EA013732B1 - Инжекторный анкер с неподвижно закрепленным смесителем - Google Patents

Abstract

Изобретение представляет собой инжекторный анкер (1) для использования при креплении породы (9), имеющий стержень (2) для размещения в шпуре в породе, имеющий профиль (11, 12) и образующий профилированный внутренний канал (5), имеющий входное отверстие для сообщения с насосом крепежного материала и выходное отверстие (4) для нагнетания крепежного материала в шпур в породе, и неподвижный смеситель (10) для перемешивания многокомпонентного крепежного материала, размещенный во внутреннем канале и закрепленный на месте профилем. Изобретение также относится к способу изготовления инжекторного анкера.

Description

Настоящее изобретение представляет собой инжекторный анкер с неподвижно закрепленным смесителем и способ его изготовления.

Инжекторные анкеры с неподвижными смесителями известны, они, например, приведены в патенте Германии 10017759 А1. Эти инжекторные анкеры применяются в основном в качестве штанговой крепи для стабилизации породы в шахтах вблизи штолен и штреков или стабилизации свода тоннеля. Такой инжекторный анкер имеет стержень с внутренним каналом, в котором размещен неподвижный смеситель. Инжекторный анкер обычно имеет также насосный штуцер, а стержень - выходное отверстие.

Известные инжекторные анкеры применяются для стабилизации породы следующим образом. Сначала сверлильным анкером в породе высверливается шпур. После того как шпур просверлен на достаточную глубину, этот анкер заменяется на инжекторный анкер. Затем к насосному штуцеру инжекторного анкера подсоединяют насос. Насос используется для нагнетания многокомпонентного крепежного материала во внутренний канал инжекторного анкера. Компоненты крепежного материала перемешиваются неподвижным смесителем для обеспечения быстрого одновременного отверждения при их выдавливании из выходного отверстия инжекторного анкера в кольцевой канал между стержнем и породой. Крепежный материал заполняет внутренний канал стержня, а также любые щели и скрепляемые поверхности в породе. Анкерный стержень затем остается в шпуре и способствует, в дополнение к крепежному материалу, укреплению стенок выработки.

В соответствии с альтернативным способом, инжекторный анкер может также применяться на первом этапе в качестве сверлильного анкера, но только в том случае, если у него предусмотрена сверлильная головка. Поскольку этот инжекторный анкер останется в шпуре, сверлильная головка не должна быть дорогостоящей. Обычно такой инжекторный анкер используется только в особых случаях.

Для достижения эффекта при перемешивании, необходимо создать и установить неподвижный смеситель таким образом, чтобы перемешанным крепежным компонентам не пришлось преодолевать большое расстояние для введения в канал. Это объясняется тем, что чем длиннее расстояние, которое надо пройти, тем больше риск, что они затвердеют до введения в канал. Следующее требование состоит в интенсивном перемешивании крепежных компонентов друг с другом в смесителе.

Поэтому желательно предотвратить вытекание нагнетаемых многокомпонентных крепежных материалов из выходного отверстия или смещение их куда-либо из какого-либо определенного положения, иными словами, предотвратить их просачивание вниз в канал стержня инжекторного анкера.

Известно также, что многокомпонентные крепежные материалы, вводимые в инжекторный анкер, помещаются в пленочные тубы. При их использовании многокомпонентный крепежный материал выдавливается в неподвижный смеситель. Обычный неподвижный смеситель имеет многоступенчатый змеевик, выполненный из пластика со средствами для ограничения отклонение потока, так чтобы соответствующее давление было направлено на продавливание крепежного материала в неподвижный смеситель. Неподвижный смеситель играет, таким образом, решающую роль, которую он может реализовать и выполнить только, если он точно установлен и имеет возможность сохранить эту установку в процессе всей работы, несмотря на высокое давление раствора.

Целью настоящего изобретения, таким образом, является разработка способа для изготовления инжекторных анкеров, имеющих точно установленный неподвижный смеситель и обеспечивающих немедленное нагнетание тщательно перемешанного, быстро затвердевающего крепежного материала.

Изобретение включает в себя инжекторный анкер для крепления породы, содержащий: стержень для установки в шпур породы, имеющий профиль и образующий профилированный внутренний канал с входным отверстием для соединения с насосом крепежного материала и выходным отверстием; и неподвижный смеситель для перемешивания многокомпонентного крепежного материала и расположенный во внутреннем канале и закрепленный на месте профилем.

Изобретение предусматривает также способ изготовления инжекторных анкеров для крепления породы, содержащей следующие стадии:

обеспечение стержня, имеющего внутренний канал с входным отверстием для соединения с насосом крепежного материала и выходным отверстием;

размещение неподвижного смесителя в местоположении в канале;

завальцовку стержня для образования профиля для неподвижного закрепления смесителя в местоположении без блокировки полости стержня.

