本發明涉及水下地基處理領域,特別是一種深層攪拌船處理機。
背景技術:
利用水泥作為主要固化劑,通過攪拌船的深層混合處理機在海基深部將軟土和固化劑強制拌合,水泥的水解和水化反應所產生的化合物通過與土顆粒發生離子交換和固化作用,形成具有整體性和一定強度的水泥柱狀體,水泥柱狀體與其間的土共同支撐荷載,形成復合地基是海底施工的基礎。
而深層攪拌船上的處理機則是實現上述技術的重要設備之一,處理機通過鉆頭在海基深層軟泥地層上鉆孔,在海底軟層中旋轉攪拌翼使其貫入到規定的深度,并注入水泥漿并攪拌均勻從而實現上述的水泥柱狀體。
而現有的深層攪拌船處理機存在著可靠性差和效率較低的技術問題,因此,目前需要一種可靠高效的深層攪拌船處理機。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種可靠高效的深層攪拌船處理機。
為達到上述目的,本發明采用的技術方案是:一種深層攪拌船處理機,包括吊裝部、固定設置在所述吊裝部下方的驅動部、固定設置在所述驅動部下方并且豎直向下延伸的主軸、與所述主軸相平行設置的攪拌軸和固定設置在所述攪拌軸下端部的攪拌翼,所述攪拌翼伸出所述主軸的下端部設置,所述驅動部驅動所述攪拌軸自傳,所述攪拌軸設置有偶數個,并且相鄰兩個攪拌軸的轉動方向相反設置。
優選地,所述驅動部包括固定連接所述吊裝部和所述主軸的支撐架、設置在所述支撐架上的電機和減速機。
進一步優選地,所述減速機包括行星減速箱,所述電機設置有多個,多個所述電機通過所述行星減速箱同步輸出驅動力。
進一步優選地,所述減速機包括同步減速箱,所述同步減速箱驅動相鄰的攪拌軸同步反向轉動。
優選地,所述攪拌軸設置有4個,沿著所述主軸的外圈均勻分布。
優選地,相鄰的兩個所述攪拌翼至少有部分攪拌區域相互重合在一起。
優選地,所述攪拌翼包括設置在所述攪拌軸下端部的鉆頭部和設置所述鉆頭部上方的攪拌部,所述鉆頭部包括設置在所述攪拌軸下端部的鉆頭、徑向伸出所述攪拌軸的鉆翼和所述間隔設置在所述鉆翼下方的鉆齒,所述攪拌部包括徑向伸出所述攪拌軸的多個攪拌桿。
優選地,所述攪拌翼上設置有水平噴射水泥漿的第一噴射口。
優選地,所述主軸的下端部設置有多個向下噴射水泥漿的第二噴射口。
優選地,所述主軸兩側還設置有與所述主軸平行的導軌,所述導軌與所述主軸通過多個連接座相固定設置。
由于上述技術方案運用,本發明與現有技術相比具有下列優點:
由于本發明采用了偶數個攪拌軸,本發明處理機裝置具有多軸輸入且多軸輸出的特點、并且通過相鄰攪拌軸反向轉動的方式增加向下探鉆的推力,同步正轉及反轉的攪拌翼,能夠提高攪拌翼的工作效率和施工時的可靠性。同時由于主軸的存在,使得攪拌軸可以通過主軸上的軸承支撐,較大程度增加了攪拌軸可以延伸的長度,使得海上處理深度增加,具有可靠、效率、長壽命等優點。
附圖說明
附圖1為本發明的示意圖;
附圖2為主軸和攪拌軸的連接示意圖;
附圖3為攪拌翼主視示意圖;
附圖4為攪拌翼仰視示意圖。
以上附圖中:1、吊裝部;2、驅動部;21、支撐架;22、電機;23、減速機;3、主軸;4、攪拌軸;5、攪拌翼;51、鉆頭;52、鉆翼;53、鉆齒;54、攪拌桿;6、攪拌軸軸承;71、第一噴射口;72、第二噴射口;8、導軌。
具體實施方式
下面結合附圖所示的實施例對本發明作進一步描述:
