本發(fā)明涉及建設(shè)工程機(jī)械行業(yè)中的深基礎(chǔ)氣動潛孔錘鉆孔技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種正循環(huán)系統(tǒng)的單鉆頭式氣動潛孔錘旋挖裝置中的減震式進(jìn)氣回旋裝置。

背景技術(shù)：

中國近幾年廣泛使用旋挖鉆機(jī)做旋挖樁施工，它是一種較先進(jìn)的樁基礎(chǔ)施工工藝，廣泛使用于公路、鐵路、橋梁、大型建筑等基礎(chǔ)施工?！靶阢@機(jī)”一般采用液壓履帶式伸縮底盤、自行起落可折疊鉆桅、伸縮式鉆桿。該類鉆機(jī)配合不同鉆具，主要適于砂土、粘性土、粉質(zhì)土及淤土等土層施工，其優(yōu)點是對軟土層和淤土層鉆挖快速。

隨著深基礎(chǔ)樁孔深度提高，旋挖鉆機(jī)在施工時，遇上堅硬巖層就失去相對的優(yōu)勢。如何加快入巖速度，縮短工期，降低成本，成為業(yè)內(nèi)人員期待解決的問題。

用“氣動潛孔錘”鉆進(jìn)和“旋挖鉆機(jī)”鉆挖是建筑工程行業(yè)中兩種不同的樁工設(shè)備和施工方式?！皻鈩訚摽族N”是一種配置在鉆機(jī)上能夠高效鉆孔鑿巖的工具，廣泛用于礦山、公路、鐵路、建筑、水電等基礎(chǔ)工程施工。它是由氣動沖擊器和鉆頭組合配套，主要安裝在普通的鉆機(jī)的動力頭，利用壓縮空氣作為動力，推動氣動潛孔錘內(nèi)部活塞高速上下運動沖擊鉆頭，使鉆頭往復(fù)沖擊來達(dá)到破碎巖石，被破碎的巖屑隨潛孔錘工作后排出的廢氣攜帶到地表，其優(yōu)點是對于中高硬巖層能夠快速入巖，鉆孔質(zhì)量好。

“氣動潛孔錘”的鉆進(jìn)效果，除了一方面根據(jù)氣動沖擊器性能而定，另一方面是需要鉆桿的口徑大小來確定風(fēng)量、風(fēng)速、風(fēng)壓等技術(shù)參數(shù)配合，因為巖屑在氣流介質(zhì)中由于本身的粘度、密度和形狀的不同而具有不同的懸浮速度，若要使巖屑有效的排出孔外，達(dá)到孔底干凈，就必須采用大于巖屑懸浮速度的上返風(fēng)速才行，這是潛孔錘鉆進(jìn)時重要參數(shù)之一。除了反循環(huán)氣動潛孔錘鉆進(jìn)不受孔徑的限制外，正循環(huán)鉆進(jìn)風(fēng)量在鉆桿與孔壁環(huán)狀間隙中的上返流速，必須在每分鐘3000英尺～4500英尺，由此可見在進(jìn)行大口徑潛孔錘鉆進(jìn)時，鉆孔直徑和所用鉆桿直徑的級差比大時，就出現(xiàn)了潛孔錘供風(fēng)不能滿足排渣所需風(fēng)量的矛盾。

以“氣動潛孔錘”沖擊鉆進(jìn)施工與“旋挖鉆機(jī)”鉆挖施工是兩種不同的設(shè)備和工法。當(dāng)“旋挖鉆機(jī)”遇上硬巖時，只能使用牙輪鉆頭(或巖心鉆)通過鉆削和剪切方式鉆進(jìn)及掰斷巖芯，但是，其鉆挖速度比氣動潛孔錘鉆進(jìn)慢5～10倍以上，而且設(shè)備損耗大。

綜上所述，如何利用“氣動潛孔錘”和“旋挖鉆機(jī)”各自的優(yōu)點來提高鉆孔效率等問題已成為行業(yè)內(nèi)急需解決首要問題。比如，提供一種挖孔裝置，使其既能夠利用氣動潛孔錘快速破碎硬巖，又能夠利用旋挖鉆機(jī)的伸縮式鉆桿實現(xiàn)快速旋挖清渣土工作；如果要實現(xiàn)這樣的雙重工作，顯然，要急于解決氣動潛孔錘作360旋轉(zhuǎn)的時候，如何解決壓縮空氣供給氣動潛孔錘工作的進(jìn)氣問題。