Цель изобретения достигается за счет профиля, который крепит неподвижный смеситель в требуемом месте. Еще одно преимущество профиля, используемого в изобретении, состоит в том, что он может обеспечить надежное крепление инжекторного анкера в породе. Это происходит за счет того, что профиль обеспечивает гофрированную поверхность на стержне инжекторного анкера, и крепежный материал может заклиниваться в гофрах, улучшая крепление инжекторного анкера в породе.

Способ согласно изобретению предусматривает то, что инжекторный анкер обычно, после изготовления самого стержня, снабжается профилем, выполненным преимущественно методом холодной завальцовки. Следующее преимущество изобретения состоит в том, что внутренняя стенка инжекторного анкера деформируется, правда лишь незначительно, во время завальцовки.

Другим преимуществом изобретения является то, что неподвижный смеситель или множество не

- 1 013732 подвижных смесителей, которые ранее были вставлены в стержень инжекторного анкера и установлены в оптимальном месте, крепятся в данном месте в процессе прокатки так, что их размещение в данном месте надежно сохраняется в процессе всех последующих операций, связанных с инжекторным анкером. Это преимущество относится как к инжекторному анкеру, который используется в качестве сверлильного анкера, так и к инжекторному анкеру, не используемому как сверлильный анкер.

Следующее преимущество изобретения состоит в том, что благодаря точной установке неподвижного смесителя, компоненты крепежного материала, нагнетаемого в полость стержня инжекторного анкера, тщательно перемешиваются и беспрепятственно нагнетаются. В результате этого, как только они нагнетаются в породу из выходного отверстия стержня, они немедленно заполняют как кольцевой зазор между внешней поверхностью инжекторного анкера и стенкой шпура, так и любыми скрепляемыми поверхностями, выемками и тому подобными местами.

Особенным преимуществом является то, что неподвижный смеситель, применяемый в изобретении, не требует покрытия или защитной трубки. Это достигается тем, что неподвижный смеситель крепится непосредственно в канале в процессе завальцовки. Преимуществом является также то, что место установки неподвижного смесителя может быть точно определено и выбрано в соответствии с ожидаемыми условиями.

Неподвижный смеситель крепится у входного конца стержня. На внешней поверхности неподвижного смесителя может располагаться кольцо и/или камера с клейким веществом для крепления неподвижного смесителя к внутреннему каналу до формирования профиля на стержне. Кольцо и/или камера с клейким веществом могут находиться на конце неподвижного смесителя. Камера может содержать клейкое вещество и может иметь форму кольца с тонкой стенкой.

Инжекторный анкер согласно изобретению может иметь различное количество неподвижных смесителей, соединенных друг с другом перегородкой.

Внешняя стенка неподвижного смесителя может иметь шероховатую поверхность.

За счет профиля, примененного в изобретении, внутренний диаметр внутреннего канала стержня меньше, чем внешний диаметр неподвижного смесителя. Профиль может обеспечить внутренний канал стержня гофрированной или ребристой поверхностью. Стержень инжекторного анкера данного изобретения может иметь внешнюю стенку такую, какую профиль ей обеспечит за счет своей гофрированной или ребристой поверхности. Профиль может быть выполнен только в части стержня там, где расположен неподвижный смеситель, и наоборот, профиль может быть предусмотрен по всей длине стержня. Инжекторный анкер может быть снабжен гайкой и шайбой, и на профиле может быть накатана резьба, при помощи которой гайка и шайба могли бы быть использованы для затягивания анкера на породе.

Этап прокатки как часть способа изготовления в соответствии с изобретением, может состоять в выполнении профиля так, чтобы канал имел внутренний диаметр, который меньше, чем диаметр неподвижного смесителя. Этап завальцовки как часть способа изготовления в соответствии с изобретением может состоять из превращения внутренней поверхности канала в гофрированную или ребристую поверхность. Стержень, используемый при этом способе, может иметь внешнюю стенку, и этап прокатки может заключаться в превращении внутренней стенки стержня в гофрированную или ребристую поверхность.

Неподвижный смеситель, используемый в данном способе, может иметь клейкое вещество или кольцо и/или камеру с клейким веществом, нанесенным на его внутреннюю поверхность, и установке неподвижного смесителя на месте может осуществляться при помощи клейкого вещества или клейкого кольца или камеры. Преимущество данного способа состоит в том, что точная установка неподвижного смесителя не меняется при переходе от этапа установки к этапу завальцовки.

В данном способе можно использовать множество неподвижных смесителей, которые соединены друг с другом перегородкой.

