非開挖鋪管鉆機(jī)動(dòng)力頭浮動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種非開挖鋪管鉆機(jī)動(dòng)力頭浮動(dòng)裝置，屬于非開挖鋪管機(jī)械技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，水平定向鉆進(jìn)動(dòng)力頭可以使用動(dòng)力頭浮動(dòng)裝置來(lái)優(yōu)化動(dòng)力頭浮動(dòng)，保護(hù)動(dòng)力頭大齒輪。而動(dòng)力頭浮動(dòng)裝置的關(guān)鍵部件就是連接動(dòng)力頭主軸與浮動(dòng)短節(jié)的空心的連接軸。合理的連接軸結(jié)構(gòu)是確保動(dòng)力頭浮動(dòng)裝置工作可靠的前提。水平定向鉆進(jìn)動(dòng)力頭配合動(dòng)力頭浮動(dòng)裝置施工時(shí)，浮動(dòng)短節(jié)在裝卸鉆桿時(shí)需要能隨鉆桿位置來(lái)回浮動(dòng)，由于鉆桿另一端會(huì)傳遞較大的扭矩和拉力，并有小范圍的擺動(dòng)，尤其是當(dāng)施工過(guò)程中突遇硬物或障礙的時(shí)候，此種情況更為劇烈，動(dòng)力頭浮動(dòng)裝置中的連接軸容易由于浮動(dòng)短節(jié)擺動(dòng)而發(fā)生斷裂，影響動(dòng)力頭浮動(dòng)裝置的使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種非開挖鋪管鉆機(jī)動(dòng)力頭浮動(dòng)裝置，其結(jié)構(gòu)巧妙，設(shè)計(jì)合理，在球型水軸第二端的圓柱面受到外部載荷時(shí)，球型水軸第一端的球面能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)，平衡兩端受力，而且在球面轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)還能保證整個(gè)球型水軸的水密封。
[0004]按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案:非開挖鋪管鉆機(jī)動(dòng)力頭浮動(dòng)裝置，包括動(dòng)力頭主軸、浮動(dòng)短節(jié)和花鍵套，動(dòng)力頭主軸與浮動(dòng)短節(jié)之間通過(guò)花鍵套聯(lián)接，浮動(dòng)短節(jié)與花鍵套之間采用間隙配合；其特征在于:所述動(dòng)力頭主軸的內(nèi)孔與浮動(dòng)短節(jié)的內(nèi)孔之間通過(guò)空心的球型水軸密封連接；所述球型水軸第一端設(shè)為球面，第一端通過(guò)第一密封連接組件與動(dòng)力頭主軸連接；所述球型水軸第二端設(shè)為圓柱面，第二端通過(guò)第二密封連接組件與浮動(dòng)短節(jié)連接。
[0005]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一密封連接組件包括耐磨環(huán)、第一 O型密封圈、第二 O型密封圈和壓蓋，所述動(dòng)力頭主軸內(nèi)孔的連接端設(shè)有第一安裝腔，所述耐磨環(huán)裝在第一安裝腔的底部，耐磨環(huán)外周壁與第一安裝腔內(nèi)孔壁之間設(shè)設(shè)置第一 O型密封圈；所述耐磨環(huán)內(nèi)孔的前部設(shè)為球形凹面，所述球型水軸第一端球面的前部與球形凹面接觸配合，球面與球形凹面之間設(shè)置第二 O型密封圈；所述壓蓋套裝在球型水軸第一端上，壓蓋與動(dòng)力頭主軸螺紋連接，壓蓋壓緊球型水軸第一端球面的后部，壓蓋上接觸球面的部位也設(shè)為球形凹面。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二密封連接組件包括擋板、水封和襯墊，所述浮動(dòng)短節(jié)內(nèi)孔的連接端設(shè)有第二安裝腔，所述襯墊裝在第二安裝腔的底部，所述水封設(shè)置在襯墊外側(cè)，球型水軸第二端圓柱面密封套裝在水封內(nèi)；所述擋板套裝在球型水軸第二端上，擋板用螺釘與浮動(dòng)短節(jié)緊固連接，擋板壓緊水封。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述水封采用V形夾布圈。
[0008]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)巧妙，設(shè)計(jì)合理，在球型水軸第二端的圓柱面受到外部載荷時(shí)，球型水軸第一端的球面能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)，平衡兩端受力，而且在球面轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)還能保證整個(gè)球型水軸的水密封。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0011]如圖所示:實(shí)施例中的非開挖鋪管鉆機(jī)動(dòng)力頭浮動(dòng)裝置主要由動(dòng)力頭主軸1、浮動(dòng)短節(jié)2、花鍵套3、球型水軸4、耐磨環(huán)5、第一 O型密封圈6、第二 O型密封圈7、壓蓋8、擋板9、水封10和襯墊11組成。
