[发明专利]一种用于在土层中挤扩成孔的筒形挤扩器

说明书

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，涉及一种用于在土层中挤扩成孔的筒形挤扩器。

背景技术

在土木工程施工过程中，经常需要在不同深度的土体中成孔。采用筒形挤扩器以小孔径植入土中设计深度再通过挤扩器挤扩使孔扩张达到设计孔径的施工技术具有施工机具简单轻便，施工过程无振动、噪声、泥浆污染等优点。而现有的筒形挤扩器采用在一节带有正反螺纹的中心螺杆上加装一对正反螺母，正反螺母上铰接若干支撑杆对，支撑杆对的另一端铰接在支撑梁上，在支撑梁上加装扩展叶片构成一个挤扩单元，若干挤扩单元连接后达到设计长度。这种筒形挤扩器通过旋转中心螺杆带动正反螺母相向运动，驱使支撑杆对扩张，推动扩展叶片打开，从而达到挤扩的目的。此种筒形挤扩器的缺点在于：一对正反螺母必须从中心螺杆的两端分别安装，致使挤扩器的中心螺杆必须按挤扩单元分节制作，而后逐节连接制成。这样的制作方法加大了挤扩器制作过程难度，对中心螺杆刚度亦有不利影响。

发明内容

本发明提出一种筒形挤扩器，可以采用单向连续螺纹的中心螺杆，并且中心螺杆上所有需安装的装置可以从中心螺杆的同一端依次旋入指定位置进行安装。

本发明提供的一种用于在土层中挤扩成孔的筒形挤扩器，其结构组成如下：

该挤扩器主要由中心螺杆(I)、中心螺母(A)、转动控制器(M)、支撑杆对(G)、支撑梁(F)和扩展叶片(B)构成。中心螺杆(I)上套有若干对中心螺母(A)和转动控制器(M)(一个中心螺母(A)和一个转动控制器(M)为一对)。中心螺母(A)和转动控制器(M)上铰接支撑杆对(G)，支撑杆对(G)的另一端铰接在支撑梁(F)上，支撑梁(F)外连扩展叶片(B)。挤扩器的中心螺杆(I)、转动控制器(M)、支撑杆对(G)、支撑梁(F)、扩展叶片(B)等构件可以采用满足力学性能要求的各种材料，如碳素钢、合金钢、铝合金、钛合金、工程塑料等，不同构件可以采用不同的材料。

本发明所述的转动控制器(M)可以有下几种形式：

1)转动控制器(M)由一固定于中心螺杆(I)上的可随中心螺杆(I)转动的支承档(C)和支承于支承档(C)上的可相对于中心螺杆(I)转动的承力环(D)构成，支承档(C)和承力环(D)之间采用公知的各种滚动摩擦方式，如可以采用类似于滚动轴承中的滚子的结构，包括：圆珠滚子、圆柱滚子、圆锥滚子、滚针等。支承档(C)内壁带有与中心螺杆(I)相吻合的螺纹，旋套在中心螺杆(I)的设计位置，并通过销钉(K)固定在中心螺杆(I)上；承力环(D)上无螺纹，套装在中心螺杆(I)上且不与中心螺杆(I)相接触，支撑杆对(G)中的下支撑杆铰接在承力环(D)上，上支撑杆铰接在中心螺母(A)上，简称为滚动摩擦型。中心螺杆(I)转动时支承档(C)随中心螺杆(I)转动，承力环(D)与支承档(C)相对转动，由于支承档(C)的作用使承力环(D)不能在轴向向下运动。支承档(C)和承力环(D)材料可采用具有足够强度的任意材料，如碳素钢、合金钢、铝合金、钛合金、不锈钢、高强工程塑料等。

2)转动控制器(M)由一固定于中心螺杆(I)上的可随中心螺杆(I)转动的支承档(C)和支承于支承档(C)上的可相对于中心螺杆(I)转动的承力环(D)构成，支承档(C)和承力环(D)之间采用公知的各种滑动摩擦形式，如可以采用类似于滑动轴承中两滑动副之间的润滑方式，主要有：流体润滑、边界润滑、干摩擦等。支承档(C)内壁带有与中心螺杆(I)相吻合的螺纹，旋套在中心螺杆(I)的设计位置，并通过销钉(K)固定在中心螺杆(I)上；承力环(D)上无螺纹，套装在中心螺杆(I)上并不与中心螺杆(I)相接触，支撑杆对(G)中的下支撑杆铰接在承力环(D)上，上支撑杆铰接在中心螺母(A)上，简称为滑动摩擦型。中心螺杆(I)转动时支承档(C)随中心螺杆(I)转动，承力环(D)与支承档(C)相对转动，由于支承档(C)的作用使承力环(D)不能在轴向向下运动。支承档(C)可以采用能够满足强度要求并且耐磨的任意材料，如球墨铸铁，也可采用在能够满足强度要求的材料表面镀一层耐磨材料的方式。承力环(D)材料可采用具有足够强度的任意材料，如碳素钢、合金钢、铝合金、不锈钢、高强工程塑料等。