另外，由于“氣動潛孔錘”連接在“旋挖鉆機(jī)”的鉆桿下，氣動潛孔錘利用壓縮空氣做高頻率垂直沖擊，並且由旋挖鉆機(jī)的動力頭帶動作360°旋轉(zhuǎn)進(jìn)入孔內(nèi)。沖擊所產(chǎn)生強(qiáng)大的震動力，會令到鉆機(jī)各組件容易損壞、螺絲松脫，操作員身體被震動到嚴(yán)重不適等問題。因此，如何有效減震也是急于要解決的問題之一。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理、使用方便的減震式進(jìn)氣回旋裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明所述的一種減震式進(jìn)氣回旋裝置，包括減震外管、下方連接頭、主軸、進(jìn)風(fēng)回轉(zhuǎn)裝置外套、面環(huán)和卡環(huán)，所述主軸一端固定設(shè)置有主軸法蘭，所述主軸另一端設(shè)置有上方六角連接頭，所述上方六角連接頭設(shè)置有鎖銷位，所述下方連接頭一端設(shè)置在減震外管的外管連接腔中；所述下方連接頭另一端伸出外管連接腔外，所述外管連接腔由上往下依次嵌設(shè)有主軸法蘭、第一個減震膠墊、膠墊戒指和第二個減震膠墊，所述主軸法蘭通過螺桿、螺母與減震外管的外管螺桿孔相連接；第一個減震膠墊、膠墊戒指和第二個減震膠墊的內(nèi)通孔圍設(shè)有連接管孔，該連接管孔嵌設(shè)有連接管，所述連接管一端與主軸法蘭一端相連接，所述連接管另一端與下方連接頭一端相連接；所述主軸的主軸內(nèi)腔通過連接管與下方連接頭的下方連接腔相連通；

所述主軸另一端由上往下依次套設(shè)有卡環(huán)、面環(huán)、進(jìn)風(fēng)回轉(zhuǎn)裝置外套、上保護(hù)蓋、軸承和下保護(hù)蓋，所述主軸的外圓壁上沿軸向設(shè)置有一條與兩個卡環(huán)相匹配的卡環(huán)槽，兩個卡環(huán)緊卡設(shè)入卡環(huán)槽中，兩個卡環(huán)緊壓在面環(huán)上面，面環(huán)的下表面緊抵壓著進(jìn)風(fēng)回轉(zhuǎn)裝置外套的上表面；

所述軸承外圈的上端面固定設(shè)有上保護(hù)蓋，所述軸承外圈的下端面固定設(shè)有下保護(hù)蓋，上保護(hù)蓋和下保護(hù)蓋之間設(shè)置有間隙；所述進(jìn)風(fēng)回轉(zhuǎn)裝置外套的底面緊抵壓在上保護(hù)蓋的上表面上，下保護(hù)蓋緊抵壓在主軸法蘭上；軸承內(nèi)圈與主軸相固定連接；

所述進(jìn)風(fēng)回轉(zhuǎn)裝置外套的外圓壁上設(shè)置有外套進(jìn)風(fēng)口，所述主軸設(shè)置有主軸進(jìn)風(fēng)口，所述外套進(jìn)風(fēng)口通過主軸進(jìn)風(fēng)口與主軸內(nèi)腔相連通。

進(jìn)一步地，所述外管連接腔由外管上孔和外管下孔組成，所述下方連接頭一端設(shè)置有與外管上孔相匹配的下方連接凸臺，所述外管上孔由上往下依次嵌設(shè)有主軸法蘭、第一個減震膠墊、膠墊戒指、第二個減震膠墊和下方連接凸臺；所述外管下孔的橫截面呈內(nèi)六角形狀，所述下方連接頭設(shè)置有與外管下孔相匹配的連接段，連接段嵌設(shè)在外管下孔中；連接段的橫截面呈外六角形狀。

進(jìn)一步地，所述連接管一端的外壁與主軸法蘭一端的內(nèi)壁之間嵌設(shè)有連接管膠圈，所述連接管另一端的外壁與下方連接頭一端的內(nèi)壁之間嵌設(shè)有連接管膠圈。

進(jìn)一步地，所述主軸的外圓壁沿軸向設(shè)置有若干個主軸膠圈，所述主軸膠圈設(shè)置在主軸的外圓壁和進(jìn)風(fēng)回轉(zhuǎn)裝置外套的內(nèi)圓壁之間；主軸膠圈位于主軸進(jìn)風(fēng)口和主軸法蘭之間。

