專利名稱：風(fēng)動(dòng)地鼠機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)的完全自動(dòng)化的風(fēng)動(dòng)鉆進(jìn)機(jī)械－－風(fēng)動(dòng)地鼠機(jī)。
目前的情況是1980年西德在慕尼黑交易會(huì)中央廳展出此類機(jī)械時(shí)，日本新技術(shù)開(kāi)發(fā)株式會(huì)社當(dāng)即購(gòu)買了西德的獨(dú)創(chuàng)專利權(quán)及該公司的制造廠。1981年日本開(kāi)始生產(chǎn)并應(yīng)用在各種工程。1982年3月中國(guó)《土木工程》雜志上報(bào)導(dǎo)，美國(guó)也試制成功了同類″風(fēng)動(dòng)地鼠機(jī)″。在國(guó)內(nèi)，目前尚未見(jiàn)到同類風(fēng)動(dòng)機(jī)械的正式報(bào)導(dǎo)。根據(jù)目前的產(chǎn)品和資料可以看出，國(guó)外的設(shè)計(jì)有一個(gè)防止停鉆的操縱機(jī)構(gòu)，并用鋼絲繩牽引，如果在運(yùn)轉(zhuǎn)中突然出現(xiàn)活塞位置不佳而引起停鉆時(shí)，可用鋼絲繩牽動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)使活塞回位后，再給氣恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)，使用麻煩，相應(yīng)地機(jī)械結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。
本實(shí)用新型的目的，是要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而又實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化，即在任何情況下不會(huì)出現(xiàn)停鉆的風(fēng)動(dòng)地鼠機(jī)。它可用于第四紀(jì)地層的以下各種工程項(xiàng)目1.在不破壞地面建筑物的條件下，鋪設(shè)上下水管和通信電纜；水庫(kù)引水及向地下?tīng)恳O(shè)施等。
2.用于探測(cè)地層狀況，打井和打孔澆樁，是一種無(wú)鉆桿鉆進(jìn)的新技術(shù)設(shè)備，可取代建筑打樁機(jī)。
3.用作大型建筑工程的加固，如山坡錨桿加固，路基邊坡加固的施工等。
4.用作工程地質(zhì)勘探，配上取芯管可取土層的試樣。
本實(shí)用新型對(duì)于第四紀(jì)土層中的石塊等堅(jiān)硬雜物在鉆進(jìn)中可以利用自身產(chǎn)生的沖擊波打擊力予以粉碎。它不同于其它鉆進(jìn)設(shè)備，在無(wú)需提取巖芯時(shí)，不存在棄土棄渣問(wèn)題，它可以把土渣擠壓到孔的四壁。
本實(shí)用新型鉆進(jìn)效率較高，在正常情況下每小時(shí)進(jìn)尺10～30米，可以從事除了逆地心方向外的所有角度(包括水平)的鉆進(jìn)，方向性強(qiáng)，在地層單一的情況下，30米的鉆進(jìn)方向誤差為±1°。
本實(shí)用新型是以如下結(jié)構(gòu)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的將6個(gè)大氣壓力的高壓空氣從進(jìn)氣管15輸入，此時(shí)高壓空氣的工作有如下三種情況如果換氣閥9壓住回位給氣孔17時(shí)，高壓空氣直接從沖擊給氣孔18進(jìn)入氣缸，機(jī)錘6在高壓空氣的作用下向前猛烈推進(jìn)，打擊沖擊聯(lián)桿5，同時(shí)將沖擊應(yīng)力傳向機(jī)頭21進(jìn)行鉆進(jìn)；如果換氣閥9將氣孔17和18各壓一半時(shí)，因?yàn)榭?8比孔17的孔數(shù)多且直徑大，所以在瞬間狀態(tài)下，從孔18進(jìn)入的高壓空氣將換氣閥9推向后方，將孔17壓住，機(jī)錘6同時(shí)進(jìn)入沖擊狀態(tài)；如果換氣閥9壓住孔18時(shí)，高壓空氣將從孔17進(jìn)入機(jī)錘6的尾部空間，推進(jìn)機(jī)錘6回位，在機(jī)錘6回位時(shí)換氣閥9同時(shí)隨帶回位壓住孔17，此時(shí)，排氣孔10將尾腔內(nèi)的空氣排出，高壓空氣從孔18進(jìn)入氣缸，機(jī)錘6又開(kāi)始沖擊。關(guān)于在打擊后的機(jī)錘回位，除了上述結(jié)構(gòu)原理外，還有兩個(gè)回位條件，一是當(dāng)機(jī)錘6打向聯(lián)桿1時(shí)，排氣孔10便出現(xiàn)在氣缸，高壓空氣將迅速?gòu)呐艢饪?0排出到尾部經(jīng)孔13排出機(jī)外，此時(shí)，氣缸內(nèi)壓力急驟降低，而換氣閥9同步地壓住了氣孔18，高壓空氣從孔17輸入，開(kāi)始了機(jī)錘的復(fù)位工作；二是設(shè)在導(dǎo)向套2機(jī)頭螺母4之間，聯(lián)桿5上的彈簧3的回彈作用下，也可協(xié)助機(jī)錘6的回位工作。
