本發(fā)明涉及土木工程技術設備領域,具體為一種土木工程用高壓噴射注漿裝置。
背景技術:
高壓噴射注漿就是利用鉆機鉆孔,把帶有噴嘴的注漿管插至土層的預定位置后,以高壓設備使?jié){液成為20Mpa以上的高壓射流,從噴嘴中噴射出來沖擊破壞土體。部分細小的土料隨著漿液冒出水面,其余土粒在噴射流的沖擊力,離心力和重力等作用下,與漿液攪拌混合,并按一定的漿土比例有規(guī)律地重新排列。漿液凝固后,便在土中形成一個固結體與樁間土一起構成復合地基,從而提高地基承載力,減少地基的變形,達到地基加固的目的。現(xiàn)階段對該技術效果的改進多集中于鉆機鉆桿的結構以減少出漿的壓力損失。
也有技術人員對注漿裝置提出改進,比如已公開的中國專利文獻中,公開號為CN105442607A的、名為土木工程用高壓噴射注漿裝置組件的專利文獻,公開了一種帶有加壓機構、攪拌機構的設計方案,從而設計出了一種結構簡單的能夠實現(xiàn)高壓噴射效果的設備。
但是,該技術中的設備大多適應于大型工地,占地大成本高,同時需多人共同協(xié)調配合才能完成工作。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術中的注漿裝置占地大、操作不變的問題。
為解決上述問題,本發(fā)明的具體方案是:
設計一種土木工程用高壓噴射注漿裝置,包括安裝在支架上的加壓機構,所述加壓機構包括三通管,該三通管的入口端并聯(lián)有供料箱和空氣壓縮機,出口端連接有噴頭,所述高壓噴射注漿裝置還包括控制所述噴頭位置的位移控制機構。
優(yōu)選的,所述供料箱內設有擠出物料的擠壓板和帶動所述擠壓板豎直方向位移的供料用動力元件,所述供料用動力元件包括第二電機、安裝于第二電機輸出端的從動帶輪,所述從動帶輪上安裝有螺桿,所述螺桿與所述擠壓板形成絲杠螺母配合。
優(yōu)選的,所述位移控制機構包括安裝在支撐桿上的滑軌,與滑軌形成移動副連接的噴頭支架、帶動噴頭支架在滑軌上移動的控制用動力元件,所述控制用動力元件包括第一電機和安裝在第一電機輸出軸上的齒輪,所述滑軌上設有與所述齒輪相配合的齒條。
優(yōu)選的,所述噴頭支架包括安裝噴頭用橫梁,安裝于橫梁兩端的門型連桿,在所述門型連桿的頂端安裝有于所述滑軌兩側相配合且起到限位作用的導向輪,所述滑軌的橫截面呈工字型。
優(yōu)選的,支架包括立柱和安裝在立柱上方的支撐桿,所述立柱的下方安裝有滾輪。
優(yōu)選的,所述噴頭內設有彈性件,該彈性件一端固定于噴頭內,另一端安裝有緩沖擋板。
優(yōu)選的,所述緩沖擋板與入料口呈30~60°夾角。
優(yōu)選的,所述支撐桿套裝于所述立柱內,所述支撐桿上設有齒條,高度調節(jié)單元包括與所述齒條輪形成齒輪齒條配合的調節(jié)齒輪。
優(yōu)選的,支撐桿為門架形,在該門架形的拐點處設有加強板。
本發(fā)明的有益技術效果在于:
(1)該土木工程用高壓噴射注漿裝置組件,通過機械代替人工的手段,降低人力勞動強度,通過滾輪的設置,可以通過工人去移動,便于人工調節(jié);
(2)采用自動化的控制方式控制噴頭的移動,移動行程大,定位精確,降低工人勞動強度;
(3)整個過程中漿料的壓力損失小,同時噴頭的入口處增加了緩沖部件,延長零部件的使用壽命;
(4)漿料的進料速度和進料壓力可控,便于在生產(chǎn)過程中隨時調節(jié)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明結構的主視方向示意圖;
圖2是本發(fā)明噴頭支架部分的結構示意圖;
圖3是本發(fā)明噴頭部分的結構示意圖;
圖4是本發(fā)明供料箱部分的結構示意圖;
圖5是本發(fā)明支撐桿和立柱部分的結構示意圖;
圖中各部件名稱:1.立柱;2.滾輪;3.支撐桿;4.加強板;5.導板;6.滑軌;7.齒條;8.噴頭支架;9第一電機;10.噴頭;11.三通管;12.板車;13.供料箱;14.第二電機;15.空氣壓縮機;16.橫梁;17.導向輪;18.接頭;19.彈性件;20.緩沖擋板;21.連接法蘭;22.入料口;23.螺桿;24.擠壓板;25.底板;26.從動帶輪;27.高度調節(jié)單元。
具體實施方式
實施例1:一種土木工程用高壓噴射注漿裝置,參見圖1至圖4,包括安裝在支架上的加壓機構,加壓機構包括三通管11,該三通管11的入口端并聯(lián)有供料箱13和空氣壓縮機15,出口端連接有噴頭10,高壓噴射注漿裝置還包括控制噴頭10位置的位移控制機構。
