一种耐磨防泥液压铣铣搅头及其制作安装方法

技术领域

本申请涉及水电施工技术领域，具体涉及一种耐磨防泥液压铣铣搅头及其制作安装方法。

背景技术

铣削搅拌头作为深搅设备的核心部件，在深层水泥土搅拌墙施工工法中，需要承受吨级扭力来对地层进行切削并对水泥浆与原地层的混合泥土进行搅拌，其工作深度可达数十米，为了应对各种恶劣的工作环境，铣削搅拌头通体采用钢制材料，在实际施工过程中发现，由于深地层的土质复杂，经常发生泥浆包裹铣轮导致切削效率急剧降低，甚至需要人工清理才能继续施工的情况；这对设备沉降铣削施工形成很大的阻力；现有的铣削搅拌头与泥浆接触部位均为合金钢材料，其表层只有普通油漆，油漆易脱落，铣轮易磨损，尤其是铣头易粘水泥土，一旦局部夹角与灰浆、泥土产生粘连，大量泥土便会急剧聚集包裹刀盘，导致施工效率急剧降低，甚至无法正常工作；因此，探索一种耐磨防泥液压铣铣搅头是重中之重。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本申请旨在提供一种耐磨防泥液压铣铣搅头及其制作安装方法。

第一方面，本申请提供一种耐磨防泥液压铣铣搅头，包括：

第一架体；

搅拌机构，所述搅拌机构包括两个沿第一方向分布设置的搅拌组件，所述搅拌组件可转动连接于所述第一架体底端；所述搅拌组件用于搅拌泥浆混合土；

包覆组件，所述包覆组件包覆于所述搅拌组件外，所述包覆组件为耐磨防泥材料；

驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述搅拌组件转动。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述搅拌组件包括与所述第一架体可转动连接的转动轮，以及设于所述转动轮的外壁呈周向阵列分布的多个转子；所述转动轮的轴线方向为第二方向，所述第二方向与所述第一方向垂直；所述包覆组件包括包覆于所述转动轮外的第一包覆层，和包覆于所述转子外的第二包覆层，所述第一包覆层材质为超高分子量聚乙烯，所述第二包覆层材质为聚醚酮酮。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述转动轮上碰焊有多个第一连接件，所述第一连接件延伸方向为径向方向，所述第一包覆层上设有多个与所述第一连接件相对应的第一开口，所述第一包覆层穿过所述第一连接件，暴露在外的所述第一连接件上设有第一紧固件，所述第一紧固件用于将所述第一包覆层固定。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一紧固件外包覆有第三包覆层。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一架体底部包括两个连接支架，两个所述连接支架之间形成第一夹角，所述第一夹角的开口方向朝向远离所述第一架体侧；各所述连接支架远离所述第一架体侧设有第一通孔，所述第一通孔的轴线方向为所述第二方向；所述转动轮中部设有转动轴，所述转动轴穿过与其对应的所述第一通孔，与所述连接架体可转动连接。

根据本申请实施例提供的技术方案，两个所述连接支架之间设有多根喷浆管，所述喷浆管延伸方向为第三方向，所述第三方向垂直于所述第一方向且垂直于所述第二方向；所述喷浆管靠近所述搅拌组件端设有第一出口，当所述搅拌组件工作时，可由所述第一出口喷射泥浆。

根据本申请实施例提供的技术方案，两个所述连接支架之间还设有高压气管，所述高压气管延伸方向为所述第三方向，所述高压气管靠近所述搅拌组件端设有第二出口，当所述搅拌组件工作时，由所述第二出口释放高压气体。