如果不是為了純鉆進(jìn)，而是為了取芯勘探時(shí)，可將穿孔機(jī)頭21換成聯(lián)接有取芯管23和鉆頭24的勘探機(jī)頭22上即可。
下面將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的詳細(xì)闡述附


圖1是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)圖，圖中1－聯(lián)接穿孔機(jī)頭21或勘探機(jī)頭22的沖擊聯(lián)桿。
2－是控制沖擊聯(lián)桿1及穿孔機(jī)頭21或勘探機(jī)頭22的導(dǎo)向套。
3－使穿孔機(jī)頭21或勘探機(jī)頭22、機(jī)身19、機(jī)錘6回位的彈簧。
4－固定沖擊聯(lián)桿1的螺母。
5－固定螺母的緊定螺絲。
6－打擊推進(jìn)的機(jī)錘。
7－給氣管11的前堵環(huán)。
8－削減換氣閥9沖擊力的橡皮墊。
9－換氣閥，是變換高壓空氣給氣方向的裝置。
10－排氣孔，在機(jī)錘行至上下死點(diǎn)時(shí)排氣降壓用。
11－輸送高壓空氣的給氣管。
12－給氣管11的后堵環(huán)。
13－排出高壓空氣至機(jī)外的排氣孔。
14－兩個(gè)起緊定作用的機(jī)尾螺母。
15－聯(lián)接輸送高壓空氣膠管的接頭。
16－機(jī)尾。
17－機(jī)錘6倒退的回位給氣孔。
18－機(jī)錘6向前沖擊的給氣孔。
19－機(jī)身。
20－當(dāng)機(jī)錘向前運(yùn)動(dòng)時(shí)使腔內(nèi)空氣外出的排氣孔。
21－穿孔機(jī)頭，其端部呈凹弧狀，前緣呈刃狀，鑿頭可以導(dǎo)向，還可以破碎所迂到的堅(jiān)硬物。
附圖2是本實(shí)用新型在作勘探時(shí)的部件圖，圖中22－是更換穿孔機(jī)頭21的勘探機(jī)頭。
23－取芯管，鉆進(jìn)時(shí)原狀土層可進(jìn)入取芯管內(nèi)。
24－環(huán)狀刀形鉆頭。
25－排氣孔，在土芯進(jìn)入管23時(shí)排氣用。
附圖3是本實(shí)用新型取芯管的剖面圖，取芯管是由兩個(gè)半園扣合的園筒，在采取原狀土樣時(shí)，先卸下勘探機(jī)頭22，再卸下鉆頭24后可以打開(kāi)。
權(quán)利要求1.一種由機(jī)身19、機(jī)錘活塞6、換氣閥9、流線形穿孔機(jī)頭21和給氣管11組成的風(fēng)動(dòng)地鼠機(jī)，其特征在于a.設(shè)在給氣管11上，往復(fù)作用于沖擊給氣孔18和回位給氣孔17之間的換氣閥9的裝置，b.機(jī)錘6的前部為實(shí)心體，后部為空心的氣缸，c.設(shè)在機(jī)錘6空心部位的排氣孔10，在機(jī)錘打擊時(shí)作排出沖擊高壓空氣用，在機(jī)錘回位后作排出回位高壓空氣用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)動(dòng)地鼠機(jī)，其特征在于穿孔機(jī)頭21呈流線型，其端部呈凹弧狀，前緣呈環(huán)形刃狀鑿頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)動(dòng)地鼠機(jī)，其特征在于a.卸下穿孔機(jī)頭21，換上聯(lián)接在勘探機(jī)頭22上的取芯管23和鉆頭24后，可進(jìn)行取芯鉆探，b.取芯管23是由兩個(gè)半園扣合的園筒，與環(huán)狀刀形鉆頭24及勘探機(jī)頭22組裝為一個(gè)整體，當(dāng)取芯管23從鉆頭24和機(jī)頭22上卸下時(shí)，可以打開(kāi)成兩半取出原狀土芯。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種全自動(dòng)的風(fēng)動(dòng)地鼠機(jī)，這種風(fēng)動(dòng)地鼠機(jī)以高壓空氣作為動(dòng)力，可以用于在第四紀(jì)土層中的各種工程項(xiàng)目的打孔施工和勘探。鉆進(jìn)效率高，每小時(shí)進(jìn)尺10—30米，在地層單一的情況下方向性很強(qiáng)，30米的鉆進(jìn)方向誤差為±1°。
文檔編號(hào)E21B1/00GK2033849SQ88205258
公開(kāi)日1989年3月8日 申請(qǐng)日期1988年5月6日 優(yōu)先權(quán)日1988年5月6日
發(fā)明者潘曉笛, 徐義安, 楊柏生 申請(qǐng)人:甘肅省蘭州軍區(qū)后勤部應(yīng)用科學(xué)研究所