Этап завальцовки в соответствии с данным способом может быть выполнен так, чтобы профиль размещался только в том месте стержня, где установлен неподвижный смеситель. И наоборот, этап завальцовки в соответствии с данным способом может быть выполнен так, чтобы профиль размещался по всей длине стержня.

Этап завальцовки в соответствии с данным способом может быть выполнен так, чтобы на профиле была накатана резьба, с которой может быть сцеплена гайка.

В некоторых случаях этап прокатки в соответствии с данным способом состоит в том, чтобы выполнить профиль так, чтобы канал имел гофрированную или ребристую поверхность, внутренний диаметр которой был бы, по существу, такой как диаметр неподвижного смесителя. В результате, неподвижный смеситель закрепляется за счет сужения в сечении в области внутренней гофрировки профиля, и возможна наружная деформация. Регулируя давление во время завальцовки профиля, обеспечивается, в соответствии с этим способом, захват неподвижного смесителя внутренними гофрами профиля, а также крепление за счет незначительной деформации наружной стенки, в то время как сам неподвижный смеситель, т. е. в частности его внутренние части, которые так важны для перемешивания, остаются полностью не поврежденными. Сам неподвижный смеситель закрепляется точно по месту, как требовалось и как хотелось, и поэтому готов к процессу смешивания без каких либо задержек на крепление.

- 2 013732

В соответствии с последующей оптимизацией способа данного изобретения завальцовка осуществляется таким образом, что неподвижный смеситель крепится, если смотреть вдоль его длины, в большом количестве точек, предпочтительно увеличивая давление на определенных участках. Другими словами, не каждый из внутренних гофров профиля задействован и крепит неподвижный смеситель, вместо этого это крепление осуществляется на множестве определенных точек, и этого достаточно для крепления неподвижного смесителя во внутреннем канале стержня. Этим также обеспечивается гарантия, что крепление профилями неподвижного смесителя на практике не препятствует или не мешает его работе.

Точное фиксирование и крепление неподвижного смесителя во внутреннем канале упрощается тем, что неподвижный смеситель снабжен, в соответствии с разработкой изобретения, кольцами с клейким веществом, которые предназначены для предотвращения выпадения неподвижного смесителя из внутреннего канала. Поэтому неподвижный смеситель фиксируется фактически, когда вставляется при помощи, например, штыря точно в том месте, где он должен находиться в соответствующем оптимальном положении. Кольца с клейким веществом поэтому препятствуют смещению неподвижного смесителя со своего места во время других операций со стержнем анкера до его окончательной фиксации при помощи завальцовки профилей. Кроме того, размещение неподвижного смесителя может, если в этом есть необходимость, быть скорректирована до выполнения профиля.

Еще одной возможностью для временной фиксации неподвижного смесителя во внутреннем канале является нанесение клейкого вещества на кожух или внешние поверхности неподвижного смесителя в нескольких точках при его установке во внутреннем канале. Это клейкое вещество препятствует смещению неподвижного смесителя со своего места.

Возможным недостатком является то, что смена места установки неподвижного смесителя уже будет невозможна, поскольку этому препятствует применение клейкого вещества.

Если в стержень анкера предстоит поместить множество неподвижных смесителей, то преимущество можно будет достичь, если множество неподвижных смесителей будет выполнено одновременно, и дистанционно они будут связаны между собой через перемычку. Затем в такой конфигурации они будут вставлены в стержень анкера и зафиксированы там во время завальцовки профилей. Таким образом, в стержне анкера можно поместить любое количество неподвижных смесителей, один за другим, а затем окончательно закрепить их профилями. Преимуществом этого является то, что никаких дополнительных разметок или каких то подобных действий не требуется, наоборот, все имеет окончательный вид уже во время процесса производства, т.е. когда неподвижные смесители сделаны, все связанные между собой смесители вставляются во внутреннем канале на предусмотренном расстоянии друг от друга.

Инжекторный анкер, который предназначен для решения задач, о которых шла речь выше, имеет возможность выполнить эти задачи благодаря тому, что неподвижный смеситель завальцован во внутреннем канале. Для случая инжекторного анкера или стержня анкера этого типа, крепление или завальцовка профилей необходима в любом случае, поэтому проведение этой операция целесообразно, и она успешно проводится для достижения такой важной цели: точной установки неподвижного смесителя или неподвижных смесителей. Преимуществом в этом смысле также является то, что такая установка, однажды выполненная, затем фиксируется креплением профилей. Неподвижный смеситель такого типа не требует чистки или утилизации, наоборот, он остается в инжекторном анкере или стержне анкера, обеспечив заранее уверенность в том, что два компонента крепежного материала были тщательно размешаны и запрессованы в целевой район.

