本发明涉及水泥搅拌桩,具体为一种搅拌叶双向旋转的水泥搅拌桩。
背景技术:
1、水泥搅拌桩是指软基处理的一种有效形式,是一种将水泥作为固化剂的主剂,利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌,使水泥与土发生一系列物理化学反应,使软土硬结而提高地基强度。水泥搅拌桩按主要使用的施工做法分为单轴、双轴和三轴搅拌桩,水泥搅拌桩需要用到搅拌桩钻杆机构。单向搅拌桩钻杆通过搅拌叶片单向旋转,容易出现千层饼状搅拌不均匀的现象;双向搅拌桩钻杆通过同轴设置的外钻杆和内钻杆,可以实现搅拌桩钻杆正反双向旋转,以使水泥和土体的混合更加均匀,提高成桩质量。现有双向搅拌桩,普遍采用多动力驱动的方式,即在钻头内增设电机以驱动搅拌叶自转,由于钻头内部空间较少,这种方案较难实现。还有的钻头通过在安装止动板使其运动受到一定的约束,来制止某一部件旋转,来实现搅拌叶自转,但这种钻头的内部结构往往比较复杂。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术的问题,本发明提供一种搅拌叶双向旋转的水泥搅拌桩,能够使用单一动力驱动来实现搅拌叶双向旋转,解决了为实现搅拌叶双向旋转需要多动力驱动导致搅拌桩结构过于复杂的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种搅拌叶双向旋转的水泥搅拌桩,包括对称设置的两个导向架,两个所述导向架之间设置有抬升机构,所述抬升机构上安装有驱动电机,所述驱动电机的输出端连接有内钻杆,所述内钻杆穿过所述抬升机构并竖直设置,所述内钻杆的下端设置有钻头,所述内钻杆上套设有外套杆,所述外套杆的上端与所述抬升机构固定连接,所述外套杆上设置有多组双向搅拌叶组件。
3、优选的,所述双向搅拌叶组件包括固定套设在所述内钻杆上的主动齿轮,所述主动齿轮与主动伞齿轮相啮合,所述主动伞齿轮远离所述内钻杆中心轴的一侧固定连接有连接轴,所述连接轴的另一端穿过所述外套杆并与从动伞齿轮固定连接,所述从动伞齿轮的上下两端分别与上从动齿轮和下从动齿轮想啮合,所述上从动齿轮和所述下从动齿轮分别固定连接在上套筒和下套筒内,所述上套筒和所述下套筒均转筒套接在所述外套杆上,所述上套筒和所述下套筒的外侧壁上均固定连接有旋挖叶片。
4、采用上述结构设计,驱动电机带动内钻杆转动,进而带动套设在内钻杆上的主动齿轮转动,由于主动齿轮与主动伞齿轮想啮合,从而带动主动伞齿轮和从动伞齿轮转动,由于上从动齿轮、下从动齿轮与从动伞齿轮相啮合,进而从动伞齿轮带动上从动齿轮和下从动齿轮转动,且上从动齿轮和下从动齿轮的旋转方向相反,故分别与上从动齿轮和下从动齿轮连接的上套筒和下套筒相对转动,设置在上套筒和下套筒上的旋挖叶片相对转动,本发明实施例提供的搅拌叶双向旋转的水泥搅拌桩钻头,仅需转动内钻杆即可实现上下两对旋挖叶片相对转动,有利于提高对地基土和水泥浆搅拌均匀性,提高成桩的质量。
5、优选的,所述导向架的横截面为u形,两个所述导向架的凹槽相对,所述导向架的凹槽内沿长度方向固定连接有齿条,所述导向架的两个侧壁上沿长度方向开设有滑槽。
6、优选的,所述抬升机构包括安装在两个所述导向架之间的抬升板、转动连接在所述导向架左右两端的转轴,所述转轴的两端穿过所述滑槽并能在所述滑槽内上下滑动,所述转轴的一端与转动电机的输出端相连接,所述转轴中间固定套设有齿轮,所述齿轮与所述齿条相啮合。