[0012]如圖1所示，所述動(dòng)力頭主軸I與浮動(dòng)短節(jié)2之間通過(guò)花鍵套3聯(lián)接，由于浮動(dòng)短節(jié)2會(huì)根據(jù)需要在花鍵套3中軸向移動(dòng)，因此浮動(dòng)短節(jié)2與花鍵套3之間采用間隙配合；動(dòng)力頭主軸I的內(nèi)孔與浮動(dòng)短節(jié)2的內(nèi)孔之間通過(guò)空心的球型水軸4密封連接；所述球型水軸4第一端設(shè)為球面，第一端通過(guò)第一密封連接組件與動(dòng)力頭主軸I連接；所述球型水軸4第二端設(shè)為圓柱面，第二端通過(guò)第二密封連接組件與浮動(dòng)短節(jié)2連接。
[0013]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述第一密封連接組件主要由耐磨環(huán)5、第一 O型密封圈6、第二 O型密封圈7和壓蓋8組成，所述動(dòng)力頭主軸I內(nèi)孔的連接端設(shè)有第一安裝腔la，所述耐磨環(huán)5裝在第一安裝腔Ia的底部，耐磨環(huán)5外周壁與第一安裝腔Ia內(nèi)孔壁之間設(shè)設(shè)置第一 O型密封圈6 ;所述耐磨環(huán)5內(nèi)孔的前部設(shè)為球形凹面，所述球型水軸4第一端球面的前部與球形凹面接觸配合，球面與球形凹面之間設(shè)置第二 O型密封圈7 ;所述壓蓋8套裝在球型水軸4第一端上，壓蓋8與動(dòng)力頭主軸I螺紋連接，壓蓋8壓緊球型水軸4第一端球面的后部，壓蓋8上接觸球面的部位也設(shè)為球形凹面。
[0014]圖中的第一密封連接組件為靜密封結(jié)構(gòu)，由于球型水軸4第一端球面的移動(dòng)距離和范圍很小，采用靜密封結(jié)構(gòu)即可滿足要求。所述的耐磨環(huán)5 —方面可以定位球型水軸4的位置，另一方面可以提高球面的壽命。設(shè)置在耐磨環(huán)5內(nèi)外側(cè)的第一 O型密封圈6、第二O型密封圈7可以確保密封性能良好。所述的壓蓋8是以螺紋連接的方式連接在動(dòng)力頭主軸I上，壓蓋8對(duì)球面的壓緊力具有可調(diào)性。
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述第二密封連接組件主要由擋板9、水封10和襯墊11組成，所述浮動(dòng)短節(jié)2內(nèi)孔的連接端設(shè)有第二安裝腔2a，所述襯墊11裝在第二安裝腔2a的底部，所述水封10設(shè)置在襯墊11外側(cè)，球型水軸4第二端圓柱面密封套裝在水封10內(nèi)；所述擋板9套裝在球型水軸4第二端上，擋板9用螺釘與浮動(dòng)短節(jié)2緊固連接，擋板9壓緊水封10。本實(shí)施例中，所述水封10優(yōu)選采用V形夾布圈。
[0016]圖1中的第二密封連接組件為動(dòng)密封結(jié)構(gòu)，由于球型水軸4第二端的圓柱面與浮動(dòng)短節(jié)2之間有經(jīng)常性地相對(duì)移動(dòng)，并且移動(dòng)距離和范圍家較大，所以本實(shí)用新型采用了動(dòng)密封結(jié)構(gòu)。
[0017]本實(shí)用新型的工作原理及工作過(guò)程如下:
[0018]在工程施工時(shí)，浮動(dòng)短節(jié)2與鉆桿對(duì)接，鉆桿在鉆孔過(guò)程中會(huì)傳來(lái)較大的拉力和扭矩，由于浮動(dòng)短節(jié)2和花鍵套3之間存在間隙，因此浮動(dòng)短節(jié)2會(huì)朝間隙少量偏移，球型水軸4第二端的圓柱面也會(huì)相應(yīng)產(chǎn)生方向偏移。此時(shí)球型水軸4第一端的球面就發(fā)揮了作用，一旦第二端的圓柱面產(chǎn)生偏移，第一端的球面就能及時(shí)地小范圍旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行方向調(diào)整；使球型水軸4在浮動(dòng)短節(jié)2軸向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中既能始終與動(dòng)力頭主軸I保持可靠連接，又能在一定范圍內(nèi)自由擺動(dòng)；在浮動(dòng)短節(jié)2受到較大負(fù)載而與動(dòng)力頭主軸I形成一定角度時(shí)，球型水軸4也不會(huì)由于較大的剪力而斷裂，整體力學(xué)性能好，能很好的應(yīng)對(duì)工程施工過(guò)程中的突發(fā)情況。同時(shí)，動(dòng)力頭主軸I也不會(huì)受到任何影響。