Особенно целесообразным вариантом осуществления изобретения является изготовление неподвижного смесителя из пластиков и их фиксирование в конечной точке соединения стержня анкера профилями, образованными в стержне анкера при холодной завальцовке.

Неподвижный смеситель фиксируется в то же самое время, когда профили крепятся «холодными», т.е. без дополнительных операций. Нет необходимости в защитной трубке вокруг неподвижного смесителя или в каких-либо иных особых предосторожностях, поскольку толщина стенки стержня предохраняет корпус неподвижного смесителя от давления, ведущего к деформациям. Наконец, неподвижный смеситель может быть зафиксирован точно в таком положении, в котором будет происходить наиболее успешное перемешивание.

В соответствии с еще одним целесообразным вариантом осуществления изобретения, неподвижный смеситель может быть зафиксирован целенаправленной деформацией стержня анкера, и поэтому также внутренней стенкой, в ее некоторых точках. Приемлемая деформация или варианты действия деформации обеспечивают фиксирование неподвижного смесителя целенаправленно в определенных точках, а не по всей длине, таким образом обеспечивая дополнительно гарантию сохранения режима работы неподвижного смесителя в любых условиях. Очевидно, что есть также возможность эффективной фиксации неподвижного смесителя по всей его длине при помощи профилей в стержне анкера.

Точная установка неподвижного смесителя во внутреннем канале и фиксация положения, после того как неподвижный смеситель его занял, становится возможным, в частности, если неподвижный смеситель имеет кольца с клейким веществом на внешних стенках или если они встроены в них. Неподвижный смеситель вставляется во внутренний канал таким образом, что он преодолевает некоторую силу трения, но после того как он занял предназначенное для него место, его с этого места нельзя сдвинуть ни

- 3 013732 непреднамеренно, ни автоматически. Последующее за этим крепление профилями завершает окончательную фиксацию неподвижного смесителя.

Для сокращения расходов, связанных с неподвижным смесителем такого типа, по всей длине неподвижного смесителя, предпочтительно в районе обоих концов, размещаются кольца с клейким веществом. Такое сокращение количества колец с клейким веществом полностью оправдывается, поскольку это надежно предотвращает неподвижный смеситель от выпадения.

Вполне достаточно, чтобы кольцо с клейким веществом такого типа было установлено только в одной точке, и в этом случае предпочтительно центральное расположение.

В особо критичных случаях в кольцах с клейким веществом целесообразно создавать камеры с клейким веществом, которые имеют тонкую стенку в отдельных точках или по всей длине. Кольцо с клейким веществом в этом случае нет необходимости выполнять больше свою функцию, которую теперь выполняет клейкое вещество, которое направляется или выдавливается из камеры.

Если в инжекторном анкере используется множество неподвижных смесителей, тогда преимущество состоит в том, чтобы неподвижные смесители были соединены друг с другом через перемычку, предпочтительно выполненную как литая деталь, во внутреннем канале стержня анкера. Выбирая соответствующую длину, перемычка, выполненная предпочтительно как литая деталь, обеспечивает точную установку, или правильнее говоря, точную установку последующих неподвижных смесителей, определенную заранее и которая должна быть точно выдержана при установке в инжекторный анкер.

Следующая возможность целесообразного способа фиксации неподвижного смесителя во внутреннем канале до момента установки профилей является превращение внешней стенки неподвижного смесителя в шероховатую поверхность. Особенно если используется неподвижный смеситель, имеющий диаметр примерно аналогичный диаметру внутренней стенки внутренней полости, шероховатая поверхность такого типа может быть достаточной для обеспечения временной фиксации во внутреннем канале.

Для оптимизации использования неподвижно закрепленного смесителя даже для инжекторного анкера одноцелевого действия (т.е. инжекторного анкера применяемого как для сверления шпура в природной массе, так и в качестве просто инжекторного анкера), в неподвижном смесителе выполняется водяной канал или неподвижный смеситель выполнен без возможности деформации в процессе завальцовки. Вода используется для выноса высверленного материала, образовавшегося при сверлении шпура, через кольцевой канал вокруг анкерного стержня и наружу из шпура. Даже если инжекторный анкер используется таким образом, неподвижные смесители остаются в анкерном стержне, но используются дважды, т. е. один раз для отвода воды во время сверления, второй раз для нагнетания двухкомпонентного крепежного материала.

