專利名稱：大直徑鉆孔用鉆桿連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及地基與基礎(chǔ)施工領(lǐng)域，具體講是一種適用于大直徑鉆孔使用的鉆桿的連接裝置。
大直徑樁孔成孔是鉆孔灌注樁基施工的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，采用鉆桿聯(lián)接傳遞扭矩或拉壓力的方法成孔時(shí)使用的鉆桿聯(lián)接方式有三種，即螺旋式、發(fā)蘭式和插接式。
螺旋式的優(yōu)點(diǎn)是加工簡(jiǎn)單、密封好、擰卸方便；缺點(diǎn)是當(dāng)空內(nèi)阻力較大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)難以卸扣的現(xiàn)象，使卸扣機(jī)械受損，此外，螺旋式不能反轉(zhuǎn)，所以螺旋式在大直徑鉆桿聯(lián)接中采用的較少。
發(fā)蘭式是由發(fā)蘭聯(lián)接并傳遞軸向力，定位銷或凹凸塊與螺栓共同傳遞扭矩，利用螺栓與螺母的鎖緊力傳遞軸向力，其優(yōu)點(diǎn)是發(fā)蘭體加工簡(jiǎn)單，密封可靠；缺點(diǎn)是聯(lián)接螺栓需特制，成本高、消耗大，螺栓數(shù)量多，不易擰卸，效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，操作者極不情愿采用，發(fā)蘭式已屬淘汰類型。
插接式有六方花鍵軸式和齒輪式兩種，齒輪式和六方花鍵軸式都是利用內(nèi)、外齒或套與軸的根部和端面?zhèn)鬟f軸向力，利用內(nèi)、外齒的嚙合或多邊形的套與軸的結(jié)合傳遞扭矩，利用另設(shè)的一種多頭螺紋式的鎖緊帽鎖緊，利用卡塊式插銷定位來(lái)傳遞軸向力，其優(yōu)點(diǎn)是聯(lián)接方便，工作效率高，缺點(diǎn)是加工復(fù)雜，制造成本高，密封性差，卡銷容易脫落，工作可靠性差，容易造成鉆桿脫落事故。
本實(shí)用新型的目的是提供一種由嵌卡在發(fā)蘭上的卡銷同時(shí)傳遞扭矩和軸向拉力的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝卸方便的大直徑鉆孔用鉆桿連接裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是大直徑鉆孔用鉆桿連接裝置，其特征在于上、下發(fā)蘭分別與上、下鉆桿固連，上、下發(fā)蘭盤(pán)面邊沿的對(duì)應(yīng)部位處至少對(duì)稱于圓心設(shè)置兩處凹部，卡銷的銷身部位嵌入上述凹部?jī)?nèi)，卡銷上有卡口，相互貼合在一起的上、下發(fā)蘭盤(pán)面的位于上述卡口內(nèi)，卡銷上設(shè)有定位孔，定位孔內(nèi)設(shè)有限制卡銷彼此徑向分離的卡銷夾。
由上述技術(shù)方案可知，上、下發(fā)蘭盤(pán)面邊沿的對(duì)應(yīng)部位處至少對(duì)稱于圓心設(shè)置兩處凹部，卡銷的銷身部位嵌入上述凹部?jī)?nèi)，即卡銷嵌卡在發(fā)蘭上，由卡銷與發(fā)蘭配合來(lái)傳遞扭矩和軸向拉力，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型避免了齒輪式結(jié)構(gòu)中復(fù)雜的內(nèi)、外齒的加工及其卡銷容易脫落的現(xiàn)象發(fā)生，卡銷夾安裝在卡銷上設(shè)置的定位孔中，可有效防止卡銷彼此徑向分離，確保上、下發(fā)蘭彼此靠接在一起并完成扭矩和軸向拉力的傳遞，同時(shí)本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝卸方便的優(yōu)點(diǎn)，特別適于大直徑鉆孔用鉆桿連接時(shí)使用。