一种泡沫生成掘进冲击锚杆施工钻机

专利2025-03-15  21


本发明属于建筑施工,更具体地说,是涉及一种泡沫生成掘进冲击锚杆施工钻机。


背景技术:

1、在某些隧道建设过程中,锚杆开挖作业面临着极为严苛的条件和复杂多变的地质环境。这些地质环境包括但不限于断层破碎带、软岩变形区、高地应力区以及突水涌泥等。这些地质条件对掘进设备提出了高要求,而传统的掘进设备在面对坚硬岩层或破碎带时,往往因为破岩能力不足、设备磨损严重、能耗增加等问题,导致施工进展缓慢且效率低下。

2、为了应对这些挑战,需要不断研发和改进掘进设备,提高其在复杂地质条件下的适应性和作业效率。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种泡沫生成掘进冲击锚杆施工钻机,旨在解决现有的施工过程中存在的在复杂地质条件下作业效率低下的技术问题。

2、为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种泡沫生成掘进冲击锚杆施工钻机,包括:

3、施工钻头组件;

4、泡沫生成组件;用于混合碱液与空气进而获得泡沫;

5、供能组件,与所述泡沫生成组件连接;所述供能组件与所述施工钻头组件连接;所述供能组件用于驱动所述施工钻头组件完成锤击作业;所述供能组件用于驱动所述泡沫生成组件产生泡沫。

6、优选地,所述气体仓下壳体背离所述第一部移动时,所述复位密封结构复位,所述碱液存储空间体积增大至初始状态。

7、优选地,所述供能组件包括:

8、钻机电机;

9、传动结构;与所述钻机电机传动连接;

10、轴承结构,与传动结构连接;轴承结构包括活动部;在传动结构的传动下,活动部产生上下往复运动;

11、气缸,与活动部连接;

12、击锤,与所述气缸相邻设置;

13、撞针;

14、在往复运动的作用下,通过控制所述气缸与所述击锤之间的空气压缩与释放,实现了对所述击锤的强大驱动力,进而引发其对所述撞针的锤击。

15、优选地,所述轴承结构:

16、轴承主体,与所述传动结构传动连接;

17、轴承外圈,与所述轴承主体连接;所述轴承外圈与所述气缸连接;

18、所述轴承主体产生旋转时,所述轴承外圈相对于所述轴承主体进行上下往复运动。

19、优选地,所述传动结构包括:

20、主动齿轮,与所述钻机电机啮合;

21、从动齿轮,与所述主动齿轮相垂直设置,所述从动齿轮与所述主动齿轮相啮合;所述从动齿轮与所述轴承主体传动连接。

22、优选地,所述施工钻头组件包括:

23、钻头主体;

24、副掘进刀片,设置于所述钻头主体上,所述副掘进刀片沿所述钻头主体的周向设有多个;

25、主掘进刀片,设置于所述钻头主体上,所述主掘进刀片沿所述钻头主体的周向设有多个;

26、通道结构,设置于所述钻头主体上;所述通道结构用于实现收集并排出切削产生的泥屑、注入泡沫、增加压力中的一种或多种功能的实现;

27、切削钻钉,设置于所述副掘进刀片和/或所述主掘进刀片上。

28、优选地,所述供能组件共同进行冲击方式作业和转动方式作业。

29、优选地,所述通道结构包括:

30、正压通道,设置于所述钻头主体上;

31、泥屑反压吸附通道,设置于所述钻头主体上;

32、泡沫充入通道,设置于所述钻头主体上。

33、优选地,所述泡沫生成组件包括:

34、驱动结构;

35、气体仓上壳体,包括相连通的第一部、第二部;

36、气体仓内壳,设置于所述气体仓上壳体内;所述气体仓内壳的一端与所述第一部内壁面接触,另一端为连接端;所述第一部、所述气体仓内壳内部空间构成碱液存储空间;