實施例一:參加附圖1所示,一種深層攪拌船處理機,包括吊裝部1、固定設置在吊裝部1下方的驅動部2、固定設置在驅動部2下方并且豎直向下延伸的主軸3、與主軸3相平行設置的攪拌軸4和固定設置在攪拌軸4下端部的攪拌翼5,攪拌翼5伸出主軸3的下端部設置,驅動部2驅動攪拌軸4自傳,主軸3上設置有多個用于承載攪拌軸4的攪拌軸軸承6,攪拌軸4設置有4個,沿著主軸3的外圈均勻分布,并且相鄰兩個攪拌軸4的轉動方向相反設置。并且相鄰的兩個攪拌翼5至少有部分攪拌區域相互重合在一起,以提高攪拌翼5的工作效率。
本實施例中,驅動部2包括固定連接吊裝部1和主軸3的支撐架21、設置在支撐架21上的電機22和減速機23。減速機23包括行星減速箱和同步減速箱,電機22設置有4個,4個電機22通過行星減速箱和平行軸同步齒輪同步輸出驅動力;同步減速箱驅動相鄰的攪拌軸4同步反向轉動。其中4個電機22均采用變頻控制,可控制攪拌軸4的轉速快慢和正反轉。
主軸3上設置自處理機底部向上計算的刻度,以方便計算處理機的貫入深度。
參見附圖2所示,主軸3由多段主軸單元首尾連接相拼接而成,同樣,每根攪拌軸4也由多段攪拌軸單元首尾連接相拼接而成。并且兩個攪拌軸單元拼接處設置有攪拌軸軸承6,攪拌軸軸承6的外圈固定在主軸3上并且與主軸3的拼接處相互錯開設置。
參加附圖3、4所示,攪拌翼5包括設置在攪拌軸4下端部的鉆頭51部和設置鉆頭51部上方的攪拌部,本實施例中,鉆頭51部包括設置在攪拌軸4下端部的鉆頭51、徑向伸出攪拌軸4的兩個鉆翼52和間隔設置在鉆翼52下方的鉆齒53,攪拌部包括徑向伸出攪拌軸4的兩組攪拌桿54。每個攪拌翼5上設置有水平噴射水泥漿的第一噴射口71,主軸3的下端部設置有多個向下噴射水泥漿的第二噴射口72。第一噴射口71與第二噴射口72可以用于噴射相同或者不同類型的水泥漿。
主軸3兩側還設置有與主軸3平行的導軌8,導軌8與主軸3通過多個連接座相固定設置。
本實施例的處理機通過固定在船舶甲板上的升降絞車實現升降,在樁架頂部的定滑輪與處理機頂部的吊裝部1上的動滑輪上采用鋼絲繩吊掛,由于鋼絲繩為柔性的連接,所以為了防止處理機在空中晃動,在樁架船頭方向的裝有升降軌道,處理機主軸3上的裝有導軌8相互配合,使處理機沿著升降軌道垂直向下貫入,升降軌道與主軸3上的導軌8二者存在3~6mm的間隙。
本實施例的處理機的工作過程:首先電機22正轉,驅動攪拌軸4和攪拌軸4上的攪拌翼5正轉,使得處理機下部貫入到在海底軟層中的規定深度;然后攪拌翼5翻轉同時由位于攪拌翼5上的第一噴射口71向軟基內注入水泥漿,并且緩慢提升處理機;在提升2米左右的位置時,改由位于主軸3下端部的第二噴射口72注入水泥漿,噴射過程中持續反轉攪拌翼5將水泥漿攪拌到軟泥中,通過不同施工工藝從而形成各種水泥樁。
由于本實施例采用了偶數個攪拌軸4,本實施例處理機裝置具有多軸輸入且多軸輸出的特點、并且通過相鄰攪拌軸4反向轉動的方式增加向下探鉆的推力,同步正轉及反轉的攪拌翼5,能夠提高攪拌翼5的工作效率和施工時的可靠性。同時由于主軸3的存在,使得攪拌軸4可以通過主軸3上的軸承支撐,較大程度增加了攪拌軸4可以延伸的長度,使得海上處理深度增加,具有可靠、效率、長壽命等優點。綜上,本實施例的深層攪拌船處理機相對于現有的處理機存在結構簡單,可靠性高,并且具有工作效率高的優點。
上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并據以實施,并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。