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是發(fā)蘭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3的俯視圖；圖5是卡銷夾的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5的俯視圖；圖7、8是卡銷前后方向的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例如圖1、2所示，上、下發(fā)蘭30、90分別與上、下鉆桿10、100固連，上、下發(fā)蘭30、90盤(pán)面邊沿的對(duì)應(yīng)部位至少對(duì)稱于圓心設(shè)置兩處相同形狀的凹部31、91，參見(jiàn)圖3、4，卡銷40的銷身部位43嵌入上述凹部31內(nèi)，卡銷40上有卡口42，相互貼合在一起的上、下發(fā)蘭30、90盤(pán)面的位于上述卡口42內(nèi)，卡銷40上設(shè)有定位孔41，參見(jiàn)圖7、8，定位孔41內(nèi)設(shè)有可防止卡銷40彼此徑向分離的卡銷夾20。
如圖3、4所示，上、下發(fā)蘭30、90的上下端面設(shè)有與上、下鉆桿10、100嵌配的凹凸形，上、下發(fā)蘭30、90的結(jié)合部位的內(nèi)孔處設(shè)有導(dǎo)正密封環(huán)70，參見(jiàn)圖1、2，導(dǎo)正密封環(huán)70與上、下發(fā)蘭30、90兩者之一固連。
如圖4所示，上、下發(fā)蘭30、90上所設(shè)的凹部31為內(nèi)小外大的扇形，卡銷40為一弧形板件，參見(jiàn)圖7、8，其中部?jī)蓚?cè)開(kāi)有內(nèi)凹的部位，其中部構(gòu)成可嵌入上、下發(fā)蘭30、90上所設(shè)的扇形凹部31內(nèi)的銷身部位43，內(nèi)凹的上下部位之間構(gòu)成卡口42，定位孔41位于卡銷40的外側(cè)弧形板面上且其軸芯與上、下發(fā)30、90及上、下鉆桿10、100的軸芯平行。
如圖5、6所示，卡銷夾20大致為一U形，其底部中段為與鉆桿的圓周相符的半圓形，其端頭設(shè)有供開(kāi)口銷50固定的孔。
圖1中，導(dǎo)正密封環(huán)70與上發(fā)蘭30固連，導(dǎo)正密封環(huán)70的外壁與下發(fā)蘭90之間設(shè)有Y形密封圈60，導(dǎo)正密封環(huán)70的下端面與下發(fā)蘭90之間設(shè)有O形密封圈80。
以下結(jié)合附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的工作原理當(dāng)上、下發(fā)蘭30、90結(jié)合時(shí)，由導(dǎo)正密封環(huán)70進(jìn)行定位，卡銷40從徑向嵌入上、下發(fā)蘭30、90的扇形凹部31、91，在定位孔41內(nèi)插入卡銷夾20，在卡銷夾20的端頭設(shè)置的孔中插入開(kāi)口銷50，聯(lián)接即告完成。本實(shí)用新型中，上、下發(fā)蘭30、90是基本聯(lián)接件和傳遞軸向壓力，它同時(shí)也是其他部件的載體?？ㄤN40傳遞扭矩和軸向拉力?？ㄤN夾20起限位作用，即限制卡銷40徑向移動(dòng)，從而避免發(fā)生與上、下發(fā)蘭30、90相互分離，由于卡銷40與上、下發(fā)蘭30、90相互配合，銷身部位43與上、下發(fā)蘭30、90的扇形凹部31、91配合可傳遞扭矩，同時(shí)，上、下發(fā)蘭30、90的盤(pán)面被卡在卡銷40的卡口42間，兩發(fā)蘭30、90被軸向限位，因而可傳遞軸向拉力。密封由Y形密封圈60提供徑向密封、O形密封圈80提供軸向密封的雙向密封方式，使聯(lián)接后的鉆桿在任何狀態(tài)下都能很好密封。
以下對(duì)各構(gòu)件的加工裝配工藝簡(jiǎn)要說(shuō)明上、下發(fā)蘭30、90外型尺寸完全一致，其外型簡(jiǎn)單，可以采用鑄造方式來(lái)制造。鑄造好后其內(nèi)孔由車削工藝完成，其加工量較小。然后，上、下發(fā)30、90分別焊接在上、下鉆桿10、100兩端，在上發(fā)蘭30的內(nèi)孔處再焊入導(dǎo)正密封環(huán)70。導(dǎo)正密封環(huán)70為一簡(jiǎn)單外型的圓管，由車削工藝完成。在距下發(fā)蘭90大約20cm處焊一座環(huán)110，目的是為了提下鉆具時(shí)使鉆桿坐落在孔口墊上且又便于實(shí)施聯(lián)接操作?？ㄤN40由兩只組成，外型尺寸完全一致，可以鑄造加工，卡銷40的定位孔41可以用鉆床或車床加工。卡銷夾20可以用Φ40的圓鋼摸鍛而成，然后在其端頭鉆出兩個(gè)供開(kāi)口銷50固定的孔即可。
