一种桩孔内渣土吸土机制造技术

本实用新型专利技术属于工程机械技术领域，具体涉及一种桩孔内渣土吸土机，该吸土机包括底架、风机、吸取分离装置、吸管、抽吸单元；底架为吸取分离装置和风机提供安装平台；抽吸单元设置在吸管的末端，对桩孔内的渣土进行切割、打散、分离后沿着吸管进入吸取分离装置内；吸取分离装置设置在底架上方，吸取分离装置包括涡流分离筒和沿着涡流分离筒壁自上而下设置的渣土收集槽，渣土收集槽沿涡流分离筒壁向外突起且槽口朝向涡流分离筒中心轴开设；利用抽吸单元对大块渣土进行旋切、打散，利用抽吸单元将旋切打散的渣土在打散筒体不断转动产生离心运动并形成向上的涡流，涡流中心区与吸管内的中心低压区的抽吸效应耦合，增强负压抽吸效果。

【技术实现步骤摘要】
一种桩孔内渣土吸土机
本技术属于工程机械
，特别涉及一种桩孔内渣土吸土机。
技术介绍
对于大型的建筑物，例如桥梁、高楼等施工过程中的首要任务就是打桩孔，然后在桩孔内下放钢筋笼，钢筋笼的高度和桩孔的深度是一一对应的。然而在现场施工过程中，施工人员发现钢筋笼在下放完成后往往会高出地平面2～5米，不能够完全下放到桩孔底部，一般的操作方法要么是将高出地平面部分的钢筋笼切割掉，要么就直接进行施工，这样会导致建筑物真实强度不能够达到真正要求的设计强度，后续可能会引发严重的安全问题。经过研究人员的现场勘探之后，发现导致钢筋笼不能完全下放到桩孔底部的原因是钢筋笼在下放过程中会碰到桩孔的孔壁，将桩孔孔壁上的土体撞落至桩孔孔底，土体在桩孔孔底占据一定的空间，因此钢筋笼不能够完全下放，尤其是在填平的山地或土丘地，土体较松散，撞落的土更多，因此就需要采用吸土装置将桩孔孔底的渣土抽吸出来，再进行下放钢筋笼。但是由于桩孔太深，目前还没有针对桩孔孔底土体进行抽吸的吸土机，只能应用旋挖钻机进行钻取，但是旋挖钻机每次能够取出的土体非常少，想要将一个桩孔内的土钻取完基本需要花费一天的时间，一个施工现场有很多桩孔，想要将每个桩孔孔底的土钻取完可能需要十几天甚至一个月的时间，严重影响了施工进度。同时由于各个地方的土质不同，有些地方的土质黏度和湿度稍微大一些，导致从桩孔孔底抽吸上来的土容易在收集装置内结块或黏在收集装置的内壁上，需要人工铲除，另外土从收集装置内下落到推车时下落速度不易控制，导致有的推车装的太满，土洒落出来；有的推车却装的太少，工作效率低下。
技术实现思路
为了克服现有技术中桩孔渣土难清除的技术问题，本技术提供了一种桩底渣土清理干净、工作效率高且避免产生扬尘的桩孔渣土吸土机。本技术所采用的技术方案是：一种桩孔内渣土吸土机，其包括底架1、风机2、吸取分离装置3、吸管4、抽吸单元5；底架1，为吸取分离装置3和风机2提供安装平台；抽吸单元5，设置在吸管4的末端，对桩孔内的渣土进行切割、打散、分离后沿着吸管4进入吸取分离装置3内；吸取分离装置3设置在底架1上方，吸取分离装置3的进气口与吸管4连通、出气口通过管道与风机2连通；所述吸取分离装置3包括涡流分离筒31和沿着涡流分离筒31壁自上而下设置的渣土收集槽32，渣土收集槽32沿涡流分离筒31壁向外突起且槽口朝向涡流分离筒31中心轴561开设；使渣土气流被吸管4抽吸从下部沿着切向进入涡流分离筒31后形成自下而上的上升旋流，渣土随着高速旋流上升过程中在离心力作用下与气体分离，并从切向甩出汇集在渣土收集槽32内，在自重和切向冲击力作用下顺着渣土收集槽32自上向下移动，从涡流分离筒31的渣土出口排出。进一步限定，所述吸取分离装置3还包括渣土收集筒33和卸料阀34，渣土收集筒33，设置在涡流分离筒31的底部，用于收集渣土；卸料阀34，设置在渣土收集筒33的底部，对渣土收集筒33排出的渣土进行打散、分离、排出。进一步限定，所述渣土收集槽32与涡流分离筒31连通且渣土收集槽32的渣土移动方向与涡流分离筒31的气流运动方向相反。进一步限定，所述渣土收集槽32是沿着涡流分离筒31壁自上而下螺旋绕行，其螺旋升角为30～70°，螺距为2倍涡流分离筒31筒高；或者渣土收集槽32是沿着涡流分离筒31壁自上而下直线开设的矩形槽；或者渣土收集槽32是沿着涡流分离筒31壁自上而下直线开设的梯形槽。进一步限定，所述抽吸单元5包括吸嘴筒体52、驱动机构、传动部件54以及置于吸嘴筒体52一端的锯齿刀头55；吸嘴筒体52套装在吸管4末端；所述驱动机构置于吸管4外壁上；所述传动机构置于吸嘴筒体52上，所述驱动机构与传动部件54相连驱动传动部件54带动吸嘴筒体52转动，进而带动锯齿刀头55旋转对渣土块旋切、打散。