CN105442849B - 喷射混凝土用喷头装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种喷头，特别涉及一种喷射混凝土用喷头装置，包括进水口、阀门、喷头座和喷头，所述喷头座内设置有供混凝土通过的通道，所述喷头与喷头座连通，所述喷头座的外壁与所述通道之间设置有与进水口连通的水环腔，所述通道与水环腔之间为水环套，所述水环套轴向一定距离间隔的4~8个端面上均设置有4~8个连通水环腔与通道的加水孔，所述加水孔轴向相互错开一定角度。本发明能够降低喷射时的混凝土料所含的未经水分湿润的干水泥微粒，降低粉尘，减少回弹料，提高了喷射强度。

Description

喷射混凝土用喷头装置

技术领域

本发明涉及一种喷头，特别涉及一种喷射混凝土用喷头装置。

背景技术

随着现在各种污染及有害排放物的增加，对大气污染的治理成为社会发展重要问题，其中混凝土喷射支护工艺也是造成大气污染的污染源之一。混凝土喷射支护工艺经过几十年的发展，已普遍应用在建筑基坑、地铁、护坡、高速公路、高铁隧道及矿山工程的岩巷支护中。目前，混凝土支护工艺发展为干喷和湿喷两种工艺方法，混凝土干喷工艺输送距离远，设备简单、操作维护方便，但干喷时因原料为干的砂子、石子和水泥的混合物，工作时除了在喷射机周围排出大量粉尘外，通过压缩空气沿喷砂管将砂子、石子和水泥的干的混合物输送到喷头装置内，然后添加水喷射出去，同样也会产生大量粉尘。目前干喷喷头***普遍采用的是喷头座加喷头本体的组合方式如图1所示，在喷头本体的一端沿一个端面径向均匀钻了若干小孔，水从喷头的一端沿这些小孔进入与砂子、石子和水泥的干混合物混合，然后喷射出去，由于水是从一个圆周端面与干混合物混合，混合时间非常短，混合空间为一个面，水与干混合物的混合非常不充分，导致喷射出去的混凝土含有大量的未经水分湿润的干水泥微小颗粒，形成污染粉尘，严重危害工人的身体健康，而且还会导致喷射时回弹料增多，降低喷射面的强度。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的问题，提供一种混合空间较长的能够使水与混凝土混合物充分混合的喷射混凝土用喷头装置。

本发明喷射混凝土用喷头装置所采取的技术方案是：

一种喷头装置，包括进水口、阀门、喷头座和喷头，所述进水口通过水管与阀门连接，所述喷头座内设置有供混凝土通过的通道，所述喷头与喷头座连通，所述喷头座的外壁内设置有与进水口连通的水环腔，通道与水环腔之间为水环套，所述水环套轴向一定距离间隔的4~8个端面上均设置有4~8个连通水环腔与通道的加水孔，所述加水孔轴向相互错开一定角度。

所述加水孔的直径为0.5mm~4mm。

所述加水孔轴向方向相互错开15°~45°。

所述水环套的材料包括耐磨工程塑料、聚氨酯和聚四氟乙烯、黑色金属或有色金属合金任意一种。

一种喷头装置，包括进水口、阀门、喷头座和喷头，所述进水口连接有水管，所述阀门安装在水管上，所述喷头与喷头座连通，在喷头的管壁上圆周开设有若干加水孔，在所述喷头外壁上套装有与水管连通的环状布水腔，所述布水腔内设置有至少一个雾化器，所述雾化器的进水端与水管连通，所述雾化器的喷雾端对着至少一个加水孔。

