[发明专利]液压振动冲击器及其构成的桩工动力头

说明书

技术领域

本发明涉及桩工机械领域，尤其涉及一种液压振动冲击器及其构成的桩工动力头。

背景技术

动力头作为钻机的核心部件，在桩工基础工程施工中，起着至关重要的作用。中国专利CN 101067364A公开了一种“潜水旋冲击动力头“，该动力头包括旋转钻头及旋转钻头上方设置的防爆电机和与防爆电机传动连接的减速机，减速机传动连接有与所述旋转钻头传动连接的空心主轴。在防爆电机的上方还设有液压振动冲击器，液压振动冲击器包括同轴穿设于空心主轴内且向旋转钻头传递冲击力的主轴传动杆。

工作时旋转钻头在液压振动冲击器和防爆电机的作用下一边振动，一边旋进。但是采用此种结构液压振动冲击器的动力头，由于没有混凝土灌注的通道，因此在钻井结束后，需要将动力头提升出钻井后才能向井下灌注混凝土，在动力头的提升过程中就容易发生钻井坍塌的危险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带内孔的液压振动冲击器，以解决现有液压振动冲击器不能与混凝土灌注通道配合使用而用于桩工动力头的问题。本发明的目的还在于提供一种由该液压振动冲击器构成的桩工动力头。

为了解决上述问题，本发明液压振动冲击器的技术方案为：

液压振动冲击器，活塞缸包括轴向沿上下方向延伸的内管体及内管体外周同轴固连套设的外管体，内管体内沿其轴向开设有直接或间接用于灌注混凝土、正反循环钻进的水或泥浆的中心孔通道，所述的内、外管体围设成环形活塞腔，环形活塞腔内沿上下方向导向滑动密封装配有环形活塞，所述的环形活塞的下端设有突出于所述环形活塞腔且用于将环形活塞产生的振动冲击力由液压振动冲击能传递出去的传力段。

所述环形活塞的上端面与内、外管体的管体壁围设成用于储能和减震氮气储存的密封氮气室，所述外管体的管体壁与所述环形活塞外周壁之间分别设有上、下油腔，外管体与上、下油腔对应的管体壁上开设有上、下油道，所述的液压振动冲击器还包括通过上、下油道分别与所述上、下油腔连通的换向阀。

所述的环形活塞包括设置于环形活塞腔中部内的活塞套和活塞套下方设置的冲击铅套，所述的传力段设置于所述的冲击铅套上，传力段包括设置于冲击铅套的上端用于与活塞套的下端面传力配合的上传力端面，传力段还包括设置于冲击铅套的下端用于将活塞套的振动冲击力由液压振动冲击器传递出去的下传力端面，所述冲击铅套与外管体或内管体之间设有在冲击铅套接收振动冲击力时弹性复位的弹性复位机构。

所述活塞套的上、下端外周分别设有内凹的上活塞过渡台阶和下活塞过渡台阶，上活塞过渡台阶与下活塞过渡台阶相对设置；外管体上与所述上、下活塞过渡台阶的对应位置处分别设有内凹的上管体过渡台阶和下管体过渡台阶，所述的上油腔由上活塞过渡台阶和所述的上管体过渡台阶围设而成；所述的下油腔由下活塞过渡台阶和所述的下管体过渡台阶围设而成。

本发明桩工动力头的技术方案为：

桩工动力头，包括旋转钻头、马达及其两者之间传动连接的空心传动轴，所述的桩工动力头还包括液压振动冲击器，所述的液压振动冲击器包括活塞缸，活塞缸包括轴向沿上下方向延伸的内管体及内管体外周同轴固连套设的外管体，内管体内沿其轴向开设有直接或间接用于灌注混凝土、正反循环钻进的水或泥浆的中心孔通道，所述的内、外管体围设成环形活塞腔，环形活塞腔内沿上下方向导向滑动密封装配有环形活塞，所述的环形活塞的下端设有突出于所述环形活塞腔且用于将环形活塞产生的振动冲击力由液压振动冲击器传递到旋转钻头的传力段。

所述环形活塞的上端面与内、外管体的管体壁围设成用于储能和减震氮气储存的密封氮气室，所述外管体的管体壁与所述环形活塞外周壁之间分别设有上、下油腔，外管体与上、下油腔对应的管体壁上开设有上、下油道，所述的液压振动冲击器还包括通过上、下油道分别与所述上、下油腔连通的换向阀。

所述的环形活塞包括设置于环形活塞腔中部内的活塞套和活塞套下方设置的冲击铅套，所述的传力段设置于所述的冲击铅套上，传力段包括设置于冲击铅套的上端用于与活塞套的下端面传力配合的上传力端面，传力段还包括设置于冲击铅套的下端用于所述旋转钻头直接或间接传力配合的下传力端面，所述冲击铅套与所述外管体或内管体之间设有在冲击铅套接收振动冲击力时弹性复位的弹性复位机构。