長度限制，無法滿足深孔鉆進(jìn)的要求；

5.2）鉆桿太長不僅會出現(xiàn)較大擺動，鉆桿容易與樁孔壁發(fā)生摩擦，而且也會導(dǎo)致傳動效率降低；

6.3）鉆孔深度太大不僅會導(dǎo)致排渣困難，影響鉆進(jìn)效率，而且也容易加劇沖擊錘快速磨損。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

7.針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本實用新型旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單、鉆進(jìn)深度不受鉆桿長度限制、且容易排渣的氣動旋轉(zhuǎn)潛孔錘。

8.為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：它包括由沖擊器、沖擊錘通過花鍵連接而成的氣動潛孔錘，通過鉆桿帶動該氣動潛孔錘回轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置；所述旋轉(zhuǎn)裝置由自上而下固定連接旋轉(zhuǎn)接頭和螺旋氣動裝置構(gòu)成，其中：旋轉(zhuǎn)接頭由上接頭、與該上接頭固定對接連通的中接頭、通過軸承組件與該中接頭下端轉(zhuǎn)動對接連通的下接頭構(gòu)成；螺旋氣動裝置由自上而下依次固定對接連通的進(jìn)氣管、外殼、出氣管，以及通過若干螺旋葉片焊接在外殼中呈子彈狀的導(dǎo)流芯體構(gòu)成；進(jìn)氣管與下接頭的下端口固定對接連通；鉆桿為空心管狀結(jié)構(gòu)，其上端口與出氣管的下端口固定對接連通、鉆桿的下端口通過螺套與沖擊器固定對接連通。

9.軸承組件由深溝球軸承和推力滾子軸承組成。

10.進(jìn)氣管為倒立的漏斗狀結(jié)構(gòu)，出氣管為漏斗狀結(jié)構(gòu)。

11.在螺旋氣動裝置與螺套之間有安裝在鉆桿上的集渣裝置，該集渣裝置由空套在鉆桿上的兩個滑套、對應(yīng)地固定在各滑套上的支架、與各支架固定連接并置于螺套頂面的集渣筒、分布于鉆桿兩側(cè)并固定在支架上的兩個第二吊耳構(gòu)成。

12.與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實用新型由于采用了上述技術(shù)方案，因此至少具有以下優(yōu)點：

13.1）采用氣動旋轉(zhuǎn)裝置替代鉆機的液壓動力頭或電機動力頭，并增加了旋轉(zhuǎn)接頭，因此可在鉆機與氣動潛孔錘之間采用鋼繩實現(xiàn)軟連接，并利用壓縮空氣驅(qū)動氣動潛孔錘回轉(zhuǎn)。徹底克服了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的氣動潛孔錘鉆進(jìn)深度受鉆桿長度限制的缺陷，可實現(xiàn)大深度樁

孔成孔。

14.2）由于增加了集渣裝置，因此在深孔鉆進(jìn)過程中可將儲存的巖石碎渣提升至地面，實現(xiàn)清孔排渣；既可提高鉆進(jìn)效率、又能減輕沖擊錘磨損。

15.3）由于位于集渣筒中的鉆桿長度大大縮短、提高了剛性，因此在旋轉(zhuǎn)過程中鉆桿不會因大幅度擺動而與孔壁發(fā)生摩擦，傳動效率也不會損耗。

附圖說明

16.圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

17.圖2是圖1中的a—a剖視圖；

18.圖3是本實用新型旋轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

19.圖4是圖1中的b—b剖視圖。

20.圖中：旋轉(zhuǎn)接頭1、上接頭1

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1、中接頭1

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2、下接頭1

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3、軸承組件1

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4、螺旋氣動裝置2、進(jìn)氣管2

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1、導(dǎo)流芯體2

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2、外殼2

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3、出氣管2

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4、螺旋葉片2

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5、鉆桿3、集渣裝置4、第二吊耳4

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1、集渣筒4

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2、滑套4

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3、支架4

?

4、螺套5、沖擊器6、鉆桿接頭6

?

1、樁孔7、沖擊錘8、排屑槽8

?