所述布水腔内设置有至少一个竖向设置的雾化器，所述雾化器的进水端连接水管，所述雾化器的喷雾端喷出方向正对加水孔。

所述布水腔的一侧连接有接水腔，所述接水腔连通水管，雾化器设置在接水腔与布水腔相连的侧壁上，雾化器的进水端与接水腔相连，雾化器的喷出端位于布水腔内。

一种喷头装置，包括进水口、阀门、喷头座和喷头，所述进水口连接有水管，所述阀门

安装在水管上，所述喷头的加水端插装于喷头座内，喷头内设置有供混凝土通过的通道，喷头加水端外圆开设有环状布水腔，其特征在于：沿环状布水腔的4~8个端面设置有4~8个径向均匀分布的加水孔。每个端面的加水孔相对于上一个端面错开一定角度。

以上所述雾化器的数量为4~10个。

本发明的有益效果是：

1、在喷头座上或者在喷头上设置与水管连通的水环腔，并且水环腔通过不同端面并相互错开一定角度的加水孔连通混凝土的通道，这样当混凝土通过喷头座的通道时，利用加水孔将水均匀的喷射到混凝土上面，使水与混凝土接触的时间较长，并且保证了水与混凝土的充分混合，使喷射出的混凝土料所含的未经水分湿润的干水泥微笑颗粒大大降低，喷射时的回弹料减少，提高了喷射的强度。

2、在喷头上设置布水腔，并在布水腔内安装与水管连通的雾化器，这样水管内的水经雾化器雾化之后喷射到加水孔内并进入混凝土料上，雾化的水便能够与混凝土料混合，雾化水使水与混凝土的混合的面积增加，且能够更快融入混凝土料中，混合均匀充分，降低粉尘，提高了喷射的强度。

3、经试验证明，本发明喷射混凝土用喷头装置的喷射面抗压强度不低于20MP，混凝土的加水比例约为水泥重量的0.4~0.6倍，将传统干喷式喷射机喷头处的粉尘浓度降低到300~500mg/m³，使喷射料回弹率降低为5%~10%。

附图说明

图1为现有技术中喷头装置结构示意图；

图2为本发明喷射混凝土用喷头装置的实施例一的剖面结构示意图；

图3为图2中喷头座的结构示意图；

图4为图3中A-A剖视结构示意图；

图5为图3中B-B剖视结构示意图；

图6为图3中C-C剖视结构示意图；

图7为图3中D-D剖视结构示意图；

图8为本发明喷射混凝土用喷头装置的实施例二的剖面结构示意图。

图9为本发明喷射混凝土用喷头装置的实施例三的结构示意图；

图10位本发明喷射混凝土用喷头装置的实施例四的结构示意图。

图中：1-喷头，2-加水孔，3-喷头座、4-水环套，5-阀门，6-进水口，7-加水端，8-凹槽段，9-布水腔，10-雾化器。

具体实施方式

本发明喷射混凝土用喷头装置的实施例一，如图1~7所示，包括进水口6、阀门5、喷头座3和喷头1，喷头座3内设置有供混凝土喷射的通道，喷头1与喷头座3连通，喷头座3的外壁与喷头1的通道之间开设有与进水口6连通的柱状的水环腔，在进水口6与水环套4之间安装有用来控制水管开闭的阀门5，通道与水环腔之间为水环套4，在水环套4轴向一定距离间隔的4~8个端面上均设置有4~8个连通水环腔与通道的加水孔，如图4~7所示，本实施例中的水环套开设有四个端面用来开设加水孔2，每个端面的加水孔均错开一定角度，A端面的加水孔与竖向的轴线的距离为0度，B端面的加水孔与竖向轴线的角度为45度，C端面的加水孔与竖向轴线的角度为30度，D端面的加水孔与竖向轴线的角度为15度，这样当混凝土通过喷头座的通道时，打开阀门5，水从进水口流进水环套4内，然后水环套内的水通过加水孔全面、均匀的加入到混凝土混合物中，能够使水与混凝土混合物接触的时间和空间加长，使混合物与水充分混合，喷射出的混凝土料所含未经水分湿润的干水泥微小颗粒大大降低，粉尘大幅降低，喷射时回弹料减少，提高了喷射面强度，避免喷射出的粉尘对环境的污染。

