[发明专利]地下扩孔机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于地下通道的扩孔机，这些通道例如是为了安装缆线或管道而建设的，以便将多种服务分配到一个网格化的网络中。

背景技术

用于缆线和管道的较小的地下通道一般是通过首先用钻柱钻出一个导向孔来创建的。一旦该导向孔的近端和远端均打开，那么在该近端或远端处将一个扩孔机附接至该钻柱上。然后迫使该扩孔机在旋转的同时沿着该孔的长度前进以便将该孔扩大到所需直径；这取决于待安装的管道或缆线的尺寸。根据所需要的最终直径，可以使用尺寸逐渐增加的若干扩孔机。若干变化是有可能的，例如，可以推动该扩孔机穿过该孔（向前扩孔）或向后拉动而穿过该孔（向后扩孔）。

现在参照图1，看到一种现有的地下扩孔机10包括一个圆柱形本体12，该圆柱形本体在使用中连接到该钻柱上。该圆柱形本体具有三个横向延伸的切削翼14，这些切削翼被焊接到该圆柱形本体上或栓接在该圆柱形本体12中的多个凹陷16中。

当在例如箭头18所指示的方向上行进穿过该孔时，该扩孔机在顺时针方向（如箭头20所示，从后面看是逆时针方向）上被该钻柱旋转。这些翼片的旋转将该孔扩大。

具有通过焊接而固定的翼片的扩孔机存在的主要问题是它们不能被轻易地在现场被修复。令人满意的修复只能在装备精良的工程车间里进行。这显示了另一个困难，即，制造工艺中所需要的轴向跳动公差很难实现。随着后来的发展，具有栓接到圆柱形本体上或栓接到具有固定基准的内轴上的翼的扩孔机有望解决这些问题。然而，这种扩孔机出现的问题是：在使用中，这些螺栓22被置于高扭转荷载下并且能松脱，从而导致这些翼片14发生偏转。这种类型的偏转增大了该扩孔机的直径并使其易于束缚在孔中；这会导致该扩孔机和钻柱的损耗并且有时导致该孔的废弃。另一个问题是，该扩孔机可能不会在该孔中得到很好的稳定。这会引起振动，这种振动进一步加剧了束缚问题。

因此，被焊接或栓接至该圆柱形本体12上的这些翼片14经常使用被焊接到这些切削翼14顶端上的一个稳定环24。将这些翼片焊接到一个稳定环上具有两个作用：

将这些切削翼结合在一起，以便为这些翼片提供横向稳定性。

使扩孔机在孔中的旋转顺畅、减少振动的发生并提供稳定性。

这有效地使它们成为固定的翼并且消除了用于在现场更换这些切削翼14的工具。因此，需要将它们返回到车间以便进行修复。

发明的披露内容

本发明是一种用于地下通道的扩孔机，该扩孔机包括：

一个支撑壳体，该支撑壳体具有多个整体对的间隔开的横向延伸的支撑翼，其中每对支撑翼之间都有一个纵向延伸的槽缝以便接纳一个横向延伸的切削翼，这样使得每个切削翼被捕获在对应的一对支撑翼之间。

一个稳定环包括由多个径向支撑柱支撑的一个环形套管，这些支撑柱从一个中心环圈上延伸。

其中，这些切削翼与该支撑壳体相接合以对抗向后的纵向移动、与这些支撑翼相接合以对抗扭转力、并与该稳定环的环形套管相接合以对抗径向移动。

这些切削翼可以可释放地与其他部件相接合，以使这些翼片是在现场可更换的而无需将该扩孔机返回车间。

此外，这些切削翼可以与该稳定环的对应支撑柱相接合，以便对抗它们之间的相对转动。

一个堵塞件可以用来将该稳定环连接到该支撑壳体上并使该环形套管保持与这些切削翼相接合。

当该稳定环的中心环圈将该堵塞件连接到该支撑壳体上时，该堵塞件可以捕获该稳定环的中心环圈。

这些切削翼与该支撑壳体之间的对抗向后纵向移动的这种接合在各自情况下可以包括从该翼延伸的一个凸缘，该凸缘进入该纵向延伸的槽缝底部的一个凹陷中。

这些切削翼与这些支撑翼之间的对抗扭转力的这种接合可以依靠它们之间的紧密配合以及螺栓的使用，这些螺栓用于将这些切削翼与它们对应的支撑翼进行相互连接。为了这个目的，这些切削翼上可以存在多个螺栓孔，在该扩孔机被正确组装时这些螺栓孔与这些支撑翼上的螺栓孔对准。在一个实例中，有四个切削翼被装配到四个对应槽缝中，并且有四对支撑翼各自用两个螺栓被栓接到这些切削翼上。

这些切削翼与该稳定环的环形套管之间的对抗径向移动的这种接合可以涉及在每个切削翼后部的一个台阶，该台阶接纳该环形套管的前端。用这种方法，该环形套管覆盖在这些切削翼的一个后部凸缘上。

这些切削翼与这些支撑柱之间的接合可以涉及一方中的凸缘进入另一方中的封闭槽缝中。

可以存在四对支撑翼、四个切削翼和四个支撑柱。