根据本申请实施例提供的技术方案，各所述转子远离所述转动轮端设有摆刀；所述摆刀远离所述转动轮端设有刀齿，所述刀齿用于切割所述泥浆混合土。

根据本申请实施例提供的技术方案，采用热熔静电粉喷技术在所述转子、所述摆刀、所述转动轮沿所述第二方向的两侧外壁及所述第一架体上喷涂所述第二包覆层。

第二方面，本申请提出一种上述的耐磨防泥液压铣铣搅头的制作安装方法，包括如下步骤：

S101：设定安装参数，所述安装参数包括所述转子的尺寸和数量，所述第一连接件的位置和数量；

S102：基于所述安装参数，将所述转子和所述第一连接件固定于所述转动轮上；

S103：基于所述转子的尺寸和数量，在所述第一包覆层上切割形成第二开口和所述第一开口；所述转子可穿过所述第二开口，所述第一连接件可穿过所述第一开口；

S104：将所述第一包覆层包覆于所述转动轮外；

S105：固定所述第一包覆层；

S106：均匀加热所述转子、所述摆刀、所述转动轮沿所述第二方向的两侧外壁及所述第一架体；

S107：在所述转子、所述摆刀、所述转动轮沿所述第二方向的两侧外壁及所述第一架体上喷涂所述第二包覆层；

S108：静置所述转子、所述摆刀、所述转动轮沿所述第二方向的两侧外壁及所述第一架体；

S109：重复执行步骤S106-S108。

综上所述，本申请提出一种耐磨防泥液压铣铣搅头及其制作安装方法，其中一种耐磨防泥液压铣铣搅头包括第一架体，第一架体底端设有搅拌机构，搅拌机构包括两个沿第一方向分布设置的搅拌组件，所述搅拌组件与第一架体底端可转动连接，搅拌组件用于搅拌泥浆混合土；搅拌组件外包覆有包覆组件，包覆组件为耐磨防泥材料；一种耐磨防泥液压铣铣搅头还包括驱动组件，驱动组件用于驱动搅拌组件转动；在实际施工过程中，由于采用的防泥材料具有自润性，该铣搅头可避免粘结水泥土、粘泥等土体，同时，可大大降低铣头与土体的摩阻力，防止铣轮的高频损坏及维修，从而保障该铣搅头在实际施工过程中达到低能耗、低材料成本与高效施工。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种耐磨防泥液压铣铣搅头的结构示意图；

图2为图1中A的放大图；

图3为本申请实施例提供的一种耐磨防泥液压铣铣搅头的制作安装方法流程图。

图中所述文字标注表示为：

1、第一架体；101、连接支架；2、搅拌组件；201、转动轮；202、转子；203、转动轴；3、第一包覆层；4、第一开口；5、第一连接件；501、第一紧固件；6、摆刀；601、刀齿；602、第二开口；603、第一凹槽；7、喷浆管；8、高压气管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

诚如背景技术中提到的，针对现有技术中的问题，本申请提出了一种耐磨防泥液压铣铣搅头，包括：

第一架体1；在某些特定情景下，所述第一架体1顶端连接有导杆，所述导杆远离所述第一架体1端设有液压缸，所述液压缸可驱动所述导杆带动所述第一架体1升降；

搅拌机构，所述搅拌机构包括两个沿第一方向分布设置的搅拌组件2，所述搅拌组件2可转动连接于所述第一架体1底端；所述搅拌组件2用于搅拌泥浆混合土；可选地，所述第一方向为水平方向，所述搅拌机构为液压铣铣搅头机构，所述搅拌组件2为铣头；在某些特定情景下，当所述液压缸驱动所述导杆带动所述第一架体1和所述液压铣铣搅头机构上升时，两个所述铣头朝相互远离的方向转动，当所述液压缸驱动所述导杆带动所述第一架体1和所述液压铣铣搅头机构下降时，两个所述铣头朝相互靠近的方向转动，可保障充分搅拌所述泥浆混合土；

包覆组件，所述包覆组件包覆于所述搅拌组件2外，所述包覆组件为耐磨防泥材料；

驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述搅拌组件2转动；可选地，所述驱动组件为驱动电机，所述第一架体1上设有传感器，所述传感器传递信号给控制器，控制器可控制所述驱动电机驱动两个所述铣头转动；在实际施工过程中，所述包覆组件的耐磨防泥性避免了所述搅拌机构在搅拌所述泥浆混合土时与泥土产生粘连，从而保障该铣搅头在实际施工过程中达到低能耗、低材料成本与高效施工。