37、复位密封结构,设置于所述碱液存储空间内;所述复位密封结构一端与所述第一部内壁面密封接触,另一端伸出所述连接端为活动连接端;

38、气体仓下壳体,一端与所述第二部的内壁面密封接触;所述气体仓下壳体与所述气体仓内壳接触;

39、所述气体仓内壳外壁面、所述气体仓下壳体与所述第二部相配合构成气体存储空间;

40、所述驱动结构受力带动所述气体仓下壳体向第一部背离第二部方向移动时,所述气体存储空间允许气体泄出;所述复位密封结构产生形变,所述碱液存储空间允许碱液泄出;气体与碱液混合。

41、优选地,所述气体仓下壳体背离所述第一部移动时,所述复位密封结构复位,所述碱液存储空间体积增大至初始状态。

42、本发明提供的一种泡沫生成掘进冲击锚杆施工钻机的有益效果在于:与现有技术相比,通过集成泡沫生成系统与冲击掘进技术,本发明所提钻机旨在从根本上优化掘进过程,不仅有效抵御地基软弱性引发的钻孔失稳与塌陷风险,还利用高效的冲击钻孔机制显著提升施工效率,利用纯碱泡沫进行泥浆护壁,大幅降低基坑施工中的安全事故隐患。为推动基坑工程高效、安全、绿色发展的相关领域提供了强有力的技术支撑与示范。



技术特征:

1.一种泡沫生成掘进冲击锚杆施工钻机,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种泡沫生成掘进冲击锚杆施工钻机,其特征在于,所述供能组件(2)包括:

3.如权利要求2所述的一种泡沫生成掘进冲击锚杆施工钻机,其特征在于,所述轴承结构:

4.如权利要求3所述的一种泡沫生成掘进冲击锚杆施工钻机,其特征在于,所述传动结构包括:

5.如权利要求4所述的一种泡沫生成掘进冲击锚杆施工钻机,其特征在于,所述供能组件(2)与所述施工钻头组件(1)转动连接。

6.如权利要求5所述的一种泡沫生成掘进冲击锚杆施工钻机,其特征在于,所述施工钻头组件包括:

7.如权利要求6所述的一种泡沫生成掘进冲击锚杆施工钻机,其特征在于,所述供能组件共同进行冲击方式作业和转动方式作业。

8.如权利要求7所述的一种泡沫生成掘进冲击锚杆施工钻机,其特征在于,所述通道结构包括:

9.如权利要求8所述的一种泡沫生成掘进冲击锚杆施工钻机,其特征在于,所述泡沫生成组件(3)包括:

10.如权利要求9所述的一种使用泡沫生成组件的锚杆钻孔装置,其特征在于,所述气体仓下壳体(3010)背离所述第一部移动时,所述复位密封结构复位,所述碱液存储空间体积增大至初始状态。


技术总结
本发明提供了一种泡沫生成掘进冲击锚杆施工钻机,包括施工钻头组件;泡沫生成组件;用于混合碱液与空气进而获得泡沫;供能组件,与所述泡沫生成组件连接;所述供能组件与所述施工钻头组件连接;所述供能组件用于驱动所述施工钻头组件完成锤击作业;所述供能组件用于驱动所述泡沫生成组件产生泡沫。本发明提供的装置,通过集成泡沫生成系统与冲击掘进技术,本发明所提钻机旨在从根本上优化掘进过程,不仅有效抵御地基软弱性引发的钻孔失稳与塌陷风险,还利用高效的冲击钻孔机制显著提升施工效率,利用纯碱泡沫进行泥浆护壁,大幅降低基坑施工中的安全事故隐患。为推动基坑工程高效、安全、绿色发展的相关领域提供了强有力的技术支撑与示范。

技术研发人员:王睢,张东宇,陈斌,方源明,庄坤鹏,方珏祥
受保护的技术使用者:宁波工程学院
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
转载请注明原文地址:https://xbbs.6miu.com/read-22430.html