进一步限定，所述抽吸单元5包括吸嘴筒体52、驱动机构和旋切机构56；所述驱动机构置于吸嘴筒体52外部；所述旋切机构56置于吸嘴筒体52内部；所述驱动机构与旋切机构56相连驱动旋切机构56绕着旋切机构56的轴向旋转；所述旋切机构56包括中心轴561以及设置在中心轴561上的旋切刀片562；所述旋切机构56通过中心轴561与驱动机构的动力输出轴相连，该中心轴561置于筒体内部一端与驱动机构相连，该中心轴561沿着吸嘴筒体52的径向分布，使旋切刀片562对渣土不同位置进行螺旋线切割并引流。进一步限定，所述桩孔内渣土吸土机还包括管线收放机构6和抽吸移动机构7；管线收放机构6，包括滚轴61、卷绕筒62和可升降支架63；滚轴61的两端架设于可升降支架63上，通过可升降支架63调节高度；卷绕筒62以滚轴61为中心轴561套装在滚轴61外侧，吸管4的一端与吸取分离装置3的进气口连通，另一端缠绕在卷绕筒62上，并通过卷绕筒62收放；所述卷绕筒62的高度调整至与吸取分离装置3的连接的一端保持水平或向上倾斜的角度不超过10°；抽吸移动机构7，包括固定架71和滑轮72以及至少两根牵拉绳73；所述滑轮72固定在固定架71上，所述牵拉绳73分别绕过滑轮72与抽吸单元5相连，通过牵拉其中任意一个牵拉绳73的自由端对抽吸单元5的吸嘴筒体52施加牵拉力，而其余牵拉绳73处于自由状态，使抽吸单元5的吸嘴筒体52受牵拉而移动。一种桩孔渣土抽吸方法，其包括以下步骤：(1)将所述的抽吸单元5伸入桩孔底部，使得抽吸单元5与桩孔底部的残渣土相接触，启动风机2，保持吸取分离装置3和吸管4内为负压状态；(2)利用抽吸单元5对渣土块从周向旋切或径向旋切切割、打散，同时打散的土渣沿着抽吸单元5的筒壁切线方向流动，切向流动的渣土随着吸管4内部的抽吸气流顺利进入吸管4中；(3)渣土气流被吸管4抽吸从下部沿着切向进入吸取分离装置3的涡流分离筒31后形成自下而上的上升旋流，渣土随着高速旋流上升过程中在离心力作用下与气体分离，并从切向甩出汇集在渣土收集槽32内，在自重和切向冲击力作用下顺着渣土收集槽32自上向下移动，从涡流分离筒31的渣土出口排出，而气流从涡流分离筒31顶部被抽吸出后排空，完成桩底渣土抽吸。进一步限定，所述步骤(1)具体为：(1.1)通过调整高度管线收放机构6的可升降支架63调节使卷绕筒62的高度调整至与吸取分离装置3的连接的一端保持水平或向上倾斜的角度不超过10°，转动卷绕筒62收放吸管4，使抽吸单元5伸入桩孔底部；(1.2)通过牵拉抽吸移动机构7的任意一个牵拉绳73的自由端对抽吸单元5的吸嘴筒体52施加牵拉力，而其余牵拉绳73处于自由状态，使抽吸单元5的吸嘴筒体52受牵拉而移动至与残渣土相接触；(1.3)启动风机2，保持吸取分离装置3和吸管4内为负压状态。进一步限定，所述步骤(2)具体为：启动驱动机构驱动中心轴561绕其轴向转动，对渣土进行线性切割，旋切刀片562对渣土不同位置进行螺旋线切割并引流，使得不同点位被切割的渣土向筒体壁引流，筒体中心变成低压区，与筒体内的抽吸负压响应耦合，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桩孔内渣土吸土机，其特征在于，包括底架(1)、风机(2)、吸取分离装置(3)、吸管(4)、抽吸单元(5)；/n底架(1)，为吸取分离装置(3)和风机(2)提供安装平台；/n抽吸单元(5)，设置在吸管(4)的末端，对桩孔内的渣土进行切割、打散、分离后沿着吸管(4)进入吸取分离装置(3)内；/n吸取分离装置(3)设置在底架(1)上方，吸取分离装置(3)的进气口与吸管(4)连通、出气口通过管道与风机(2)连通；所述吸取分离装置(3)包括涡流分离筒(31)和沿着涡流分离筒(31)壁自上而下设置的渣土收集槽(32)，渣土收集槽(32)沿涡流分离筒(31)壁向外突起且槽口朝向涡流分离筒(31)中心轴(561)开设；使渣土气流被吸管(4)抽吸从下部沿着切向进入涡流分离筒(31)后形成自下而上的上升旋流，渣土随着高速旋流上升过程中在离心力作用下与气体分离，并从切向甩出汇集在渣土收集槽(32)内，在自重和切向冲击力作用下顺着渣土收集槽(32)自上向下移动，从涡流分离筒(31)的渣土出口排出。/n