Изобретение отличается тем, в частности, что представляет собой способ изготовлении инжекторного анкера, в котором можно применять любые крепежные материалы. В результате такой фиксации неподвижного смесителя в нагнетательном смесителе можно быть уверенным в том, что даже в случае использования комплексных крепежных материалов, т.е. растворов пластических материалов, что эти компоненты будут целенаправленно перемешаны в оптимальной точке, а затем выдавлены в породу. Поэтому не существует, практически, никакого риска в том, что компоненты будут перемешаны друг с другом не полностью, или перемешаны преждевременно или слишком поздно, наоборот, обеспечена полная уверенность в том, что перемешивание произойдет в оптимальной точке по времени и в точно определенной точке по расстоянию внутри стержня анкера. Описанное выше решение может быть внедрено как в одноцелевом, так и двухцелевом анкере, потому что неподвижный смеситель зафиксирован профилями таким образом, что обеспечена возможность как для прохода промывочной воды, так и компонентов пластических материалов.

Изобретение предусматривает также второй способ изготовления инжекторного анкера, содержащего профиль, при котором профиль завальцовывается так, чтобы сохранить внутренний канал, через который нагнетается многокомпонентный крепежный материал, продавливаемый неподвижный смеситель в кольцевой канал между инжекторным анкером и породой, в соответствии с этим способом, неподвижный смеситель устанавливается в определенном месте до завальцовки профиля и затем фиксируется в этом положении во время завальцовки.

Изобретение предусматривает также наличие второго инжекторного анкера, особенно при работе в длинной подземной шахте и в тоннельной конструкции, с длинным стержнем, имеющим внутренний канал и насосный штуцер на входе, выходное отверстие с противоположной стороны для компонентов крепежного материала, протекающих по внутреннему каналу стержня, и неподвижного смесителя для перемешивания компонентов до их нагнетания в кольцевой канал вокруг стержня, в этом случае неподвижный смеситель завальцовывается во внутренний канал.

Дальнейшие детали и преимущества данного изобретения будут понятны из ниже приведенного описания и прилагаемых чертежей, показывающих предпочтительный вариант изобретения в подробностях и с необходимыми конкретными частями. Таким образом, изобретение будет проиллюстрировано ссылками на сопроводительные чертежи, которые не предназначены для ограничения объема формулы изобретения и иллюстрируют следующее:

фиг. 1 изображает вид продольного, сечения первого варианта предпочтительного изобретения ин

- 4 013732 жекторного анкера, вставляемого, в соответствии с изобретением, в породу;

фиг. 2 - вид поперечного сечения известного инжекторного анкера, вставленного в породу;

фиг. 3 - вид поперечного сечения инжекторного анкера в соответствии с первым предпочтительным вариантом изобретения, введенным в породу, с профилями и неподвижным смесителем;

фиг. 4 - вид продольного сечения инжекторного анкера, снабженного профилем, для применения в первом и втором предпочтительном варианте изобретения;

фиг. 5 - вид сбоку неподвижного смесителя с кольцами, содержащими клейкое вещество, для применения в первом и втором предпочтительном варианте изобретения;

фиг. 6 - вид поперечного сечения инжекторного анкера с закрепленным неподвижным смесителем в соответствии с первым вариантом изобретения;

фиг. 7 - неподвижный смеситель без защитной трубки;

фиг. 8 - вид продольного сечения неподвижного смесителя, вставленного в инжекторный анкер, как это показано на фиг. 7;

фиг. 9 - сечение второго предпочтительного варианта изобретения инжекторного анкера, зафиксированного в породе в соответствии с изобретением.

На фиг. 1 показан вид продольного сечения инжекторного анкера 1, вставленного в шпур, который был просверлен в породе 9. Инжекторный анкер 1 имеет анкерный стержень 2, имеющий ближний конец 8, расположенный при использовании вблизи входного отверстия шпура, и дальний конец 7, расположенный при использовании в нижней части 6 шпура, где предусмотрено выходное отверстие 4.

Ближний и дальний концы 8, 7 анкерного стержня 2 сообщены с внутренним каналом 5, имеющим внутреннюю стенку 19. В районе ближнего конца 8 анкерного стержня 2, инжекторный анкер 1 имеет сферическую крышку (показана), которая закупоривает шпур, и насосный штуцер 3. Насосный штуцер 3 дает возможность внутреннему каналу 5 анкерного стержня 2 сообщаться с насосом (не показан) для крепежного материала.

Во внутреннем канале 5 анкерного стержня 2 размещены неподвижный смеситель 10 у дальнего конца 8 и вспомогательный неподвижный смеситель 10' у дальнего конца 7. Здесь и далее будут проиллюстрированы и описаны детали неподвижного смесителя. Неподвижные смесители 10, 10' связаны при помощи перегородки 21, обеспечивающей удержание неподвижных смесителей 10,10' в заранее заданном положении после их введения в канал 5 и до их закрепления в этом положении холодной завальцовкой при помощи профилей 11, 12. Вспомогательный неподвижный смеситель 10' имеет ближний конец 18 и дальний конец 17.