喷射混凝土用喷头装置的实施例二，与实施例一不同的在于在喷头的加水端的外圆开设凹槽段8，沿凹槽段上取4~8个端面，在每个端面上开设角度不同的4~8个径向均匀分布的加水孔。

喷射混凝土用喷头装置的实施例三，如图9所示，在喷头上开设若干个进水口2，在喷头的外壁上安装一个布水腔9，布水腔内安装若干个小型的雾化器10，雾化器10的进水端与水管连通，喷雾端则对应着喷头1上开设的加水孔2，水由水管进入雾化器10，从雾化器10的喷雾段喷出雾状水，而来不及凝聚的雾状水直接通过进水孔2喷射到混凝土料上面，使水与混凝土料的混合更加充分，减少了喷射时的回弹料，提高喷射强度。

喷射混凝土用喷头装置的实施例四，如图10所示，与实施例三不同的在于布水腔9的左侧为连接水管的接水腔，经进水口6进入的水储存在接水腔内，然后在接水腔9右侧的壁上设置4~10个环形布置的雾化器10，雾化器10水平向下倾斜设置，经雾化器10雾化之后的水通过喷头上开设的加水孔混合到混凝土料中。

喷射混凝土用喷头装置的实施例五，与实施例三不同的在于：在喷头的外壁上开设的加水孔内安装喷雾器10，喷雾器10的进水端位于布水腔内，喷雾器10的喷出端对着喷头内腔的混凝土料。

本发明喷射混凝土用喷头装置的的实验效果：经试验证明，本发明喷射混凝土用喷头装置的喷射面抗压强度不低于20MP，混凝土的加水比例约为水泥重量的0.4~0.6倍，将传统干喷式喷射机喷头处的粉尘浓度降低到300~500mg/m3，使喷射料回弹率降低到5~10%。

Claims (5)

1.一种喷射混凝土用喷头装置，包括进水口、阀门、喷头座和喷头，所述进水口通过水管与阀门连接，所述喷头座内设置有供混凝土通过的通道，所述喷头与喷头座连通，其特征在于：所述喷头座的外壁内设置有与进水口连通的水环腔，通道与水环腔之间为水环套，所述水环套轴向间隔的4~8个端面上均设置有4~8个连通水环腔与通道的加水孔，所述加水孔轴向相互错开；所述加水孔的直径为0.5mm~4mm；所述加水孔轴向方向相互错开15°~45°。

2.根据权利要求1所述的喷射混凝土用喷头装置，其特征在于：所述水环套的材料包括耐磨工程塑料、黑色金属或有色金属合金任意一种。

3.一种喷射混凝土用喷头装置，包括进水口、阀门、喷头座和喷头，所述进水口连接有水管，所述阀门安装在水管上，所述喷头与喷头座连通，在喷头的管壁上圆周开设有若干加水孔，其特征在于：在所述喷头外壁上套装有与水管连通的环状布水腔，所述布水腔内设置有至少一个雾化器，所述雾化器的进水端与水管连通，所述雾化器的喷雾端对着至少一个加水孔；所述布水腔内设置有至少一个竖向设置的雾化器，所述雾化器的进水端连接水管，所述雾化器的喷雾端喷出方向正对加水孔；所述布水腔的一侧连接有接水腔，所述接水腔连通水管，雾化器设置在接水腔与布水腔相连的侧壁上，雾化器的进水端与接水腔相连，雾化器的喷出端位于布水腔内。

4.一种喷射混凝土用喷头装置，包括进水口、阀门、喷头座和喷头，所述进水口连接有水管，所述阀门安装在水管上，所述喷头的加水端插装于喷头座内，喷头内设置有供混凝土通过的通道，喷头加水端外圆开设有凹槽段，其特征在于：沿凹槽段的4~8个端面设置有4~8个径向均匀分布的加水孔,每个端面的加水孔相对于上一个端面错开一定角度。

5.根据权利要求3所述的喷射混凝土用喷头装置，其特征在于：所述雾化器的数量为4~10个。