1。

具體實施方式

21.下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。

22.如圖1

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4所示：氣動潛孔錘由沖擊器6、通過花鍵（圖中未示出）與該沖擊器滑動連接的沖擊錘8構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)裝置通過鉆桿3驅(qū)動所述氣動潛孔錘作回轉(zhuǎn)運動。所述旋轉(zhuǎn)裝置由自上而下固定連接的旋轉(zhuǎn)接頭1和螺旋氣動裝置2構(gòu)成，其中：

23.旋轉(zhuǎn)接頭1由上接頭1

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1、通過焊接方式與該上接頭對接連通的中接頭1

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2、通過軸承組件1

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4與該中接頭下端轉(zhuǎn)動對接連通的下接頭1

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3構(gòu)成。

24.螺旋氣動裝置2由通過法蘭（圖中未標(biāo)示出）自上而下依次固定對接連通的進(jìn)氣管2

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1、外殼2

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3、出氣管2

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4，以及通過若干螺旋葉片2

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5焊接在外殼2

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3中呈子彈狀的導(dǎo)流芯體2

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2構(gòu)成；進(jìn)氣管2

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1與下接頭1

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3的下端口對接連通。導(dǎo)流芯體2

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2采用頂部帶有錐度的子彈狀結(jié)構(gòu)有利于壓縮氣體變徑流入、提高氣體的流速；沿軸向自上而下按螺旋方式分布的螺旋葉片2

?

5與導(dǎo)流芯體2

?

2的外圓柱之間、以及與外殼2

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3的內(nèi)壁之間焊接密封連為一體而形成多個螺旋狀的氣流通道，從而可保證壓縮氣體沿軸向作螺旋形流動、并產(chǎn)生較大的切向推力。

25.鉆桿3為空心管狀結(jié)構(gòu)，其上端與出氣管2

?

4的下端口通過法蘭（圖中未標(biāo)示出）固定對接連通。沖擊器6的鉆桿接頭6

?

1處有通過錐形螺紋固定的螺套5，鉆桿3的下端口與該螺套焊接連通。

26.為了保證旋轉(zhuǎn)接頭1能夠承受軸向和徑向的沖擊力，軸承組件1

?

4由深溝球軸承和推力滾子軸承共同組成。

27.為了利于壓縮空氣變徑流動，減少氣流流動過程中壓力損失，進(jìn)氣管2

?

1采用倒立的漏斗狀結(jié)構(gòu)、出氣管2

?

4采用漏斗狀結(jié)構(gòu)。

28.為了便于儲存巖石碎渣，在螺旋氣動裝置2與螺套5之間有安裝在鉆桿3上的集渣裝置4。該集渣裝置由空套在鉆桿3上的兩個滑套4

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3、對應(yīng)地焊接在各滑套4

?

3上呈米字形

或十字形結(jié)構(gòu)的支架4

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4、置于螺套5頂面（該頂面為平面結(jié)構(gòu)）并與各支架4

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4焊接連為一體的集渣筒4

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2、分布于鉆桿3兩側(cè)并固定在支架4

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4上用于連接拉繩（圖中未示出）的兩個第二吊耳4

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1構(gòu)成。在深孔錘鉆作業(yè)過程中，當(dāng)由沖擊錘8底部排屑槽8

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1排出的空氣壓力不足以將巖石碎渣攜帶至地面時，巖屑便回落掉入集渣筒4

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2中儲存。需要排渣時，只需利用卷揚機將整套裝置從樁孔7中向上提起，然后再通過第二吊耳4

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1將集渣筒4

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2向上提起，巖屑便會自動從集渣筒4

?

2的底部排出。

29.上述實施例中的沖擊器6、沖擊錘8均為成熟技術(shù)，在此不再對其詳細(xì)結(jié)構(gòu)重復(fù)贅述。

30.工作時，利用帶有外接氣管（圖中未示出）將上接頭1

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1與空壓機（圖中未示出）連通，將卷揚機的鋼繩（圖中未示出）與上接頭1

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1連接，通過所述卷揚機（圖中未示出）將本實用新型下放至樁孔7中，然后啟動空壓機即可。

31.工作原理：

32.壓縮空氣經(jīng)外接氣管、進(jìn)氣接頭、旋轉(zhuǎn)接頭1進(jìn)入螺旋氣動裝置2中，在導(dǎo)流芯體2

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2的均流作用下進(jìn)入由外殼2

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3、螺旋葉片2

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5以及導(dǎo)流芯體2

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2共同構(gòu)成的螺旋通道而形成高壓旋轉(zhuǎn)氣流，該高壓旋轉(zhuǎn)氣流對螺旋葉片2

?