进一步地，所述搅拌组件2包括与所述第一架体1可转动连接的转动轮201，以及设于所述转动轮201的外壁呈周向阵列分布的多个转子202；所述转动轮201的轴线方向为第二方向，所述第二方向与所述第一方向垂直；所述包覆组件包括包覆于所述转动轮201外的第一包覆层3，和包覆于所述转子202外的第二包覆层，所述第一包覆层3材质为超高分子量聚乙烯，所述第二包覆层材质为聚醚酮酮；可选地，所述第二方向为水平方向，所述转动轮201为圆柱形件，故其外壁为环面；在某些特定情景下，所述转动轮201包括第一部和第二部，沿所述第二方向，所述第一部上设有第一排和第二排，所述第二部上设有第三排和第四排，所述第一排、所述第二排、所述第三排及所述第四排上分别周向呈阵列分布有四个所述转子202，且设于所述第一排和所述第二排上的所述转子202在第一平面上的投影是不重叠的，设于所述第一排和所述第二排上的所述转子202在第一平面上的投影也是不重叠的；所述转子202底端螺接于所述转动轮201外壁上，所述第一包覆层3包裹于所述环面上且沿远离所述环面方向的厚度在6mm～10mm之间；所述第一包覆层3和所述第二包覆层均具有耐磨防泥性能，可避免水泥土等多种粘泥、灰浆的粘连和堆积，降低了两个所述铣头掘进时的阻力，同时也避免了所述转子202的脱落，从而实现高效施工，提高经济效益。

进一步地，如图2所示，所述转动轮201上碰焊有多个第一连接件5，所述第一连接件5延伸方向为径向方向，所述第一包覆层3上设有多个与所述第一连接件5相对应的第一开口4，所述第一包覆层3穿过所述第一连接件5，暴露在外的所述第一连接件5上设有第一紧固件501，所述第一紧固件501用于将所述第一包覆层3固定；进一步地，所述第一紧固件501外包覆有第三包覆层；可选地，所述第一连接件5选用高度为1.5cm的专用螺栓，所述第一紧固件501为与所述螺栓相匹配的螺母；在某些特定情景下，将所述环面均分六等份，在所述第一部和所述第二部的所述六等分线上分别分布排列有三个螺栓，三个所述螺栓由碰焊机碰焊到所述环面上；所述第一包覆层3上的所述第一开口4由工具钢铣刀切削得到，当所述第一包覆层3铺设到所述环面上后，先拧紧所述第一部和所述第二部上沿所述第二方向两侧的所述螺母，再拧紧中间的所述螺母，可避免所述液压铣铣搅头机构在工作过程中掉落，从而保障工作效率；可选地，所述第三包覆层为防锈油漆，在拧紧所述螺母之后在所述螺母和暴露在外的所述螺栓上涂抹所述防锈油漆，可避免所述液压铣铣搅头机构长期在所述泥浆混合土中工作导致所述螺栓生锈，从而延长其使用寿命。

进一步地，所述第一架体1底部包括两个连接支架101，两个所述连接支架101之间形成第一夹角，所述第一夹角的开口方向朝向远离所述第一架体1侧；各所述连接支架101远离所述第一架体1侧设有第一通孔，所述第一通孔的轴线方向为所述第二方向；所述转动轮201中部设有转动轴203，所述转动轴203穿过与其对应的所述第一通孔，与所述连接架体可转动连接；可选地，所述第二方向为水平方向；在某些特定情景下，所述转动轴203连接所述连接支架101与所述转动轮201，可保障两个所述铣头在升降过程中转动的顺滑。

进一步地，两个所述连接支架101之间设有多根喷浆管7，所述喷浆管7延伸方向为第三方向，所述第三方向垂直于所述第一方向且垂直于所述第二方向；所述喷浆管7靠近所述搅拌组件2端设有第一出口，当所述搅拌组件2工作时，可由所述第一出口喷射泥浆；其中，在两个所述连接支架101之间设有第二通孔；可选地，所述喷浆管7数量为两根；在某些特定情景下，所述待搅土地湿度较低，当所述液压铣铣搅头机构升降时，两根所述喷浆管7可喷射水泥浆，用于湿润待搅的土地，可降低所述液压铣铣搅头机构下降的阻力。