7、采用上述结构设计,通过齿轮与齿条的配合来实现抬升机构的上下位移,进而控制设置在抬升机构下端的钻头和双向搅拌叶组件上下移动,此方式与现有技术相比,可以对内钻杆和钻头产生一个较大的向下压力,能使钻头和旋挖叶片进行有效的钻孔,提高了工作效率,增加了装置的实用性。
8、优选的,所述上套筒和所述下套筒的外侧壁上均对称固定连接有两个旋挖叶片,所述上套筒上的旋挖叶片与所述下套筒上的旋挖叶片垂直布置。
9、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
10、1.本发明实施例提供的搅拌叶双向旋转的水泥搅拌桩钻头,仅需转动内钻杆即可实现上下两个旋挖叶片相对转动,有利于提高对地基土和水泥浆搅拌均匀性,提高成桩的质量;
11、2.通过齿轮与齿条的配合来实现抬升机构的上下位移,进而控制设置在抬升机构下端的钻头和双向搅拌叶组件上下移动,此方式与现有技术相比,可以对内钻杆和钻头产生一个较大的向下压力,能使钻头和旋挖叶片进行有效的钻孔,提高了工作效率,增加了装置的实用性。
1.一种搅拌叶双向旋转的水泥搅拌桩,其特征在于:包括对称设置的两个导向架(1),两个所述导向架(1)之间设置有抬升机构(2),所述抬升机构上安装有驱动电机(7),所述驱动电机(7)的输出端连接有内钻杆(4),所述内钻杆(4)穿过所述抬升机构(2)并竖直设置,所述内钻杆(4)的下端设置有钻头(5),所述内钻杆(4)上套设有外套杆(3),所述外套杆(3)的上端与所述抬升机构(2)固定连接,所述外套杆(3)上设置有多组双向搅拌叶组件(6)。
2.根据权利要求1所述的一种搅拌叶双向旋转的水泥搅拌桩,其特征在于:所述双向搅拌叶组件(6)包括固定套设在所述内钻杆(4)上的主动齿轮(604),所述主动齿轮(604)与主动伞齿轮(607)相啮合,所述主动伞齿轮(607)远离所述内钻杆(4)中心轴的一侧固定连接有连接轴(609),所述连接轴(609)的另一端穿过所述外套杆(3)并与从动伞齿轮(608)固定连接,所述从动伞齿轮(608)的上下两端分别与上从动齿轮(605)和下从动齿轮(606)想啮合,所述上从动齿轮(605)和所述下从动齿轮(606)分别固定连接在上套筒(601)和下套筒(602)内,所述上套筒(601)和所述下套筒(602)均转筒套接在所述外套杆(3)上,所述上套筒(601)和所述下套筒(602)的外侧壁上均固定连接有旋挖叶片(603)。
3.根据权利要求1所述的一种搅拌叶双向旋转的水泥搅拌桩,其特征在于:所述导向架(1)的横截面为u形,两个所述导向架(1)的凹槽相对,所述导向架(1)的凹槽内沿长度方向固定连接有齿条(102),所述导向架(1)的两个侧壁上沿长度方向开设有滑槽(101)。
4.根据权利要求3所述的一种搅拌叶双向旋转的水泥搅拌桩,其特征在于:所述抬升机构(2)包括安装在两个所述导向架(1)之间的抬升板(201)、转动连接在所述导向架(1)左右两端的转轴(204),所述转轴(204)的两端穿过所述滑槽(101)并能在所述滑槽(101)内上下滑动,所述转轴(204)的一端与转动电机(202)的输出端相连接,所述转轴(204)中间固定套设有齿轮(203),所述齿轮(203)与所述齿条(102)相啮合。
5.根据权利要求2所述的一种搅拌叶双向旋转的水泥搅拌桩,其特征在于:所述上套筒(601)和所述下套筒(602)的外侧壁上均对称固定连接有两个旋挖叶片(603),所述上套筒(601)上的旋挖叶片(603)与所述下套筒(602)上的旋挖叶片(603)垂直布置。