供料箱13內設有擠出物料的擠壓板24和帶動擠壓板24豎直方向位移的供料用動力元件,供料用動力元件包括第二電機14、安裝于第二電機14輸出端的從動帶輪26,從動帶輪26上安裝有螺桿23,螺桿23與擠壓板24形成絲杠螺母配合。
位移控制機構包括安裝在支撐桿3上的滑軌6,與滑軌6形成移動副連接的噴頭支架8、帶動噴頭支架8在滑軌6上移動的控制用動力元件,控制用動力元件包括第一電機9和安裝在第一電機輸出軸上的齒輪,滑軌6上設有與齒輪相配合的齒條7。
噴頭支架8包括安裝噴頭用橫梁16,安裝于橫梁16兩端的門型連桿,在門型連桿的頂端安裝有于滑軌兩側相配合且起到限位作用的導向輪17,滑軌6的橫截面呈工字型。
支架包括立柱1和安裝在立柱1上方的支撐桿3,立柱1的下方安裝有滾輪2。
噴頭10內設有彈性件,該彈性件19一端固定于噴頭10內,另一端安裝有緩沖擋板20。
緩沖擋板與入料口呈30到60°傾角。本實施例中,傾角25度,且與周邊密封良好。
支撐桿3套裝于立柱1內,支撐桿3上設有齒條,高度調節(jié)單元包括與齒條輪形成齒輪齒條配合的調節(jié)齒輪。工作過程中,可以調節(jié)支撐架的高度。
支撐桿3為門架形,在該門架形的拐點處設有加強板4。
本實施例中,第一電機9與第二電機14均為三相異步電動機,可以正轉和反轉,方便左右上下調節(jié)噴頭10和擠壓板24,且第一電機的額定轉數(shù)為500轉每分鐘,第二電機的額定轉數(shù)為1000轉每分鐘。噴頭10的右側壁連接有接頭18,接頭18通過螺釘與三通管11的左端接頭連接,噴頭10的內腔頂部安裝有彈性件19,彈性件19的底部安裝有擋板20,且擋板20的底部涂有鎳鈷耐磨層,緩沖擋板20的使用壽命,彈性件19為合金鋼彈性件,且彈性件19的具體參數(shù)為:外徑5cm,內徑4cm,彈性系數(shù)為6,該種彈性件19彈性適中。
本實施例包括兩組立柱1,立柱1的底部安裝有滾輪2,立柱1的頂部插接有支撐桿3,支撐桿3底部的左右兩端均通過螺釘連接有加強板4,支撐桿3底部的中心位置安裝有導板5,導板5的外壁開有滑軌6,導板5的底部安裝有齒條7,導板5的底部通過滑軌6連接有噴頭支架8,噴頭支架8內腔的底部安裝有第一電機9,且第一電機9輸出軸的外壁套接有與齒條7適配連接的齒輪,噴頭支架8的底部安裝有噴頭10,噴頭10的右側壁安裝有三通管11,立柱1的右側連接有板車12,板車12的頂部左端安裝有供料箱13,供料箱13的頂部左端與三通管11右端的一個接頭連接,供料箱13的右側安裝有第二電機14,第二電機14的右側設置有空氣壓縮機15,且空氣壓縮機15的出風口與三通管11右端的另一個接頭連接,噴頭支架8的底部橫向安裝有兩組橫梁16,且兩組橫梁16通過螺釘分別與第一電機9和噴頭10連接,噴頭支架8的頂部通過銷軸連接有四組導向輪17,且導向輪17與滑軌6適配連接,供料箱13底部的左右兩端分別設置有連接法蘭21和入料口22,供料箱13通過連接法蘭21與三通管11的接頭連接,供料箱13內腔的頂部安裝有螺桿23,且螺桿的底部與供料箱13的內腔底部連接,螺桿23的外壁套接有擠壓板24和底板25,且底板25位于擠壓板24的底部,底板25的邊緣與供料箱13的內壁固定連接,擠壓板24的中部通孔的內壁設置有與螺桿23適配連接的內螺紋,螺桿23外壁的底部套接有從動帶輪26,從動帶輪26通過皮帶與第二電機14輸出軸上的主動帶輪連接。
工作原理:使用時,滾輪2的設置方便該裝置的移動,通過人工推移立柱1使得注漿向前推進,加強板4的設置增強支撐桿3的結構強度,第一電機9輸出軸的正轉和反轉分別帶動輸出軸上齒輪的正轉和反轉,齒輪與齒條7相配合,使得齒輪帶動第一電機9和噴頭支架8左移或者右移,導向輪17與滑軌6的配合,減少噴頭支架8左移或者右移與導板5的摩擦力,第二電機14正轉帶動從動帶輪26正轉,從動帶輪26帶動螺桿23正轉,螺桿23通過螺紋與擠壓板24配合,從而擠壓板24上升,擠壓板24對供料箱13內部的原料進行擠壓,原料從連接法蘭21處的出口噴出,在空氣壓縮機15的作用下,原料伴隨高壓空氣從三通管11進入到噴頭10中,擋板20和彈性件19的作用對高速的原料起到緩沖作用,從而原料從噴頭10 的底部噴出。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。