进一步地，两个所述连接支架101之间还设有高压气管8，所述高压气管8延伸方向为所述第三方向，所述高压气管8靠近所述搅拌组件2端设有第二出口，当所述搅拌组件2工作时，由所述第二出口释放高压气体；其中，所述高压气管8设于两根所述喷浆管7之间，在某些特定情景下，所述高压气管8远离所述铣头端设有高压机，当所述液压铣铣搅头机构升降时，所述高压机可控制所述高压气管8通过所述第二出口释放高压气体，所述高压气体向下冲击地面可减小所述液压铣铣搅头机构下降时的阻力。

进一步地，各所述转子202远离所述转动轮201端设有摆刀6；所述摆刀6远离所述转动轮201端设有刀齿601，所述刀齿601用于切割所述泥浆混合土；在某些特定情景下，各所述转子202远离所述转动轴203端设有第一凹槽603，所述第一凹槽603开口方向朝向远离所述转动轴203侧，所述摆刀6底端设于所述第一凹槽603内，并与所述第一凹槽603内壁紧密贴合；如图1所示，所述转动轮201上的所述摆刀6的顶端设有所述刀齿601，左侧所述转动轮201上的所述刀齿601设于所述摆刀6的右侧，右侧所述转动轮201上的所述刀齿601设于所述摆刀6的左侧，可保障该铣搅头搅拌所述泥浆混合土更加高效。

进一步地，采用热熔静电粉喷技术在所述转子202、所述摆刀6、所述转动轮201沿所述第二方向的两侧外壁及所述第一架体1上喷涂所述第二包覆层；在某些特定情景下，所述第二包覆层的材质为聚醚酮酮，所述聚醚酮酮常温状态下为固体粉末，需要在高温条件下才能附着到所述转子202、所述摆刀6、所述转动轮201沿所述第二方向的两侧外壁及所述第一架体1上，故喷涂所述聚醚酮酮之前需要将所述转子202、所述摆刀6、所述转动轮201沿所述第二方向的两侧外壁及所述第一架体1加热；另外，所述刀齿601外部不喷涂所述第二包覆层，可避免所述刀齿601切割所述泥浆混合土的效率降低；

可选地，所述热熔静电粉喷技术所选用的加热机构为热熔炉，所述转子202、所述摆刀6、所述转动轮201沿所述第二方向的两侧外壁及所述第一架体1可于所述热熔炉内均匀受热至表面温度为360℃(高于聚醚酮酮熔点305℃～355℃)，取出后使用静电粉喷枪向所述转子202、所述摆刀6、所述转动轮201沿所述第二方向的两侧外壁及所述第一架体1上喷涂第一层所述聚醚酮酮粉末，之后静置所述转子202、所述摆刀6、所述转动轮201沿所述第二方向的两侧外壁及所述第一架体1表面温度降至305℃以下，重复上述的加热、喷涂及静置过程3～5次；所述静电粉喷内设有空气压缩机，所述空气压缩机可保障所述静电粉喷枪每次喷射所述聚醚酮酮时供给的压力为0.1～0.3Mpa，每次喷涂所述聚醚酮酮厚度大约为0.05mm，在某些特定情景下，所需厚度为0.2～0.3mm，故需喷涂3～5次；待完成3～5次喷涂之后冷却3～5h即可开始铣头组装并施工；在实际施工过程中，所述第一包覆层3和所述第二包覆层包裹所述耐磨防泥液压铣铣搅头，所述包覆组件的耐磨防泥性避免了所述搅拌机构在搅拌所述泥浆混合土时与泥土产生粘连，从而保障该铣搅头在实际施工过程中达到低能耗、低材料成本与高效施工。

