CN111151187A - 一种钻孔封孔用单液浆调配装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钻孔封孔用单液浆调配装置，该装置由进料罐、混料管和电机、螺旋推料桨、进水管组成；进水管按送料方向依次分为第一混料段和第二混料段，所述第一混料段内沿轴向设置有至少两个单液浆喷嘴，单液浆喷嘴后侧形成一段混料腔，混料腔内安装所述螺旋推料桨，电机用于驱动所述螺旋推料桨；混料管在每个单液浆喷嘴前方设置一块返料板，用于将单液浆喷嘴喷出的单液浆反弹至单液浆喷嘴外壁形成旋流；第二混料段依次设置有至少两组斜板和挡板，斜板在下、挡板在上，使得单液浆沿斜板冲击在所述挡板上然后流下最终经混料管出料口送入注浆装置，从而完成在送料过程中直接混料配置，节约施工流程。

Description

一种钻孔封孔用单液浆调配装置

技术领域

本发明涉及钻孔封孔单液浆领域，具体涉及一种钻孔封孔用单液浆调配装置。

背景技术

单液注浆定义采用一种浆液和一套输浆***进行的注浆。它工作原理是:便携式注浆泵主要用于矿井、隧道、水利、地铁、建筑、桥梁施工中，用于注浆堵水，填充空隙，破碎岩层的注浆固结，锚索注浆;还用于修复公路、铁路路基翻浆等局部缺陷，以及软地基处理;在抗洪抢险中排除地下隐患。例如在***施工过程中，需要进行钻孔埋***，***钻孔及取芯钻孔处理完成后均需对每个钻孔进行封孔处理，封孔采用注入单液浆形式进行，单液浆可以按水灰比1:1进行调配（同时可根据现场实际情况进行调整，到达填充为目的），注浆时由现场管理人员及监理工程师共同见证，严格操作，确保各个孔位封堵密实。

现有技术中，单液浆的调配一般是使用混凝土搅拌机或搅拌罐之类的设备按预制混料比例调至而成，然后以罐车的方式运输到施工现场，该方式的弊端在于必须有足够的存量，且运输必须及时，否则就会出现用料不够的现象的，同时如果配料过多无法长时间存放，从而造成材料浪费，使得施工造价上升。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种钻孔封孔用单液浆调配装置，可实现即用即配，且设备组成简单，质量轻，尤其是可以和普通货车配合，实现工作点灵活运转，尤其是适用于城市作业，减少了材料浪费。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种钻孔封孔用单液浆调配装置，该装置由进料罐、混料管和电机、螺旋推料桨、进水管组成；

所述进料罐、进水管与混料管导通，用于向混料管内送入单液浆物料和水；

所述进水管按送料方向依次分为第一混料段和第二混料段，所述第一混料段内沿轴向设置有至少两个单液浆喷嘴，所述单液浆喷嘴朝向单液浆送料方向，每个单液浆喷嘴后侧形成一段混料腔，所述混料腔内安装所述螺旋推料桨，所述电机用于驱动所述螺旋推料桨；

所述混料管在每个单液浆喷嘴前方设置一块返料板，所述返料板靠近单液浆喷嘴，用于将单液浆喷嘴喷出的单液浆反弹至单液浆喷嘴外壁形成旋流；

所述第二混料段依次设置有至少两组斜板和挡板，所述斜板在下、挡板在上，使得单液浆沿斜板冲击在所述挡板上然后流下最终经混料管出料口送入注浆装置。

和传统的搅拌罐或混凝土搅拌器相比，本方案将搅拌过程直接在一段送料管中完成，送料管内分为两段混料，使得单液浆在原料送料过程中直接完成混料，达到即混即用的效果，既避免了传统方式下混料不足或混料过多造成的工程延误以及浪费，同时还避免了传统混料后出现沉淀的问题，传统的单液浆在输送过程中都需要进行不断搅拌（采用水泥罐车），而本方案无单液浆存储过程，配置出来以后直接使用，从而节约了施工设备。

进一步的，所述单液浆喷嘴与混料管同轴设置，单液浆喷嘴出口位于所述混料管轴心，采用同轴设置的目的是使得单液浆在喷出后可以在返料板的作用下溅射回料均匀分布与混料管内，从而增强混料均匀度，实现快速混料。

进一步的，所有的螺旋推料桨同轴连接，其转轴末端安装在最后一块返料板上，采用用同轴安装的优势在于可保持混料速度一致，同时也能节约设备，仅需一台电机即可实现搅拌驱动。

进一步的，所述返料板的面积大于所述单液浆喷嘴出口面积，且小于所述混料管截面的一半，该设计的目的是为了保证返料板的面积足够大，用以反射单液浆。

进一步的，所述返料板为圆形，返料板通过支撑臂与混料管内壁固定连接，所述返料板为平面板或受料面为凹坑状，设计为圆形最符合流体通过，避免混流，将受料面设计为平面或凹坑，其优势在于可以使得返料均匀，尤其是凹坑状，根据入射角和反射角的原理，可以是返料和喷嘴喷出的出料彼此冲击形成混料。

