导杆的密封装置及桩机的制作方法

1.本实用新型涉及工程机械技术领域，具体涉及一种导杆的密封装置及桩机。


背景技术：

2.目前，超深碎石桩的导杆主要有以下两种形式：
3.第一种是在导杆上连接延长导杆，通过在需要延长的导杆下部连接对接导杆，将水管和电缆分别与对接导杆重新连接后，在对接导杆的另一侧安装延长导杆，在向上提起导杆时还需将延长导杆拆除，需要反复安装或拆卸延长导杆，工程量大，需要配备单独的吊装设备；安装或拆卸延长导杆时需将水、电分离安装，施工时间长；拆装时反复移动导杆位置，无法保障最终碎石桩的垂直度。
4.第二种是伸缩式导杆，在伸缩式导杆逐渐伸展或收缩期间，通过持续向伸缩式导杆内注水，在伸缩式导杆内充满压力水，使伸缩式导杆内水压始终大于桩孔的水压，迫使伸缩式导杆内的压力水从伸缩式导杆的套管间隙流向桩孔中泥浆，实现水压动平衡，以防止泥浆中的砂石进入并卡在套管间隙中，只适用于可注水施工工况，施工工况受限，实际施工困难，在伸缩式导杆逐渐伸展或收缩期间，套管间隙处于不同深度，如果套管内压强小，无密封作用，如果套管内压强过大，容易对孔壁造成破坏；不断注水使得施工污染不断加大。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的在于提供一种导杆的密封装置及桩机，以解决现有技术中导杆采用水密封造成施工工况受限的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种导杆的密封装置，包括：法兰，包括相对设置的两个半法兰，每个半法兰适于与导杆的外导杆和内导杆配合并固定在外导杆上；第一密封圈，设置在半法兰和外导杆之间；第二密封圈，设置在半法兰和内导杆之间，第二密封圈包括相对设置的两个半密封圈，半法兰和半密封圈错开设置。
7.可选地，半法兰和半密封圈错开的角度在30
°
～150
°
的范围内。
8.可选地，半密封圈为骨架密封圈。
9.可选地，半法兰的下端的内表面上设有第一弧形槽，半密封圈的部分位于第一弧形槽中。
10.可选地，半法兰通过紧固件固定在外导杆上。
11.可选地，半法兰的上端的内表面上设有用于安装第一密封圈的第二弧形槽。
12.可选地，第一密封圈为o形密封圈，第二弧形槽的槽壁面的纵向截面呈半圆形。
13.可选地，半法兰的上端面为朝向外导杆向上倾斜的弧形面。
14.可选地，半法兰的下端面为朝向外导杆向下倾斜的弧形面。
15.本实用新型还提供了一种桩机，包括：上述的导杆的密封装置。
16.本实用新型技术方案，具有如下优点：法兰固定在外导杆上，法兰和外导杆之间设有第一密封圈，法兰与内导杆之间设有第二密封圈，第一密封圈和第二密封圈的设置可以
避免泥浆沙石进入导杆内部。在法兰与外导杆、内导杆之间采用机械密封，实现多工况施工，且将法兰和第二密封圈分成两半进行装配，装配时，直接将半法兰和半密封圈放置在所需要安装的位置，然后将半法兰固定在外导杆上，便于装配，缩短装配时间，提高施工效率，有效地解决了因导杆较长将密封圈和法兰套在导杆上杆造成装配时间长的问题。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1示出了本实用新型的导杆的密封装置与导杆配合的剖视示意图。
19.附图标记说明：
20.10、半法兰；20、第一密封圈；30、半密封圈；40、外导杆；41、套筒；42、内键；50、内导杆；60、紧固螺钉。
具体实施方式
21.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
25.如图1所示，本实施例的导杆的密封装置包括：法兰、第一密封圈20和第二密封圈，法兰包括相对设置的两个半法兰10，每个半法兰10适于与导杆的外导杆40和内导杆50配合并固定在外导杆40上；第一密封圈20设置在半法兰10和外导杆40之间；第二密封圈设置在半法兰10和内导杆50之间，第二密封圈包括相对设置的两个半密封圈30，半法兰10和半密封圈30错开设置。
26.应用本实施例的密封装置，法兰固定在外导杆40上，法兰和外导杆40之间设有第一密封圈20，法兰与内导杆50之间设有第二密封圈，第一密封圈20和第二密封圈的设置可
以避免泥浆沙石进入导杆内部。在法兰与外导杆40、内导杆50之间采用机械密封，实现多工况施工，且将法兰和第二密封圈分成两半进行装配，装配时，直接将半法兰10和半密封圈30放置在所需要安装的位置，然后将半法兰10固定在外导杆上，便于装配，缩短装配时间，提高施工效率，有效地解决了因导杆较长将密封圈和法兰套在导杆上杆造成装配时间长的问题。
27.在本实施例中，半法兰10和半密封圈30错开的角度在30
°
～150
°
的范围内，换言之，两个半法兰10装配后相接触的接触面与两个半密封圈30装配后相接触的接触面的夹角在30
°
～150
°
的范围内。两个半法兰之间可能存在缝隙，将半法兰10和半密封圈30错开的角度设置在30
°
～150
°
的范围内，加强密封。优选地，半法兰10和半密封圈30错开的角度为90