權(quán)利要求1．一種大直徑鉆孔用鉆桿連接裝置，其特征在于上、下發(fā)蘭(30)、(90)分別與上、下鉆桿(10)、(100)固連，上、下發(fā)蘭(30)、(90)盤(pán)面邊沿的對(duì)應(yīng)部位處至少對(duì)稱于圓心設(shè)置兩處凹部(31)，卡銷(40)的銷身部位(43)嵌入上述凹部(31)內(nèi)，卡銷(40)上有卡口(42)，相互貼合在一起的上、下發(fā)蘭(30)、(90)盤(pán)面位于上述卡口(42)內(nèi)，卡銷(40)上設(shè)有定位孔(41)，定位孔(41)內(nèi)設(shè)有限制卡銷(40)彼此徑向分離的卡銷夾(20)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的大直徑鉆孔用鉆桿連接裝置，其特征在于上、下發(fā)蘭(30)、(90)的上下端面設(shè)有與上、下鉆桿(10)、(100)嵌配的凹凸形，上、下發(fā)蘭(30)、(90)的結(jié)合部位的內(nèi)孔處設(shè)有導(dǎo)正密封環(huán)(70)，導(dǎo)正密封環(huán)(70)與上、下發(fā)蘭(30)、(90)兩者之一固連。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大直徑鉆孔用鉆桿連接裝置，其特征在于上、下發(fā)蘭(30)、(90)上所設(shè)的凹部(31)、(91)為相同形狀的內(nèi)小外大的扇形，卡銷(40)為一弧形板件，其中部?jī)蓚?cè)開(kāi)有內(nèi)凹的部位，其銷身部位(43)嵌入上、下發(fā)蘭(30)、(90)上所設(shè)的扇形凹部(31)、(91)，內(nèi)凹的上下部位之間構(gòu)成卡口(42)，定位孔(41)位于卡銷(40)的外側(cè)弧形板面上且其軸芯與上、下發(fā)(30)、(90)及上、下鉆桿(10)、(100)的軸芯平行。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的大直徑鉆孔用鉆桿連接裝置，其特征在于卡銷夾(20)大致為一U形，其底部中段為與鉆桿的圓周相符的半圓形，其端頭設(shè)有供開(kāi)口銷(50)固定的孔。
5．根據(jù)權(quán)利要求3所述的大直徑鉆孔用鉆桿連接裝置，其特征在于導(dǎo)正密封環(huán)(70)與上發(fā)蘭(30)固連，導(dǎo)正密封環(huán)(70)的外壁與下發(fā)蘭(90)之間設(shè)有Y形密封圈(60)，導(dǎo)正密封環(huán)(70)的下端面與下發(fā)蘭(90)之間設(shè)有O形密封圈(80)，下發(fā)蘭(90)下方的下鉆桿(100)上固連有一個(gè)座環(huán)(110)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及地基與基礎(chǔ)施工領(lǐng)域,具體講是一種適用于大直徑鉆孔使用的鉆桿的連接裝置,采用的技術(shù)方案是與上、下鉆桿固連的上、下法蘭盤(pán)面邊沿至少對(duì)稱于圓心設(shè)置兩處凹部,卡銷的銷身部位嵌入上述凹部?jī)?nèi),由卡銷與法蘭配合來(lái)傳遞扭矩和軸向拉力,卡銷夾安裝在卡銷上,可有效防止卡銷彼此徑向分離,確保上、下法蘭彼此靠接在一起并完成扭矩和軸向拉力的傳遞,本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,裝卸方便的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B17/02GK2426009SQ0022028
公開(kāi)日2001年4月4日 申請(qǐng)日期2000年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月12日
發(fā)明者郝家宏 申請(qǐng)人:郝家宏