【技术特征摘要】
1.一种桩孔内渣土吸土机，其特征在于，包括底架(1)、风机(2)、吸取分离装置(3)、吸管(4)、抽吸单元(5)；
底架(1)，为吸取分离装置(3)和风机(2)提供安装平台；
抽吸单元(5)，设置在吸管(4)的末端，对桩孔内的渣土进行切割、打散、分离后沿着吸管(4)进入吸取分离装置(3)内；
吸取分离装置(3)设置在底架(1)上方，吸取分离装置(3)的进气口与吸管(4)连通、出气口通过管道与风机(2)连通；所述吸取分离装置(3)包括涡流分离筒(31)和沿着涡流分离筒(31)壁自上而下设置的渣土收集槽(32)，渣土收集槽(32)沿涡流分离筒(31)壁向外突起且槽口朝向涡流分离筒(31)中心轴(561)开设；使渣土气流被吸管(4)抽吸从下部沿着切向进入涡流分离筒(31)后形成自下而上的上升旋流，渣土随着高速旋流上升过程中在离心力作用下与气体分离，并从切向甩出汇集在渣土收集槽(32)内，在自重和切向冲击力作用下顺着渣土收集槽(32)自上向下移动，从涡流分离筒(31)的渣土出口排出。


2.根据权利要求1所述的桩孔内渣土吸土机，其特征在于，所述吸取分离装置(3)还包括渣土收集筒(33)和卸料阀(34)，渣土收集筒(33)，设置在涡流分离筒(31)的底部，用于收集渣土；
卸料阀(34)，设置在渣土收集筒(33)的底部，对渣土收集筒(33)排出的渣土进行打散、分离、排出。


3.根据权利要求2所述的桩孔内渣土吸土机，其特征在于：所述渣土收集槽(32)与涡流分离筒(31)连通且渣土收集槽(32)的渣土移动方向与涡流分离筒(31)的气流运动方向相反。


4.根据权利要求1所述的桩孔内渣土吸土机，其特征在于：所述渣土收集槽(32)是沿着涡流分离筒(31)壁自上而下螺旋绕行，其螺旋升角为30～70°，螺距为2倍涡流分离筒(31)筒高；或者渣土收集槽(32)是沿着涡流分离筒(31)壁自上而下直线开设的矩形槽；或者渣土收集槽(32)是沿着涡流分离筒(31)壁自上而下直线开设的梯形槽。


5.根据权利要求1所述的桩孔内渣土吸土机，其特征在于：所述抽吸单元(5)包括吸嘴筒体(52)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张恩祥，魏永孝，张森安，李伟利，将宗鑫，李军鹏，李征，
申请(专利权)人：甘肃中建市政工程勘察设计研究院有限公司，西安华创土木科技有限公司，
类型：新型
国别省市：甘肃;62