[0019]另外，所述球型水軸4為空心結(jié)構(gòu)，這樣在工程施工中產(chǎn)生的泥漿可以在浮動(dòng)短節(jié)2、球型水軸4和動(dòng)力頭主軸I內(nèi)部持續(xù)輸送，不影響泥漿通過(guò)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.非開挖鋪管鉆機(jī)動(dòng)力頭浮動(dòng)裝置，包括動(dòng)力頭主軸(I)、浮動(dòng)短節(jié)(2)和花鍵套(3)，動(dòng)力頭主軸(I)與浮動(dòng)短節(jié)(2)之間通過(guò)花鍵套(3)聯(lián)接，浮動(dòng)短節(jié)(2)與花鍵套(3)之間采用間隙配合；其特征在于:所述動(dòng)力頭主軸(I)的內(nèi)孔與浮動(dòng)短節(jié)(2)的內(nèi)孔之間通過(guò)空心的球型水軸(4)密封連接；所述球型水軸(4)第一端設(shè)為球面，第一端通過(guò)第一密封連接組件與動(dòng)力頭主軸(I)連接；所述球型水軸(4)第二端設(shè)為圓柱面，第二端通過(guò)第二密封連接組件與浮動(dòng)短節(jié)(2)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的非開挖鋪管鉆機(jī)動(dòng)力頭浮動(dòng)裝置，其特征在于:所述第一密封連接組件包括耐磨環(huán)(5)、第一 O型密封圈(6)、第二 O型密封圈(7)和壓蓋(8)，所述動(dòng)力頭主軸(I)內(nèi)孔的連接端設(shè)有第一安裝腔(la)，所述耐磨環(huán)(5)裝在第一安裝腔(Ia)的底部，耐磨環(huán)(5)外周壁與第一安裝腔(Ia)內(nèi)孔壁之間設(shè)設(shè)置第一 O型密封圈(6);所述耐磨環(huán)(5)內(nèi)孔的前部設(shè)為球形凹面，所述球型水軸(4)第一端球面的前部與球形凹面接觸配合，球面與球形凹面之間設(shè)置第二 O型密封圈(7);所述壓蓋(8)套裝在球型水軸(4)第一端上，壓蓋(8)與動(dòng)力頭主軸(I)螺紋連接，壓蓋(8)壓緊球型水軸(4)第一端球面的后部，壓蓋(8)上接觸球面的部位也設(shè)為球形凹面。
3.如權(quán)利要求1所述的非開挖鋪管鉆機(jī)動(dòng)力頭浮動(dòng)裝置，其特征在于:所述第二密封連接組件包括擋板(9 )、水封(10 )和襯墊(11)，所述浮動(dòng)短節(jié)(2 )內(nèi)孔的連接端設(shè)有第二安裝腔(2a)，所述襯墊(11)裝在第二安裝腔(2a)的底部，所述水封(10 )設(shè)置在襯墊(11)外側(cè)，球型水軸(4)第二端圓柱面密封套裝在水封(10)內(nèi)；所述擋板(9)套裝在球型水軸(4)第二端上，擋板(9)用螺釘與浮動(dòng)短節(jié)(2)緊固連接，擋板(9)壓緊水封(10)。
4.如權(quán)利要求3所述的非開挖鋪管鉆機(jī)動(dòng)力頭浮動(dòng)裝置，其特征在于:所述水封(10)采用V形夾布圈。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種非開挖鋪管鉆機(jī)動(dòng)力頭浮動(dòng)裝置，包括動(dòng)力頭主軸、浮動(dòng)短節(jié)和花鍵套，動(dòng)力頭主軸與浮動(dòng)短節(jié)之間通過(guò)花鍵套聯(lián)接，浮動(dòng)短節(jié)與花鍵套之間采用間隙配合；其特征在于：所述動(dòng)力頭主軸的內(nèi)孔與浮動(dòng)短節(jié)的內(nèi)孔之間通過(guò)空心的球型水軸密封連接；所述球型水軸第一端設(shè)為球面，第一端通過(guò)第一密封連接組件與動(dòng)力頭主軸連接；所述球型水軸第二端設(shè)為圓柱面，第二端通過(guò)第二密封連接組件與浮動(dòng)短節(jié)連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)巧妙，設(shè)計(jì)合理，在球型水軸第二端的圓柱面受到外部載荷時(shí)，球型水軸第一端的球面能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)，平衡兩端受力，而且在球面轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)還能保證整個(gè)球型水軸的水密封。
【IPC分類】E21B7-04, E21B3-02
【公開號(hào)】CN204299461
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420744536
【發(fā)明人】徐松, 于峰, 賈紹寬, 牛民
【申請(qǐng)人】無(wú)錫市鉆通工程機(jī)械有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月1日