Анкерный стержень 2 имеет профили 11, 12, которые завальцованы в холодном состоянии. Профили 11, 12 имеют волнообразный вид, причем волны направлены параллельно длине анкерного стержня 2, так, что анкерный стержень 2 имеет гофрированную или ребристую поверхность.

Неподвижные смесители 10, 10' закреплены на месте профилями 11, 12. В качестве альтернативы, профили 10, 10' могут обеспечить анкерный стержень 2 резьбовой поверхностью, с которой может быть сцеплена гайка.

Кроме того, профили 11, 12 улучшают и гарантируют крепление инжекторного анкера 1 в шпуре в породе 9. Это происходит за счет того, что ребристость на поверхности анкерного стержня 2 обеспечивает возможность взаимодействия крепежного материала с инжекторным анкером 1 для обеспечения его надежного крепления в шпуре. Кольцевое пространство 13 между породой 9 и анкерным стержнем 2 заполнено перемешанными компонентами крепежного материала, таким образом анкерный стержень 2, т.е. инжекторный анкер 1 в целом не может быть извлечен из шпура или может быть извлечен только после разрушения анкерного стержня 2.

Насосный штуцер 3 (не показан) обеспечивает возможность нагнетания многокомпонентного крепежного материала во внутренний канал 5 в нижнюю часть 6 шпура и в породу 9. Неподвижные смесители 10, 10' обеспечивают однородное и тщательное перемешивание многокомпонентного крепежного материала, нагнетаемого во внутренний канал 5.

На фиг. 2 показан вид поперечного сечения известного инжекторного анкера 100, вставленного в шпур. Известный инжекторный анкер 100 имеет анкерный стержень 102, снабженный внутренним каналом 105 с внутренней стенкой 119. Известный инжекторный анкер 100 не имеет неподвижного смесителя 10 и профилей 11, 12.

Фиг. 3 представляет собой поперечное сечение анкерного стержня 2 инжекторного анкера 1 в районе неподвижного смесителя 10. На фиг. 3 профили 11, 12 показаны волнообразными профилями 11, 12, причем волна имеет периферическую форму, что сделано с целью иллюстрации того, чтобы было ясно видно, как профили 11, 12 обеспечивают желаемое крепление. Таким образом, вместо горизонтальных профилей, показанных на фиг. 3, анкерный стержень 2 инжекторного анкера 1 в соответствии с изобретением снабжен в действительности, как показано на фиг. 4, поперечными или резьбовыми профилями.

Фиг. 4 представляет собой вид продольного сечения части анкерного стержня 2 в районе неподвижного смесителя 10. На фиг. 4 исходный внутренний диаметр 24 анкерного стержня 2 показан большим, чем минимальный внутренний диаметр 26, обеспечиваемый профилями 11, 12. Однако максимальный внутренний диаметр 25 достигается после установки профилей 11, 12. Высота волны волнообразных

- 5 013732 профилей 11, 12 является разностью между максимальным внутренним диаметром 25 и минимальным внутренним диаметром 26. Профили 11, 12 крепят неподвижные смесители 10, 10' в их минимальном внутреннем диаметре 26 на месте.

На фиг. 5 показан перспективный вид второго неподвижного смесителя 210 при использовании в изобретении. Неподвижный смеситель 210 имеет внешнюю стенку 214, снабженную защитной трубой 230. К внешней стенке 214 неподвижного смесителя 210 прикреплены кольца 215, 216 с клейким веществом. Кольца 215, 216 с клейким веществом имеются для предотвращения смещения неподвижного смесителя 210 с его положения после его введения и точной установки во внутреннем канале 5 анкерного стержня 2 до его окончательной фиксации при помощи холодной завальцовки профилями 11, 12. В качестве альтернативы, кольца 215, 216 с клейким веществом могут быть установлены только у ближнего конца 18 неподвижного смесителя 10' или у дальнего конца 17 или у обоих концов 17, 19. Внешний диаметр неподвижных смесителей 10, 10' у колец 215, 216 с клейким веществом превышает внутренний диаметр анкерного стержня 2 так, что кольца 215, 216 с клейким веществом трутся о внутреннюю стенку 19 анкерного стержня 2. В результате, требуется приложение некоторой силы, чтобы вставить неподвижные смесители 10, 10'. Преимущество этого состоит в том, что неподвижный смеситель не может быть извлечен из внутреннего канала 5 или со своего точного положения, даже если анкерный стержень 2 разместится перпендикулярно. Как альтернатива варианта осуществления изобретения, показанного на фиг. 5, кольца 215, 216 с клейким веществом могут быть использованы с неподвижными смесителями 10, 10', которые не имеют защитной трубки 230. Фиг. 7 иллюстрирует неподвижный смеситель такого типа без защитной трубки.