采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明有益效果為：本發(fā)明所述的一種減震式進(jìn)氣回旋裝置，包括減震外管、下方連接頭、主軸、進(jìn)風(fēng)回轉(zhuǎn)裝置外套、面環(huán)和卡環(huán)，主軸一端固定設(shè)置有主軸法蘭，主軸另一端設(shè)置有上方六角連接頭，上方六角連接頭設(shè)置有鎖銷位，下方連接頭一端設(shè)置在減震外管的外管連接腔中；下方連接頭另一端伸出外管連接腔外，外管連接腔由上往下依次嵌設(shè)有主軸法蘭、第一個減震膠墊、膠墊戒指和第二個減震膠墊，主軸法蘭通過螺桿、螺母與減震外管的外管螺桿孔相連接；第一個減震膠墊、膠墊戒指和第二個減震膠墊的內(nèi)通孔圍設(shè)有連接管孔，該連接管孔嵌設(shè)有連接管，連接管一端與主軸法蘭一端相連接，連接管另一端與下方連接頭一端相連接；主軸的主軸內(nèi)腔通過連接管與下方連接頭的下方連接腔相連通；主軸另一端由上往下依次套設(shè)有卡環(huán)、面環(huán)、進(jìn)風(fēng)回轉(zhuǎn)裝置外套、上保護(hù)蓋、軸承和下保護(hù)蓋，主軸的外圓壁上沿軸向設(shè)置有一條與兩個卡環(huán)相匹配的卡環(huán)槽，卡環(huán)一端卡設(shè)在面環(huán)的面環(huán)卡槽中，卡環(huán)一端卡設(shè)卡環(huán)槽中；面環(huán)的下表面緊抵壓著進(jìn)風(fēng)回轉(zhuǎn)裝置外套的上表面；軸承外圈的上端面固定設(shè)有上保護(hù)蓋，軸承外圈的下端面固定設(shè)有下保護(hù)蓋，上保護(hù)蓋和下保護(hù)蓋之間設(shè)置有間隙；進(jìn)風(fēng)回轉(zhuǎn)裝置外套的底面緊抵壓在上保護(hù)蓋的上表面上，下保護(hù)蓋緊抵壓在主軸法蘭上；軸承內(nèi)圈與主軸相固定連接；進(jìn)風(fēng)回轉(zhuǎn)裝置外套的外圓壁上設(shè)置有外套進(jìn)風(fēng)口，主軸設(shè)置有主軸進(jìn)風(fēng)口，外套進(jìn)風(fēng)口通過主軸進(jìn)風(fēng)口與主軸內(nèi)腔相連通。在使用本發(fā)明時，既能讓鉆頭實現(xiàn)旋挖工作，又能夠讓氣動潛孔錘帶動鉆頭做錘擊工作；本裝置可以有效地降低氣動潛孔錘在工作時產(chǎn)生的強(qiáng)烈震動力，有效延長鉆頭的使用壽命，使旋挖機(jī)各組件避免受震動力傷害的保護(hù)效果高達(dá)80％程度，使旋挖機(jī)大大地降低維護(hù)成本及提高營利效益。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)置合理，制作成本低等優(yōu)點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的爆炸圖；

圖2是本發(fā)明的組裝剖視圖；

圖3是減震外管的剖視圖；

圖4是下方連接頭的剖視圖；

圖5是本發(fā)明的主軸、主軸法蘭、上方六角連接頭和主軸膠圈組合后的立體圖；

附圖標(biāo)記說明：

2-1、減震外管；2-1-1、外管螺桿孔；2-1-2、外管上孔；

2-1-3、外管下孔；

2-2、下方連接頭；2-2-1、鎖銷孔；2-2-2、下方連接腔；

2-2-3、下方連接凸臺；

2-3、減震膠墊；2-4、膠墊戒指；2-5、連接管；2-6、連接管膠圈；

2-7、主軸；2-7-1、主軸進(jìn)風(fēng)口；2-7-2、主軸內(nèi)腔；2-7-3、卡環(huán)槽；

2-8、主軸膠圈；2-9、主軸法蘭；

2-10、上方六角連接頭；2-10-1、鎖銷位；

2-11、下保護(hù)蓋；2-12、軸承；2-13、上保護(hù)蓋；

2-14、進(jìn)風(fēng)回轉(zhuǎn)裝置外套；2-14-1、外套進(jìn)風(fēng)口；

2-15、面環(huán)；2-16、卡環(huán)；2-17、螺桿。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

