JP6820098B2 - 高圧噴射ノズル装置およびそれが装着された地盤改良装置 - Google Patents
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Description
次に、本発明の高圧噴射ノズル装置の第2実施形態について図面を参照にしながら説明する。ここで、図12(a)は本発明の第2実施形態における高圧噴射ノズル装置の図3のP−P部分の拡大図であり、図12(b)はモニターのノズル本体部取付孔を示す図であり、図13は本発明の第2実施形態における高圧噴射ノズル装置の構成部品を示す図である。図14は同構成部品の断面図である。
体部24をモニター3内のセメントミルク兼用水流路9の略中心部まで突出させていたのに対し、第2実施形態では、ノズル本体部24xをモニター3xのセメントミルク兼用水流路9内に突出させていない構成にしているところである。なお、第2実施形態においては、第1実施形態と異なるところを中心に説明する。また、第2実施形態では、第1実施形態と同一構成(近似構成も含む)については、同一符号を用い、同一作用効果を奏するものとし説明は省略する。
次に、本発明の高圧噴射ノズル装置1yの第3実施形態について図面を参照にしながら説明する。ここで、図16(a)は本発明の第3実施形態における高圧噴射ノズル装置の図3のP−P部分の拡大図であり、図16(b)はモニターのノズル本体部取付孔を示す図であり、図17は本発明の第3実施形態における高圧噴射ノズル装置の構成部品を示す図である。図18は同構成部品の断面図である。
本発明の変形例1と第1実施形態の異なるところは、第1実施形態では、モニター3のノズル本体部取付孔23をモニター3の軸と直角方向に形成し、そのノズル本体部取付孔23にノズル本体部24が装着させたのに対し、変形例1は、モニター3のノズル本体部取付孔23a(空気カバー取付孔43a含む)を下向き30度に形成し、そのノズル本体部取付孔23aにノズル本体部24を装着するようにしたところである(図20参照)。ここで、図20は、本発明の変形例1の下向きのノズル本体部取付孔に装着したノズル本体部を示す図である。以下、具体的に説明する。
本発明の変形例2と第1実施形態の異なるところは、第1実施形態では、モニター3のノズル本体部取付孔23をモニター3の軸と直角方向に形成し、そのノズル本体部取付孔23にノズル本体部24が装着させたのに対し、変形例2は、モニター3のノズル本体部取付孔23b(空気カバー取付孔43b含む)を上向きに形成し、そのノズル本体部取付孔23bにノズル本体部24を装着するようにしたところである(図21参照)。図21は、本発明の変形例2の上向きのノズル本体部取付孔に装着したノズル本体部を示す図である。
本発明の変形例3と第1実施形態の異なるところは、第1実施形態では、ノズル本体部24の後端内径部28の中空形状断面を複数の空間に分割する流路分割部31の1辺の幅1.5mm、長さ5.5mm、奥行き5.0mmの十字形状で形成したのに対し、変形例3は、幅1.5mm、長さ4.5mm、奥行き5.0mmの三角形状で形成したところである(図22(a)参照)。このように三角形状の流路分割部31aにすることにより、ノズル本体部24の内周と流路分割部31aの三角形状の各頂点を3点で結合させることができ、流路分割部31aの強度を増大させることができる。また、図22(b)から図22(g)までの形状で、流路分割部31vを形成してもよい。図22は、本発明の変形例3のノズル本体延長部内の後端内径部に形成された流路分割部を示す図である。
