[發明專利]一種用于在土層中擠擴成孔的筒形擠擴器

無效

• 申請號: 201110168756.3
• 申請日: 2011-06-21
• 公開（公告）號: CN102296655A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 程寅;翟京;于浩;宋冠中;黃新
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: E02F5/16
• 分類號: E02F5/16
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 姜榮麗

技術領域

本發明屬于土木工程技術領域，涉及一種用于在土層中擠擴成孔的筒形擠擴器。

背景技術

在土木工程施工過程中，經常需要在不同深度的土體中成孔。采用筒形擠擴器以小孔徑植入土中設計深度再通過擠擴器擠擴使孔擴張達到設計孔徑的施工技術具有施工機具簡單輕便，施工過程無振動、噪聲、泥漿污染等優點。而現有的筒形擠擴器采用在一節帶有正反螺紋的中心螺桿上加裝一對正反螺母，正反螺母上鉸接若干支撐桿對，支撐桿對的另一端鉸接在支撐梁上，在支撐梁上加裝擴展葉片構成一個擠擴單元，若干擠擴單元連接后達到設計長度。這種筒形擠擴器通過旋轉中心螺桿帶動正反螺母相向運動，驅使支撐桿對擴張，推動擴展葉片打開，從而達到擠擴的目的。此種筒形擠擴器的缺點在于：一對正反螺母必須從中心螺桿的兩端分別安裝，致使擠擴器的中心螺桿必須按擠擴單元分節制作，而后逐節連接制成。這樣的制作方法加大了擠擴器制作過程難度，對中心螺桿剛度亦有不利影響。

發明內容

本發明提出一種筒形擠擴器，可以采用單向連續螺紋的中心螺桿，并且中心螺桿上所有需安裝的裝置可以從中心螺桿的同一端依次旋入指定位置進行安裝。

本發明提供的一種用于在土層中擠擴成孔的筒形擠擴器，其結構組成如下：

該擠擴器主要由中心螺桿(I)、中心螺母(A)、轉動控制器(M)、支撐桿對(G)、支撐梁(F)和擴展葉片(B)構成。中心螺桿(I)上套有若干對中心螺母(A)和轉動控制器(M)(一個中心螺母(A)和一個轉動控制器(M)為一對)。中心螺母(A)和轉動控制器(M)上鉸接支撐桿對(G)，支撐桿對(G)的另一端鉸接在支撐梁(F)上，支撐梁(F)外連擴展葉片(B)。擠擴器的中心螺桿(I)、轉動控制器(M)、支撐桿對(G)、支撐梁(F)、擴展葉片(B)等構件可以采用滿足力學性能要求的各種材料，如碳素鋼、合金鋼、鋁合金、鈦合金、工程塑料等，不同構件可以采用不同的材料。

本發明所述的轉動控制器(M)可以有下幾種形式：

1)轉動控制器(M)由一固定于中心螺桿(I)上的可隨中心螺桿(I)轉動的支承檔(C)和支承于支承檔(C)上的可相對于中心螺桿(I)轉動的承力環(D)構成，支承檔(C)和承力環(D)之間采用公知的各種滾動摩擦方式，如可以采用類似于滾動軸承中的滾子的結構，包括：圓珠滾子、圓柱滾子、圓錐滾子、滾針等。支承檔(C)內壁帶有與中心螺桿(I)相吻合的螺紋，旋套在中心螺桿(I)的設計位置，并通過銷釘(K)固定在中心螺桿(I)上；承力環(D)上無螺紋，套裝在中心螺桿(I)上且不與中心螺桿(I)相接觸，支撐桿對(G)中的下支撐桿鉸接在承力環(D)上，上支撐桿鉸接在中心螺母(A)上，簡稱為滾動摩擦型。中心螺桿(I)轉動時支承檔(C)隨中心螺桿(I)轉動，承力環(D)與支承檔(C)相對轉動，由于支承檔(C)的作用使承力環(D)不能在軸向向下運動。支承檔(C)和承力環(D)材料可采用具有足夠強度的任意材料，如碳素鋼、合金鋼、鋁合金、鈦合金、不銹鋼、高強工程塑料等。

2)轉動控制器(M)由一固定于中心螺桿(I)上的可隨中心螺桿(I)轉動的支承檔(C)和支承于支承檔(C)上的可相對于中心螺桿(I)轉動的承力環(D)構成，支承檔(C)和承力環(D)之間采用公知的各種滑動摩擦形式，如可以采用類似于滑動軸承中兩滑動副之間的潤滑方式，主要有：流體潤滑、邊界潤滑、干摩擦等。支承檔(C)內壁帶有與中心螺桿(I)相吻合的螺紋，旋套在中心螺桿(I)的設計位置，并通過銷釘(K)固定在中心螺桿(I)上；承力環(D)上無螺紋，套裝在中心螺桿(I)上并不與中心螺桿(I)相接觸，支撐桿對(G)中的下支撐桿鉸接在承力環(D)上，上支撐桿鉸接在中心螺母(A)上，簡稱為滑動摩擦型。中心螺桿(I)轉動時支承檔(C)隨中心螺桿(I)轉動，承力環(D)與支承檔(C)相對轉動，由于支承檔(C)的作用使承力環(D)不能在軸向向下運動。支承檔(C)可以采用能夠滿足強度要求并且耐磨的任意材料，如球墨鑄鐵，也可采用在能夠滿足強度要求的材料表面鍍一層耐磨材料的方式。承力環(D)材料可采用具有足夠強度的任意材料，如碳素鋼、合金鋼、鋁合金、不銹鋼、高強工程塑料等。