进一步的，所述单液浆喷嘴为尖嘴状，使得混料腔内的单液浆在螺旋推料桨作用下呈高压从单液浆喷嘴冲出，并在所述返料板上溅射回流。

进一步的，所述斜板的倾斜角度为45°-60°，斜板高度为所述混料管半径，所述挡板垂下的长度超过所述斜板的最高点，该角度设计的优势在于可以使得混料沿斜板上扬，然后冲击到挡板上落下，完成二次混料。

进一步的，所述混料管前端封口，后端作为出料口，混料管前端侧壁与所述进料罐和进水管导通。

进一步的，所述所述电机安装在前端面上，其转轴与混料管前端面形成轴密封。

进一步的，所述进料罐下部为锥形，进料罐的出料口采用螺旋推料器进行送料，所述进水管设置有阀门；

还包括一个控制面板，所述控制面板根据混料和水的比例控制所述螺旋推料器的转速以及进水管阀门开度。

该送料方式的优势在于操作人员仅需完成混料比例即可，然后直接送入进料罐内，由控制面板根据施工需求调节干浆与水的比例，从而使得操作更为简单快捷。

本发明的有益效果是：

（1）采用送料管作为混料管直接进行混料，省去了传统方式使用搅拌仓，从而可以避免配料过剩造成的材料浪费；

（2）在送料过程中即配即用，可避免单液浆固态沉积，从而有效提高了单液浆使用质量，同时可省去传统搅拌设备；

（3）在混料管内设计多段混料，采用两种方式进行混料，使得干料与水在混料管内反复冲击，形成紊流，和传统的搅拌方式相比，本方案混料可更加均匀，可避免固态聚集，从而提高了单液浆的质量；

（4）本方案提供的各类设备质量轻，且体积小，可随车任意移动，从而更加实用与城市施工，提高作业效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明返料板安装示意图；

图3是本发明返料板受料面为凹坑状的结构示意图；

图4是本发明工作原理示意图；。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种钻孔封孔用单液浆调配装置，该装置由进料罐1、混料管2和电机3、螺旋推料桨4、进水管5组成。本方案中的混料管2其本质为注浆管的一段，其区别在于混料管2的直径比注浆管更大，其目的是由于混料管2为了完成混料过程，存在反复搅拌，其所需空间相比注浆管更大，但在具体设计上，混料管2的直径不超过注浆管直径的两倍为最佳。其中，进料罐1、进水管5与混料管2导通，用于向混料管2内送入单液浆物料和水；进料罐1下部为锥形，方便干料的汇集输送，进料罐1的出料口11采用螺旋推料器12进行送料，进水管5设置有阀门。采用螺旋推料器12进行送料可精准控制送料量，同时采用阀门控制进水管5的流量也能实现供水的精确控制，最后通过一个控制面板进行上述控制，控制面板根据混料和水的比例控制所述螺旋推料器12的转速以及进水管5阀门开度，从而实现精准送料，使得配置而出的单液浆质量达标，或基本达标。其中，进水管5按送料方向依次分为第一混料段和第二混料段，但需要说明的是，第一混料段和第二混料段其本身之间并未明显分界，仅仅是在命名上的不同，其本质都是混料管2内的一段长度。第一混料段内沿轴向设置有至少两个单液浆喷嘴21，单液浆喷嘴21朝向单液浆送料方向，每个单液浆喷嘴21后侧形成一段混料腔M，混料腔M内安装螺旋推料桨4，电机3用于驱动螺旋推料桨4。参考图1所示，在本实施例中仅以2个单液浆喷嘴21的方式进行说明，多个单液浆喷嘴21的布置方式与次相同，仅仅是实现数量增加而已。如图1所示，进料端设置在混料管2右端，因此左端作为出料口，第一混料段在右、第二混料段在左。单液浆喷嘴21的喷嘴朝左，从而在第一混料段内形成两个混料腔M，即第一个单液浆喷嘴21与混料管2右端之间，以及两个个单液浆喷嘴21之间各位一个混料腔M。在混料腔M内通过螺旋推料桨4完成混料和送料，单液浆喷嘴21为尖嘴状，使得混料腔M内的单液浆在螺旋推料桨4作用下呈高压从单液浆喷嘴21冲出，并在返料板22上溅射回流，且由于单液浆喷嘴21远远小于混料管2的管径，从而使得混料后的浆液从单液浆喷嘴21喷出时呈高压状。为了完成再次混料，混料管2在每个单液浆喷嘴21前方设置一块返料板22，即在单液浆喷嘴21左侧设置返料板22，返料板22靠近单液浆喷嘴21，用于将单液浆喷嘴21喷出的单液浆反弹至单液浆喷嘴21外壁形成旋流，至此完成第一阶段的混料。作为一种优选实施例，单液浆喷嘴21与混料管2同轴设置，单液浆喷嘴21出口位于混料管2轴心，所有的螺旋推料桨4同轴连接，其转轴末端安装在最后一块返料板22上。电机3安装在混料管2右侧端部，其转轴与混料管2前端面形成轴密封，即安装在图1中最左侧的一个返料板22上。返料板22的面积大于单液浆喷嘴21出口面积，且小于混料管2截面的一半，返料板22为圆形，返料板22通过支撑臂与混料管2内壁固定连接，所述返料板22为平面板或受料面为凹坑状，其结构可参考图2和图3所示。