На фиг. 6 показано поперечное сечение третьего неподвижного смесителя 310, используемого в изобретении. Неподвижный смеситель 310 аналогичен второму неподвижному смесителю 310 в том, что он имеет внешнюю стенку (не показана) и защитную трубку (не показана), на которой имеется кольцо 315 с клейким веществом. В кольце 315 с клейким веществом выполнено множество камер 320, каждая из которых заполнена клейким веществом. Когда неподвижный смеситель 310 введен в анкерный стержень 2, камеры 320 вскрываются так, что клейкое вещество приклеивает неподвижный смеситель 310 к внутренней стенке 19 внутреннего канала 5 анкерного стержня 2. Как альтернатива этого варианта осуществления изобретения, неподвижный смеситель 310 может не иметь кольца 315 с клейким веществом, а канал 320 с клейким веществом может быть расположен на внешней стенке неподвижного смесителя 310 для крепления в заранее определенном положении после введения недодвижного смесителя 310 во внутренний канал 5 анкерного стержня 2 и вскрытия камеры 320 с клейким веществом.

На фиг. 7 показан перспективный вид неподвижного смесителя 410, в котором отсутствует защитная трубка. Неподвижный смеситель 410 показан так, что виден винтовой смесительный элемент 450, имеющий винтовые барьеры 460. Неподвижный смеситель 410 дополнительно имеет кольца 415, 416 с клейким веществом. При использовании, перемешиваемые компоненты сдавливаются смешиваемым элементом 450 и барьером 460 и, таким образом, интенсивно перемешиваются. Поскольку неподвижный смеситель 410 закреплен в анкерном стержне 2 профилями 11, 12, анкерный стержень 2 в тоже время сам выполняет функцию защитной трубки для неподвижного смесителя 10.

На фиг. 8 показан вид продольного сечения четвертого неподвижного смесителя 410, используемого в изобретении и вставленного в инжекторный анкер 2, где кольца 15, 16 с клейким веществом, показанные на фиг. 7, невозможно различить или они отсутствуют полностью.

На фиг. 9 показано сечение второго варианта осуществления изобретения, когда инжекторный анкер 501 закреплен в породе 9 после окончания операции нагнетания.

Инжекторный анкер 501 имеет анкерный стержень 502, имеющий ближний конец 508, расположенный у входа в шпур, и дальний конец, расположенный на нижней части 6 шпура, рядом с которой предусмотрено выходное отверстие 504.

Ближний и дальний концы 508, 507 анкерного стержня 502 сообщены с внутренним каналом 505. Со стороны ближнего конца 508 анкерного стержня 502 инжекторный анкер 501 снабжен шайбой 536, плотно закрывающей шпур и насосный штуцер 503. Насосный штуцер 503 обеспечивает сообщение внутреннего канала 505 анкерного стержня 502 с насосом (не показан) для подачи крепежного материала 34.

Во внутреннем канале 505 анкерного стержня 502 размещен единственный неподвижный смеситель 510 у ближнего конца 508. Анкерный стержень 502 снабжен внешними резьбовыми профилями 511, 512, которые завальцованы холодными. Профили 511, 512 не обеспечивают внутреннюю часть (наружную сторону внутреннего канала 505) анкерного стержня 502 гофрированной или ребристой поверхностью. Наоборот, внутренний диаметр канала 505 уменьшен, благодаря чему неподвижный смеситель 510 крепится на месте. Резьбовые профили 511, 512 дополнительно улучшают и обеспечивают крепление инжекторного анкера 501 в шпуре и, таким образом, в породе 9.

Насосный штуцер 503 обеспечивает возможность нагнетания многокомпонентного крепежного материала 34 через внутренний канал 505 в нижнюю часть 6 шпура и в породу 9. Неподвижный смеситель 510 обеспечивает равномерное и тщательное перемешивание многокомпонентного крепежного материала 34, нагнетаемого во внутренний канал 505.

- 6 013732

Шпур, выполненный в породе 9, заполняется полностью от нижней части 6 до входа в шпур крепежным материалом 34.

Крепежный материал 34 заполняет как кольцевой канал 33 между анкерным стержнем 402 и стенками 35 шпура, и внутренний канал 505. Крепежный материал 34 проходит в область шайбы 536. Шайба 536 прижата к породе 9 анкерной гайкой (не показана), которая перемещается по резьбе, накатанной на профилях 511, 512 анкерного стержня 502. Неподвижный смеситель 510 также заполняется крепежным материалом 34.