本発明の変形例4と第1実施形態の異なるところは、第1実施形態では、2個の空気噴射ノズル22を設け、それぞれの空気噴射ノズル22に対応した2個の空気流路10に連通するようにしたのに対し、変形例4は、6個の空気噴射ノズル22を設け、そして、それぞれの空気噴射ノズル22に対応した2個の空気流路10(10aと10b、10bと10c、10cと10d、10dと10e、10eと10f、10fと10a)に連通させるようにしてもよい。すなわち、モニター3の空気流路10を円周状等間隔に設け隣合う空気噴射ノズル22の間の空気流路10を共有するようにしてもよい(図23参照)。このように、隣合う空気流路10を共有することにより、モニター3内の空気流路の数を少なくすることができ、多方向に噴射する多くの空気噴射ノズル22をモニター3に取り付けることができる(図23参照)。ここで、図23(a)は本発明の変形例4の高圧噴射ノズル装置の取付位置を示す図であり、図23(b)本発明の変形例4の高圧噴射ノズル装置のモニター取付位置の断面図である。
本発明の変形例5と第1実施形態の異なるところは、第1実施形態では、ノズル本体部取付孔23をモニター3の軸方向の高さが異なる位置に2個(複数個)形成し、それぞれのノズル本体部取付孔23にノズル本体部26を取り付けるようにしたのに対し、変形例5は、流路閉止具40を用いノズル本体部取付孔23を塞いで、セメントミルクおよび圧縮空気を噴射できないようにしたところである(図24参照)。ここで、図24は、本発明の変形例5のノズル本体部取付孔23に装着された流路閉止具を示す図である。
本発明の変形例6と第1実施形態の異なるところは、第1実施形態では、ノズル本体部24を、ノズル本体26と、ノズル本体26と螺合して結合可能なノズル本体延長部27とから構成させたのに対し、変形例6は、高圧噴射ノズル装置1wのノズル本体部24wを、ノズル本体26wと、ノズル本体26wと完全分離して結合不可能なノズル本体延長部27wとから構成させたところである。ここで、図25(a)は本発明の変形例6の図3のP−P部分の拡大図である。図25(b)はモニターのノズル本体部取付孔を示す図であり、図26は本発明の変形例6における高圧噴射ノズル装置の構成部品を示す図であり、図27は同構成部品の断面図である。以下、ノズル本体部24wについて具体的に説明する。
(2)次に、ノズル本体26wをノズル本体部取付孔23wに挿入する。これにより、ノズル本体26w後端がノズル本体延長部27w先端側と接することになるが、ノズル本体26w後端のOリング取付凹部47に挿入されたOリング46によりシールされる。
本発明の変形例7と第1実施形態(変形例1〜変形例6も含む)の異なるところは、第1実施形態では、ノズル本体部24の後端内径部28が中間内径部29の後端と連通し、直径がその中間内径部29の後端の直径とすべて略同径で形成させたのに対し、変形例7は、ノズル本体部24の後端内径部28が中間内径部29の後端と連通し、後端内径部28と中間内径部29の連通部の直径がその中間内径部29の後端の直径と略同径で、その後端内径部28と中間内径部29の連通部から後端内径部28の後端方向に向かって径を拡径したところである。この場合、中間内径部の同様の角度である12度〜20度(好ましくは、12度〜15度、より好ましくは12度〜13度)やそれ以上大きい角度である13度以上や18度以上で、後端内径部28後端に向かって径を大きくするようにしてもよい。
本発明の変形例8は、上述した変形例7を第3実施形態に適用した形状で、変形例8と第3実施形態の異なるところは、第3実施形態では、ノズル本体部24yの後端内径部28yが中間内径部29yの後端と連通し、直径がその中間内径部29yの後端の直径とすべて略同径で形成させたのに対し、変形例8では、ノズル本体部24zの後端内径部28zが中間内径部29zの後端と連通し、後端内径部28zと中間内径部29zの連通部の直径がその中間内径部29zの後端の直径と略同径で、その後端内径部28zと中間内径部29zの連通部から後端内径部28zの後端方向に向かって径を拡径したところである(図28〜図31参照)。この場合、中間内径部29zの同様の角度である12度〜20度(好ましくは、12度〜13度)やそれ以上大きい角度である13度以上や18度以上で、後端内径部28z後端に向かって径を大きくするようにしてもよい。ここで、図28(a)は本発明の変形例8における高圧噴射ノズル装置の図3のP−P部分の拡大図であり、図28(b)モニターのノズル本体部取付孔を示す図であり、図29は同高圧噴射ノズル装置の構成部品を示す図であり、図30は同構成部品の断面図であり、図31は同高圧噴射ノズル装置の装着方法を示す図である。
