一种使钻头可变旋转方向的连接装置及钻进装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种使钻头可变旋转方向的连接装置及钻进装置，包括上输浆管，所述上输浆管底部与滑块固定连接，所述滑块底部与下输浆管滑动连接；所述滑块顶部沿周向设置第一啮合传动件，滑块上移时第一啮合传动件与固定设置的第二啮合传动件啮合传动；所述滑块底部沿周向设置第三啮合传动件，滑块下移时第三啮合传动件与固定设置的第四啮合传动件啮合传动，第四啮合传动件与下输浆管固定连接。该连接装置与钻杆、钻头连接，在钻杆提升时，可改变钻头的旋转方向，进而保证钻翅切削面要压着土体旋转提升，使浆液与土体更加充分拌，保证了施工质量。

A connecting device and a drilling device for changing the rotation direction of the bit

【技术实现步骤摘要】
一种使钻头可变旋转方向的连接装置及钻进装置
本公开涉及地基处理(地下连续墙)施工领域，具体涉及一种使钻头可变旋转方向的连接装置及钻进装置。
技术介绍
深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂，通过深层搅拌机械在地基将软土或沙等和固化剂强制拌和，使软基硬结而提高地基强度。深层搅拌桩有两种工作方式：第一种方式是传动部分在搅拌桩操作平台上，通过磨盘旋转带动钻杆下沉直至设计深度；第二种方式是传动部分在钻杆上部，通过传动部分的自重带动钻杆下沉直至设计深度。为了保证更好的切削土层，在钻杆末端安装的钻翅与地面呈45°夹角，当钻杆下沉达到设计深度提升钻杆时，灰浆泵要将水泥浆通过钻杆底部喷口喷出，钻翅切削面要压着土体旋转提升，这样才能更好的使浆液和土体均匀拌和。在实际施工中，方式一在钻杆下沉至设计深度开始提升时，磨盘需要反转才能保证钻翅切削面压着土体旋转提升，想要磨盘反转，就需要在磨盘齿轮箱里增加一套离合装置和齿轮组，这就会增加施工设备制造成本；方式二由于传动部分在钻杆的顶部，在钻杆下沉至设计深度开始提升时，如果电机不反转来保证钻翅切削面压着土体旋转提升，这样会使浆液和土体搅拌不充分，从而影响到桩体的质量。要想使电机实现反转，就需要在电路控制系统中添加正反转控制系统，这样会增加设备制造成本和实际施工操作难度。要想降低搅拌桩设备制造成本，降低施工机械操作难度，使浆液与土体更加充分拌和保证施工质量，就需要一种使钻头可变旋转方向的连接装置。
技术实现思路
本公开目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种使钻头可变旋转方向的连接装置及钻进装置；该连接装置与钻杆、钻头连接，在钻杆提升时，可改变钻头的旋转方向，进而保证钻翅切削面要压着土体旋转提升，使浆液与土体更加充分拌，保证了施工质量。本公开的第一目的是提出一种使钻头可变旋转方向的连接装置，为实现上述目的，本公开采用下述技术方案：一种使钻头可变旋转方向的连接装置，包括上输浆管，所述上输浆管底部与滑块固定连接，所述滑块底部与下输浆管滑动连接；所述滑块顶部沿周向设置第一啮合传动件，滑块上移时第一啮合传动件与固定设置的第二啮合传动件啮合传动；所述滑块底部沿周向设置第三啮合传动件，滑块下移时第三啮合传动件与固定设置的第四啮合传动件啮合传动，第四啮合传动件与下输浆管固定连接。本公开的连接装置的工作原理是：使用时，上输浆管和钻杆连接，下输浆管与钻头连接，当钻头钻进刚接触地面产生压力时，上输浆管带动滑块下移，第三啮合传动件与第四啮合传动件啮合传动，带动钻头旋转钻进；当钻头提升时，第三啮合传动件与第四啮合传动件分离，上输浆管带动滑块上移，第一啮合传动件与第二啮合传动件啮合传动，带动钻头旋转提升，由于土体对钻头的反作用力，第二啮合传动件、下输浆管、第四啮合传动件旋转方向就会与钻杆的旋转方向相反，也就使得钻头与钻杆的旋转方向相反，这样就能保证钻翅切削面压着土体旋转提升。作为进一步的技术方案，所述第一啮合传动件包括多个竖向设置在滑块顶部外周的第一凸块，多个第一凸块之间间隔设置。作为进一步的技术方案，多个所述第一凸块沿滑块顶部外周均匀布设。作为进一步的技术方案，所述第二啮合传动件包括第一盘式结构，第一盘式结构底部沿周向设置多个与第一凸块咬合的第一凹槽，多个第一凹槽沿第一盘式结构外周均匀布设。作为进一步的技术方案，所述第四啮合传动件包括第二盘式结构，第二盘式结构顶部沿周向设置多个第二凸块，第二凸块竖向设置，多个第二凸块之间间隔设置。作为进一步的技术方案，多个所述第二凸块沿第二盘式结构顶部外周均匀布设。