如圖1至圖5所示，本發(fā)明的一種減震式進(jìn)氣回旋裝置，包括減震外管2-1、下方連接頭2-2、主軸2-7、進(jìn)風(fēng)回轉(zhuǎn)裝置外套2-14、面環(huán)2-15和卡環(huán)2-16，主軸2-7的外圓壁沿軸向設(shè)置有若干個主軸膠圈2-8，本發(fā)明的主軸膠圈2-8數(shù)量優(yōu)選為四個；從主軸2-7的徑向方向來看，主軸膠圈2-8設(shè)置在主軸2-7的外圓壁和進(jìn)風(fēng)回轉(zhuǎn)裝置外套2-14的內(nèi)圓壁之間；從主軸2-7的軸向方向來看，兩個主軸膠圈2-8分別位于主軸進(jìn)風(fēng)口2-7-1和上保護(hù)蓋13之間；另外兩個主軸膠圈2-8位于主軸進(jìn)風(fēng)口2-7-1和卡環(huán)槽2-7-3之間；主軸膠圈2-8主要起密封作用，防止主軸2-7與進(jìn)風(fēng)回轉(zhuǎn)裝置外套2-14之間漏氣。

主軸2-7一端固定設(shè)置有主軸法蘭2-9，主軸2-7另一端設(shè)置有上方六角連接頭2-10，上方六角連接頭2-10設(shè)置有鎖銷位2-10-1，通過上方六角連接頭2-10便于與四方轉(zhuǎn)換接頭相連接，鎖銷穿過四方轉(zhuǎn)換接頭的銷孔和鎖銷位2-10-1，從而將上方六角連接頭2-10和四方轉(zhuǎn)換接頭固定起來；四方轉(zhuǎn)換接頭便與外部的旋挖機(jī)的鉆桿相固定連接，為氣動潛孔錘的旋轉(zhuǎn)提供動力支持。

下方連接頭2-2一端設(shè)置在減震外管2-1的外管連接腔中；下方連接頭2-2另一端伸出外管連接腔外，外管連接腔由上往下依次嵌設(shè)有主軸法蘭2-9、第一個減震膠墊2-3、膠墊戒指2-4和第二個減震膠墊2-3，連接管2-5一端的外壁與主軸法蘭2-9一端的內(nèi)壁之間嵌設(shè)有連接管膠圈2-6，連接管2-5另一端的外壁與下方連接頭2-2一端的內(nèi)壁之間嵌設(shè)有連接管膠圈2-6；連接管膠圈2-6主要起氣密作用。

主軸法蘭2-9通過螺桿2-17、螺母與減震外管2-1的外管螺桿孔2-1-1相連接，即螺桿2-17依次穿過主軸法蘭2-9的螺孔、外管螺桿孔2-1-1后與螺母相固定連接；本發(fā)明的外管螺桿孔2-1-1數(shù)量優(yōu)選為十二個，十二個外管螺桿孔2-1-1沿圓周均勻分布在減震外管2-1的外壁上。

第一個減震膠墊2-3、膠墊戒指2-4和第二個減震膠墊2-3的內(nèi)通孔圍設(shè)有連接管孔，該連接管孔嵌設(shè)有連接管2-5，連接管2-5一端與主軸法蘭2-9一端相連接，連接管2-5另一端與下方連接頭2-2一端相連接；這樣就有：主軸2-7的主軸內(nèi)腔2-7-2通過連接管2-5與下方連接頭2-2的下方連接腔2-2-2相連通，連接管2-5主要起通氣作用。

下方連接腔2-2-2一端的內(nèi)六角孔嵌設(shè)有氣動潛孔錘，連接銷依次插入下方連接頭2-2的鎖銷孔2-2-1、氣動潛孔錘的銷孔，從而將氣動潛孔錘和下方連接頭2-2相固定連接起來。

主軸2-7另一端由上往下依次套設(shè)有卡環(huán)2-16、面環(huán)2-15、進(jìn)風(fēng)回轉(zhuǎn)裝置外套2-14、上保護(hù)蓋2-13、軸承2-12和下保護(hù)蓋2-11，主軸2-7的外圓壁上沿軸向設(shè)置有一條與兩個卡環(huán)2-16相匹配的卡環(huán)槽2-7-3。