实施例2

在实施例1的基础上，进一步地，本申请提出一种上述的耐磨防泥液压铣铣搅头的制作安装方法，如图3所示，包括如下步骤：

S101：设定安装参数，所述安装参数包括所述转子202的尺寸和数量，所述第一连接件5的位置和数量；在某些特定情景下，所述转动轮201包括第一部和第二部，沿所述第二方向，所述第一部上设有第一排和第二排，所述第二部上设有第三排和第四排，所述第一排、所述第二排、所述第三排及所述第四排上分别周向呈阵列分布有四个所述转子202，且设于所述第一排和所述第二排上的所述转子202在第一平面上的投影是不重叠的，设于所述第一排和所述第二排上的所述转子202在第一平面上的投影也是不重叠的；将所述环面均分六等份，在所述第一部和所述第二部的所述六等分线上分别分布排列有三个螺栓；

S102：基于所述安装参数，将所述转子202和所述第一连接件5固定于所述转动轮201上；可选地，所述转子202底端螺接于所述环面上，所述螺栓由碰焊机碰焊到所述环面上；

S103：基于所述转子202的尺寸和数量，在所述第一包覆层3上切割形成所述第二开口602和所述第一开口4；所述转子202可穿过所述第二开口602，所述第一连接件5可穿过所述第一开口4；其中，所述第一开口4与所述第二开口602由所述切削机在所述第一包覆层3上切削得到；

S104：将所述第一包覆层3包覆于所述转动轮201外；进一步地，将所述第一包覆层3铺设到所述环面上；

S105：固定所述第一包覆层3；在某些特定情景下，当所述第一包覆层3铺设到所述环面上后，先拧紧所述第一部和所述第二部上沿所述第二方向两侧的所述螺母，再拧紧中间的所述螺母，从而固定所述第一包覆层3；

S106：均匀加热所述转子202、所述摆刀6、所述转动轮201沿所述第二方向的两侧外壁及所述第一架体1；在某些特定情景下，所述第二包覆层的材质为聚醚酮酮，所述聚醚酮酮常温状态下为固体粉末，需要在高温条件下才能附着到所述转子202、所述摆刀6、所述转动轮201沿所述第二方向的两侧外壁及所述第一架体1上，故喷涂所述聚醚酮酮之前需要将所述转子202、所述摆刀6、所述转动轮201沿所述第二方向的两侧外壁及所述第一架体1加热，可选地，所述热熔静电粉喷技术所选用的加热机构为热熔炉，所述转子202、所述摆刀6、所述转动轮201沿所述第二方向的两侧外壁及所述第一架体1可于所述热熔炉内均匀受热至表面温度为360℃左右；

S107：在所述转子202、所述摆刀6、所述转动轮201沿所述第二方向的两侧外壁及所述第一架体1上喷涂所述第二包覆层；可选地，取出均匀受热后的所述转子202、所述摆刀6、所述转动轮201沿所述第二方向的两侧外壁及所述第一架体1后使用静电粉喷枪向其上喷涂第一层所述聚醚酮酮；每次喷涂所述聚醚酮酮厚度大约为0.05mm，在某些特定情景下，所需厚度为0.2～0.3mm，故需喷涂3～5次；

S108：静置所述转子202、所述摆刀6、所述转动轮201沿所述第二方向的两侧外壁及所述第一架体1；在某些特定情景下，喷涂第一层所述聚醚酮酮后静置所述转子202、所述摆刀6、所述转动轮201沿所述第二方向的两侧外壁及所述第一架体1大约2～3min使其表面温度降至305℃以下；

S109：重复执行步骤S106-S108；在某些特定情景下，每次喷涂所述聚醚酮酮厚度大约为0.05mm，但所需厚度为0.2～0.3mm，故需喷涂3～5次重复上述的加热、喷涂及静置过程3～5次；待完成3～5次喷涂之后冷却3～5h即可开始组装；在实际施工过程中，所述第一包覆层3和所述第二包覆层包裹所述耐磨防泥液压铣铣搅头，可避免粘结水泥土、粘泥等土体，降低铣头与土体的摩阻力，防止铣轮的高频摩损维修，从而实现低能耗、低成本及高效施工。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均应视为本申请的保护范围。