5產(chǎn)生的切向分力即可通過各螺旋葉片2

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5帶動整個螺旋氣動裝置2轉(zhuǎn)動；于是通過鉆桿3與該螺旋氣動裝置固定連接的氣動潛孔錘也隨之轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)鉆進(jìn)。

33.從螺旋氣動裝置2流出的壓縮空氣通過鉆桿3進(jìn)入沖擊器6內(nèi)部，該沖擊器內(nèi)部的活塞（圖中未示出）驅(qū)動沖擊錘8作上下往復(fù)沖擊運動，從而實現(xiàn)巖石破碎。

34.壓縮空氣對沖擊錘8做功以后隨即通過位于該沖擊錘底部的排削槽8

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1向外排除，并將已經(jīng)破碎的巖屑攜帶至地面而實現(xiàn)清孔、排渣。隨著樁孔深度的不斷增大，當(dāng)排出的空氣壓力不足以將巖屑攜帶到地面時，巖屑被氣流向上頂起一段距離后即回落并掉入集渣筒4

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2中暫時儲存；當(dāng)該集渣筒4

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2集滿巖屑后即可通過卷揚機將本實用新型提升至地面，然后通過第二吊耳4

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1將集渣筒4

?

2提起，巖屑便會從集渣筒4

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2的底部自動流出而實現(xiàn)排渣。技術(shù)特征：

1.一種氣動旋轉(zhuǎn)潛孔錘，包括由沖擊器、沖擊錘通過花鍵連接而成的氣動潛孔錘，通過鉆桿帶動該氣動潛孔錘回轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置；其特征在于所述旋轉(zhuǎn)裝置由自上而下固定連接旋轉(zhuǎn)接頭（1）和螺旋氣動裝置（2）構(gòu)成，其中：旋轉(zhuǎn)接頭（1）由上接頭（1

?

1）、與該上接頭固定對接連通的中接頭（1

?

2）、通過軸承組件（1

?

4）與該中接頭下端轉(zhuǎn)動對接連通的下接頭（1

?

3）構(gòu)成；螺旋氣動裝置（2）由自上而下依次固定對接連通的進(jìn)氣管（2

?

1）、外殼（2

?

3）、出氣管（2

?

4），以及通過若干螺旋葉片（2

?

5）焊接在外殼（2

?

3）中呈子彈狀的導(dǎo)流芯體（2

?

2）構(gòu)成；進(jìn)氣管（2

?

1）與下接頭（1

?

3）的下端口固定對接連通；鉆桿（3）為空心管狀結(jié)構(gòu)，其上端口與出氣管（2

?

4）的下端口固定對接連通、鉆桿（3）的下端口通過螺套（5）與沖擊器（6）固定對接連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動旋轉(zhuǎn)潛孔錘，其特征在于：軸承組件（1

?

4）由深溝球軸承和推力滾子軸承組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動旋轉(zhuǎn)潛孔錘，其特征在于：進(jìn)氣管（2

?

1）為倒立的漏斗狀結(jié)構(gòu)，出氣管（2

?

4）為漏斗狀結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項所述的氣動旋轉(zhuǎn)潛孔錘，其特征在于：在螺旋氣動裝置（2）與螺套（5）之間有安裝在鉆桿（3）上的集渣裝置（4），該集渣裝置由空套在鉆桿（3）上的兩個滑套（4

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3）、對應(yīng)地固定在各滑套（4

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3）上的支架（4

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4）、與各支架（4

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4）固定連接并置于螺套（5）頂面的集渣筒（4

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2）、分布于鉆桿（3）兩側(cè)并固定在支架（4

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4）上的兩個第二吊耳（4

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1）構(gòu)成。

技術(shù)總結(jié)

本實用新型公開了一種氣動旋轉(zhuǎn)潛孔錘，屬于鑿巖鉆具；旨在提供一種鉆進(jìn)深度不受鉆桿限制的氣動潛孔錘。它包括通過鉆桿帶動氣動潛孔錘回轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置，該旋轉(zhuǎn)裝置由依次固連的旋轉(zhuǎn)接頭（2）、螺旋氣動裝置（3）構(gòu)成；旋轉(zhuǎn)接頭（2）由上接頭（2

技術(shù)研發(fā)人員：蒙軍 桂宇 楊世林 張益波 蒙澤宇 許立明

受保護(hù)的技術(shù)使用者：貴陽云海巖土工程有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.01.19

技術(shù)公布日：2021/9/14