°
，即两个半法兰10装配后相接触的接触面与两个半密封圈30装配后相接触的接触面垂直设置。
28.在本实施例中，半密封圈30为骨架密封圈，骨架密封圈中的骨架起到加强的作用，并使密封圈能保持形状及张力。
29.在本实施例中，半法兰10的下端的内表面上设有第一弧形槽，半密封圈30的部分位于第一弧形槽中。在工作中，半法兰10受到泥浆压强或砂石的外力作用，骨架密封圈的部分将挤满第一弧形槽，进而形成过盈配合密封，密封效果好。
30.在本实施例中，半法兰10通过紧固件固定在外导杆40上，固定简便。具体地，紧固件为紧固螺钉60，外导杆40设有与紧固螺钉60螺纹连接的螺纹孔，半法兰10设有与紧固螺钉60配合的阶梯通孔，阶梯通孔包括外孔段和内孔段，内孔段的孔径小于外孔段的孔径，紧固螺钉60的螺钉头位于外孔段中，避免螺钉与泥浆砂石磕碰，降低螺钉紧固强度。
31.在本实施例中，半法兰10的上端的内表面上设有用于安装第一密封圈20的第二弧形槽，第二弧形槽用于安装第一密封圈20。优选地，第一密封圈为o形密封圈，第二弧形槽的槽壁面的纵向截面呈半圆形，使得第一密封圈20与第二弧形槽的槽壁紧密贴合，提高密封性能。需要说明的是，纵向是指沿导杆的轴线方向。当然，第一密封圈也可以为其他形状的密封圈，并不局限于此。
32.在本实施例中，半法兰10的上端面为朝向外导杆40向上倾斜的弧形面，可以清除外导杆带起的泥浆砂石，其中，该弧形面为上小下大的锥形面的一半，锥形面的一半也可以称为半锥形面。优选地，该弧形面的母线与外导杆的轴线的夹角为45
°
，便于泥浆沙石流动。
33.在本实施例中，半法兰10的下端面为朝向外导杆40向下倾斜的弧形面，可以清除内导杆带起的泥浆砂石，其中，该弧形面为下小上大的锥形面的一半，锥形面的一半也可以称为半锥形面。优选地，该弧形面的母线与外导杆的轴线的夹角为45
°
，便于泥浆沙石流动。
34.在本实施例中，每个半法兰包括上段和下段，上段的上端面为上小下大的半锥形面且其母线与外导杆的轴线的夹角为45
°
，上段的内表面上设有弧形槽，该弧形槽用于安装o形密封圈，避免泥浆砂石进入导杆内部，下段具有相连接的外表面和内表面，下段的外表面为下小上大的锥形面且其母线与外导杆的轴线的夹角为45
°
，下段的内表面上设有弧形槽，该弧形槽用于安装骨架密封圈的部分，避免泥浆砂石进入导杆内部，上段的内表面和下段的内表面通过阶梯面连接，上段的内表面与外导杆40的下端配合，下段的内表面与内导杆50配合，骨架密封圈的部分与阶梯面配合，骨架密封圈的上表面与外导杆40的下端接触。
35.本实用新型还提供了一种桩机，其包括：上述的导杆的密封装置。法兰固定在外导
杆40上，法兰和外导杆40之间设有第一密封圈20，法兰与内导杆50之间设有第二密封圈，第一密封圈20和第二密封圈的设置可以避免泥浆沙石进入导杆内部。在法兰与外导杆40、内导杆50之间采用机械密封，实现多工况施工。
36.在本实施例中，导杆包括外导杆40和设置在外导杆40内的内导杆50，导杆为双层导杆，装配密封装置时，先外导杆40的外部安装o形密封圈，外导杆40的下端和内导杆50通过两个半圆形的骨架密封圈密封，再用两个半圆形的半法兰和紧固螺钉将半法兰固定在外导杆40上，两个半圆形的骨架密封圈与两个半圆形的半法兰错开90度安装。
37.在本实施例中，外导杆40上设有用于安装第一密封圈20的环形槽，环形槽的槽壁面的纵向截面呈半圆形，使得第一密封圈20与环形槽的槽壁紧密贴合，提高密封性能。
38.在本实施例中，外导杆40包括套筒41和设置在套筒41的内壁上的内键42，内导杆的外壁上具有与内键配合的外键，内键与外键配合可以保证外导杆和内导杆不能相对转动。
39.在本实施例中，桩机为振动碎石钻机等。
40.从以上的描述中，可以看出，本实用新型的上述的实施例实现了如下技术效果：
41.1、导杆的密封装置包括两个半法兰、两个骨架密封圈、o形密封圈和紧固螺钉，在半法兰与外导杆40之间设置o形密封圈，在半法兰与内导杆50之间设置骨架密封圈，半法兰与导杆之间采用多层机械密封结构，实现了多工况施工，实现了导杆在不同工况施工的密封。
42.2、半法兰包括上段和下段，上段的上端面为上小下大的锥形面且其母线与外导杆的轴线的夹角为45
°
，上段的内表面上设有弧形槽，该弧形槽用于安装o形密封圈，避免泥浆砂石进入导杆内部，下段具有相连接的外表面和内表面，下段的外表面为下小上大的锥形面且其母线与外导杆的轴线的夹角为45
°
，下段的内表面上设有弧形槽，该弧形槽用于安装骨架密封圈的部分，避免泥浆砂石进入导杆内部，在工作中半法兰受到泥浆压强或砂石的外力作用，骨架密封圈的下半部分将挤满弧形槽，进而形成过盈配合密封。
43.3、半法兰与骨架密封圈错开90安装，加强密封。
44.4、o形密封圈和骨架密封圈形成两层密封结构，加强导杆的密封，避免卡杆、带杆、砸杆等问题，实现导杆清洁和密封，骨架密封圈延长了密封件的使用寿命。
45.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。