作为进一步的技术方案，所述第三啮合传动件包括多个与第二凸块咬合设置的第二凹槽，多个第二凹槽沿滑块底部外周均匀布设。作为进一步的技术方案，所述滑块、第二啮合传动件、第四啮合传动件均置于壳体内，所述壳体由两对接式外壳对接成封闭结构；所述第二啮合传动件固定连接于对接式外壳顶部，第四啮合传动件和下输浆管均固定连接于对接式外壳底部。作为进一步的技术方案，所述滑块下侧部设置锁止凹槽，所述对接式外壳下侧部固定设置锁止销，锁止销可与锁止凹槽配合以锁定滑块。作为进一步的技术方案，所述上输浆管顶部固设法兰盘，所述下输浆管底部固设法兰盘。本公开的第二目的提出一种钻进装置，包括如上所述的连接装置，所述上输浆管与钻杆连接，所述下输浆管与钻头连接。本公开的有益效果为：本公开的连接装置，可安装于钻杆、钻头之间，在钻杆下沉达到设计深度进行提升时，由于土体对钻头的反作用力，钻头的旋转方向可与钻杆的旋转方向相反，这样就能保证钻翅切削面压着土体旋转提升。本公开的连接装置，通过锁止销和锁止凹槽的设置，可在钻头钻进刚接触地面产生压力时，锁止销锁定滑块，可以保证钻头在钻进和提升时保持同一个旋转方向。通过本公开的连接装置，即可实现钻头旋转方向的改变，既保证了浆液与土体充分拌和，保证了施工质量，又降低搅拌桩设备制造成本，降低施工机械操作难度。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1为一个实施例中公开的连接装置的整体结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为图2中A-A剖视图；图4为图1中B-B剖视图；图5为图1中C-C剖视图；图中，1法兰盘；2密封套；3上输浆管；4第二啮合传动件；5滑块；6第一啮合传动件；7固定键；8对接式外壳；9密封圈；10锁止凹槽；11第三啮合传动件；12锁止销止退环；13锁止销；14密封圈；15凸块；16密封圈；17第四啮合传动件；18固定键；19下输浆管；20法兰盘；21螺孔；22紧固压边；23对接式外壳；24螺栓。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；为了方便叙述，本公开中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。正如
技术介绍
所介绍的，钻杆下沉达到设计深度提升钻杆时，要想实现钻翅切削面要压着土体旋转提升，则会增加设备制造成本和实际施工操作难度，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种使钻头可变旋转方向的连接装置及钻进装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使钻头可变旋转方向的连接装置，其特征是，包括上输浆管，所述上输浆管底部与滑块固定连接，所述滑块底部与下输浆管滑动连接；/n所述滑块顶部沿周向设置第一啮合传动件，滑块上移时第一啮合传动件与固定设置的第二啮合传动件啮合传动；/n所述滑块底部沿周向设置第三啮合传动件，滑块下移时第三啮合传动件与固定设置的第四啮合传动件啮合传动，第四啮合传动件与下输浆管固定连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种使钻头可变旋转方向的连接装置，其特征是，包括上输浆管，所述上输浆管底部与滑块固定连接，所述滑块底部与下输浆管滑动连接；
所述滑块顶部沿周向设置第一啮合传动件，滑块上移时第一啮合传动件与固定设置的第二啮合传动件啮合传动；
所述滑块底部沿周向设置第三啮合传动件，滑块下移时第三啮合传动件与固定设置的第四啮合传动件啮合传动，第四啮合传动件与下输浆管固定连接。


2.如权利要求1所述的使钻头可变旋转方向的连接装置，其特征是，所述第一啮合传动件包括多个竖向设置在滑块顶部外周的第一凸块，多个第一凸块之间间隔设置。


3.如权利要求2所述的使钻头可变旋转方向的连接装置，其特征是，多个所述第一凸块沿滑块顶部外周均匀布设。


4.如权利要求2所述的使钻头可变旋转方向的连接装置，其特征是，所述第二啮合传动件包括第一盘式结构，第一盘式结构底部沿周向设置多个与第一凸块咬合的第一凹槽，多个第一凹槽沿第一盘式结构外周均匀布设。


5.如权利要求1所述的使钻头可变旋转方向的连接装置，其特征是，所述第四啮合传动件包括第二盘式结构，第二盘式结构顶部沿周向设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，张维杰，张立新，韩仲凯，李福仲，牛景涛，周春蕾，张钊，
申请(专利权)人：山东省水利科学研究院，
类型：新型
国别省市：山东;37