兩個卡環(huán)2-16緊卡設(shè)入卡環(huán)槽2-7-3中(即兩個卡環(huán)2-16疊加卡入卡環(huán)槽2-7-3中)，兩個卡環(huán)2-16緊壓在面環(huán)2-15上面；從而將面環(huán)2-15固定在主軸2-7上。面環(huán)2-15的下表面緊抵壓著進(jìn)風(fēng)回轉(zhuǎn)裝置外套2-14的上表面，面環(huán)2-15主要是為了防止進(jìn)風(fēng)回轉(zhuǎn)裝置外套2-14往主軸2-7的軸向外部移動，起限軸向運動作用。

軸承2-12外圈的上端面固定設(shè)有上保護(hù)蓋2-13，軸承2-12外圈的下端面固定設(shè)有下保護(hù)蓋2-11，上保護(hù)蓋2-13和下保護(hù)蓋2-11之間設(shè)置有間隙；進(jìn)風(fēng)回轉(zhuǎn)裝置外套2-14的底面緊抵壓在上保護(hù)蓋2-13的上表面上，下保護(hù)蓋2-11緊抵壓在主軸法蘭2-9上，從而將進(jìn)風(fēng)回轉(zhuǎn)裝置外套2-14承托起來；軸承2-12內(nèi)圈與主軸2-7相固定連接，使得主軸2-7能夠在進(jìn)風(fēng)回轉(zhuǎn)裝置外套2-14的內(nèi)圓孔中做360度的旋轉(zhuǎn)運動。主軸2-7通過四方轉(zhuǎn)換接頭1與外部旋挖鉆機(jī)的鉆桿相固定連接，主軸2-7帶動氣動潛孔錘旋轉(zhuǎn)，氣動潛孔錘帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)鉆頭的旋挖運動。

進(jìn)風(fēng)回轉(zhuǎn)裝置外套2-14的外圓壁上設(shè)置有外套進(jìn)風(fēng)口2-14-1，主軸2-7設(shè)置有主軸進(jìn)風(fēng)口2-7-1，外套進(jìn)風(fēng)口2-14-1通過主軸進(jìn)風(fēng)口2-7-1與主軸內(nèi)腔2-7-2相連通，外套進(jìn)風(fēng)口2-14-1與空壓機(jī)的風(fēng)管相連接，壓縮空氣依次經(jīng)外套進(jìn)風(fēng)口2-14-1、主軸進(jìn)風(fēng)口2-7-1、主軸內(nèi)腔2-7-2、連接管2-5的內(nèi)孔后進(jìn)入下方連接腔2-2-2，為氣動潛孔錘提供軸向錘擊動力支持，從而實現(xiàn)鉆頭的錘擊運動。

進(jìn)一步地，外管連接腔由外管上孔2-1-2和外管下孔2-1-3組成，下方連接頭2-2一端設(shè)置有與外管上孔2-1-2相匹配的下方連接凸臺2-2-3，外管上孔2-1-2由上往下依次嵌設(shè)有主軸法蘭2-9、第一個減震膠墊2-3、膠墊戒指2-4、第二個減震膠墊2-3和下方連接凸臺2-2-3；外管下孔2-1-3的橫截面呈內(nèi)六角形狀，下方連接頭2-2設(shè)置有與外管下孔2-1-3相匹配的連接段，連接段嵌設(shè)在外管下孔2-1-3中；連接段的橫截面呈外六角形狀。兩塊減震膠墊2-3主要是吸收氣動潛孔錘在工作時通過鉆桿傳遞到動力頭的強(qiáng)大震動力，膠墊戒指2-4夾在上下兩塊減震膠墊2-3中，主要是為了加強(qiáng)減震膠墊2-3吸震強(qiáng)度。兩塊減震膠墊2-3和膠墊戒指2-4構(gòu)成本發(fā)明的減震裝置，本減震裝置可以有效地降低氣動潛孔錘在工作時產(chǎn)生的強(qiáng)烈震動力，有效延長鉆頭的使用壽命，使旋挖鉆機(jī)各組件避免受震動力損壞、螺絲松脫、操作員身體不適等問題,其傷害的保護(hù)效果高達(dá)80％程度。

在使用本發(fā)明時，本裝置可以有效地降低氣動潛孔錘在工作時產(chǎn)生的強(qiáng)烈震動力，使旋挖機(jī)各組件避免受震動力傷害的保護(hù)效果高達(dá)80％程度，使旋挖機(jī)大大地降低維護(hù)成本及提高營利效益。另外，該結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理，制造成本低。

以上僅是本發(fā)明的較佳實施方式，故凡依本發(fā)明專利申請范圍的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請范圍內(nèi)。