1w 高圧噴射ノズル装置
1x 高圧噴射ノズル装置
1y 高圧噴射ノズル装置
2 注入ロッド
3 モニター
3x モニター
3y モニター
4 先端ノズル
5 作業機
6 スイベル
7 セメントミルク兼用水供給路
8 空気供給路+
9 セメントミルク兼用水流路
10 空気流路
11 水の供給源
12 空気の供給源
13 セメントミルクの供給源
14 水供給ホース
15 空気供給ホース
16 セメントミルク供給ホース
17 注入ロッド外管
17a モニター外管
18 注入ロッド内管
18a モニター内管
19 結合ピン挿入孔
20a 結合ピン注入ロッド凹部
20b 結合ピンモニター凹部
21 材液噴射ノズル
22 空気噴射ノズル
23 ノズル本体部取付孔
23a ノズル本体部取付孔
23b ノズル本体部取付孔
23w ノズル本体部取付孔
23x ノズル本体部取付孔
23y ノズル本体部取付孔
24 ノズル本体部
24w ノズル本体部
24x ノズル本体部
24y ノズル本体部
25 空気カバー
25x 空気カバー
25y 空気カバー
26 ノズル本体
26w ノズル本体
26y ノズル本体
27 ノズル本体延長部
27w ノズル本体延長部
27y ノズル本体延長部
27z ノズル本体延長部
28 後端内径部
28w 後端内径部
28x 後端内径部
28y 後端内径部
28z 後端内径部
29 中間内径部
29w 中間内径部
29x 中間内径部29y 中間内径部
30 先端内径部
30w 先端内径部
30x 先端内径部
30y 先端内径部
31 流路分割部
31a 流路分割部
31w 流路分割部
31x 流路分割部
31y 流路分割部
31z 流路分割部
32 ノズル本体部支持具
32x ノズル本体部支持具
32y ノズル本体部支持具
33 切欠部
34 差圧弁
35 モニター上部管
36 結合ピン
37 注入ロッド内管接続管
38 ノズル本体延長部留め凸部
38x ノズル本体延長部留め凸部
38y ノズル本体延長部留め凸部
39 モニター下部管
40 流路閉止具
41 ノズル本体部取付孔閉止具
42 空気流路閉止具
43 空気カバー取付孔
43a 空気カバー取付孔
43b 空気カバー取付孔
44 注入ロッド突起部
45 モニター上部管内突起部
46 Oリング
46x Oリング
46y Oリング
47 Oリング取付凹部
47x Oリング取付凹部
47y Oリング取付凹部
48x ノズル本体後方部材
Claims (2)
- 注入ロッド内の軸方向に形成された硬化材液供給管内と連通し、該注入ロッドの先端と連結したモニターの側面に設けられた高圧噴射ノズル装置であって、
内周面が先端方向へ縮径して形成されたテーパ面状の中間内径部と、該中間内径部の先端と連通し、直径が該中間内径部の先端の直径と略同径である先端内径部と、該中間内径部の後端と連通し、直径が該中間内径部の後端の直径と略同径、もしくは該略同径から後端方向へ拡径して形成された後端内径部とからなる中空形状が形成されたノズル本体部を、有し、
前記ノズル本体部の後端内径部は、前記モニター内の軸方向に形成された硬化材液流路の横断面の少なくとも略1/3は突出して設けられているとともに、中空形状断面を複数の空間に分割する流路分割部が形成され、
該ノズル本体部の後端内径部を流れる硬化材液が前記流路分割部で分割されたそれぞれの空間でより細かく層流化された後に、前記中間内径部の有形物が存在しない中空形状の空間で縮径されて先端方向に送られるので、前記ノズル本体部の先端内径部から噴射される硬化材液の切削能力が増大され、硬化材液をより遠距離まで噴射することができることを特徴とする高圧噴射ノズル装置。 - 前記高圧噴射ノズル装置が装着された前記モニターを設けた請求項1記載の地盤改良装置。
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