Все упоминавшиеся выше детали и даже те, в которых можно разобраться, пользуясь только одними чертежами, рассматриваются, по отдельности или в сборках, как важные составные части изобретения.

Claims (22)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Инжекторный анкер для использования при креплении породы, содержащий стержень, предназначенный для установки в шпур породы, имеющий профиль, и образующий профилированный внутренний канал, имеющий входное отверстие для сообщения с насосом крепежного материала и выходное отверстие для нагнетания крепежного материала в шпур, выполненный в породе, и неподвижный смеситель для перемешивания многокомпонентного крепежного материала, расположенный во внутреннем канале и закрепленный на месте профилем.
2. 2. Инжекторный анкер по п.1, в котором неподвижный смеситель закреплен у входного конца стержня.
3. 3. Инжекторный анкер по п.1 или 2, в котором неподвижный смеситель имеет внешнюю поверхность, на которой предусмотрено кольцо и/или камера с клейким веществом для фиксирования неподвижного смесителя во внутреннем канале до обеспечения профиля в стержне.
4. 4. Инжекторный анкер по п.3, в котором кольцо и/или камера с клейким веществом расположены на конце неподвижного смесителя.
5. 5. Инжекторный анкер по п.3 или 4, в котором камера содержит в себе клейкое вещество и выполнена в форме кольца с клейким веществом, имеющего тонкую стенку.
6. 6. Инжекторный анкер по любому из предыдущих пунктов, содержащий множество неподвижных смесителей, связанных друг с другом через перегородку.
7. 7. Инжекторный анкер по любому из предыдущих пунктов, в котором неподвижный смеситель имеет внешнюю стенку с шероховатой поверхностью.
8. 8. Инжекторный анкер по любому из предыдущих пунктов, в котором профиль уменьшает внутренний диаметр внутреннего канала до размера, меньшего, чем внешний диаметр неподвижного смесителя.
9. 9. Инжекторный анкер по любому из предыдущих пунктов, в котором профиль обеспечивает гофрированную или ребристую поверхность внутреннего канала стержня.
10. 10. Инжекторный анкер по любому из предыдущих пунктов, в котором стержень имеет наружную стенку и профиль обеспечивает гофрированную или ребристую поверхность наружной стенке стержня.
11. 11. Инжекторный анкер по любому из предыдущих пунктов, в котором профиль предусмотрен только для части стержня, в которой расположен неподвижный смеситель.
12. 12. Инжекторный анкер по любому из предыдущих пп.1-10, в котором профиль предусмотрен вдоль всей длины стержня.
13. 13. Инжекторный анкер по п.12, содержащий гайку и шайбу, при этом профиль обеспечивает резьбу, при помощи которой гайка зацепляется так, что гайка в сборе с шайбой способны использоваться для затягивания анкера на породе.
14. 14. Способ изготовления нагнетательного анкера для использования при креплении породы, содержащий следующие стадии:

    обеспечение стержня, имеющего внутренний канал с входным отверстием для соединения с насосом крепежного материала и выходным отверстием;

    размещение неподвижного смесителя в местоположении в канале;

    завальцовка стержня для создания на нем профиля для закрепления смесителя в местоположении без блокировки канала стержня.
15. 15. Способ по п.14, при котором завальцовка включает в себя создание профиля, обеспечивающего внутренний диаметр канала меньше, чем диаметр смесителя.
16. 16. Способ по п.14 или 15, при котором завальцовка включает в себя обеспечение гофрированной или ребристой внутренней поверхности канала.
17. 17. Способ по любому из пп.14-16, при котором стержень имеет внешнюю стенку и завальцовка включает в себя обеспечение внешней гофрированной или ребристой поверхности внешней стенке стержня.
18. 18. Способ по любому из пп.14-17, при котором неподвижный смеситель имеет клейкое вещество или кольцо с клейким веществом, или камеру с клейким веществом на своей внешней поверхности, и

    - 7 013732 размещение неподвижного смесителя включает его размещение в местоположении при помощи клейкого вещества или кольца с клейким веществом или канал с клейким веществом.
19. 19. Способ по любому из пп.14-17, содержащий размещение множества неподвижных смесителей, связанных друг с другом через перегородку.
20. 20. Способ по любому из пп.14-19, при котором завальцовка осуществляется с расположением профиля только в месте на стержне, где установлен неподвижный смеситель.
21. 21. Способ по любому из пп.14-19, при котором завальцовка осуществляется с обеспечением профиля вдоль всей длины стержня.
22. 22. Способ по п.21, при котором завальцовка осуществляется с обеспечением профилем резьбы, с которой сцепляется гайка.