上述第二混料段依次设置有至少两组斜板23和挡板24，斜板23在下、挡板24在上，使得单液浆沿斜板23冲击在挡板24上然后流下最终经混料管2出料口送入注浆装置，如图1所示，斜板23位于挡板24左侧，且一下一上对称设置，斜板23位于下方，可用于扬起浆液使其冲击到档板24，为了完成这个目的，斜板23的倾斜角度为45°-60°，斜板23高度为混料管2半径，挡板24垂下的长度超过斜板23的最高点，从而保证扬起的物料可直接冲击在档板24上，最后为了增强本方案中浆液的冲击效果，还可以配备一个高压泵，将高压泵与混料管2的进料端连接，使其提供高压以增强混料效果。在整个混料过程中，浆液的混料即流向可参考图4所示，从而图中可以看出，浆液在混料管2内至少完成六段混料过程中，分别是混料腔M内两次螺旋混料，返料板22与单液浆喷嘴21之间的溅射混料两次，以及斜板23和挡板24组成的冲击混料两次，从而使得混料达标。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种钻孔封孔用单液浆调配装置，其特征在于，该装置由进料罐（1）、混料管（2）和电机（3）、螺旋推料桨（4）、进水管（5）组成；

所述进料罐（1）、进水管（5）与混料管（2）导通，用于向混料管（2）内送入单液浆物料和水；

所述进水管（5）按送料方向依次分为第一混料段和第二混料段，所述第一混料段内沿轴向设置有至少两个单液浆喷嘴（21），所述单液浆喷嘴（21）朝向单液浆送料方向，每个单液浆喷嘴（21）后侧形成一段混料腔（M），所述混料腔（M）内安装所述螺旋推料桨（4），所述电机（3）用于驱动所述螺旋推料桨（4）；

所述混料管（2）在每个单液浆喷嘴（21）前方设置一块返料板（22），所述返料板（22）靠近单液浆喷嘴（21），用于将单液浆喷嘴（21）喷出的单液浆反弹至单液浆喷嘴（21）外壁形成旋流；

所述第二混料段依次设置有至少两组斜板（23）和挡板（24），所述斜板（23）在下、挡板（24）在上，使得单液浆沿斜板（23）冲击在所述挡板（24）上然后流下最终经混料管（2）出料口送入注浆装置。

2.根据权利要求1所述的一种钻孔封孔用单液浆调配装置，其特征在于，所述单液浆喷嘴（21）与混料管（2）同轴设置，单液浆喷嘴（21）出口位于所述混料管（2）轴心。

3.根据权利要求2所述的一种钻孔封孔用单液浆调配装置，其特征在于，所有的螺旋推料桨（4）同轴连接，其转轴末端安装在最后一块返料板（22）上。

4.根据权利要求3所述的一种钻孔封孔用单液浆调配装置，其特征在于，所述返料板（22）的面积大于所述单液浆喷嘴（21）出口面积，且小于所述混料管（2）截面的一半。

5.根据权利要求4所述的一种钻孔封孔用单液浆调配装置，其特征在于，所述返料板（22）为圆形，返料板（22）通过支撑臂与混料管（2）内壁固定连接，所述返料板（22）为平面板或受料面为凹坑状。

6.根据权利要求5所述的一种钻孔封孔用单液浆调配装置，其特征在于，所述单液浆喷嘴（21）为尖嘴状，使得混料腔（M）内的单液浆在螺旋推料桨（4）作用下呈高压从单液浆喷嘴（21）冲出，并在所述返料板（22）上溅射回流。

7.根据权利要求1所述的一种钻孔封孔用单液浆调配装置，其特征在于，所述斜板（23）的倾斜角度为45°-60°，斜板（23）高度为所述混料管（2）半径，所述挡板（24）垂下的长度超过所述斜板（23）的最高点。

8.根据权利要求1所述的一种钻孔封孔用单液浆调配装置，其特征在于，所述混料管（2）前端封口，后端作为出料口，混料管（2）前端侧壁与所述进料罐（1）和进水管（5）导通。

9.根据权利要求7所述的一种钻孔封孔用单液浆调配装置，其特征在于，所述所述电机（3）安装在前端面上，其转轴与混料管（2）前端面形成轴密封。

10.根据权利要求1所述的一种钻孔封孔用单液浆调配装置，其特征在于，所述进料罐（1）下部为锥形，进料罐（1）的出料口（11）采用螺旋推料器（12）进行送料，所述进水管（5）设置有阀门；

还包括一个控制面板，所述控制面板根据混料和水的比例控制所述螺旋推料器（12）的转速以及进水管（5）阀门开度。

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