CN102561267A - 一种单向高压冲挤灌浆头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单向高压冲挤灌浆头，针对一种“孔管封填、高压冲挤”灌浆新技术功能要求，采用U型下进上出结构，借助钢球重锤原理，自动控制高压冲挤浆体单向高压冲挤灌入，稳定高压冲挤灌浆能量；单向高压冲挤灌浆头上部设置有止浆密封槽，高压冲挤灌浆时借助槽内封填固结体的粘滞作用，以增强单向冲挤灌浆头的封闭性能；单向高压冲挤灌浆头上下焊接有合金片，实现上下回转扫孔功能。本发明作为一种“孔管封填、高压冲挤”灌浆新技术专用配套器具，可应用于其他类似灌浆工程，其U型下进上出、钢球重锤密封原理也可应用于其他单向控制系统。

Description

一种单向高压冲挤灌浆头
技术领域
本发明涉及一种针对破碎、松软等特殊地质体进行加固与防渗灌浆新技术——“孔管封填、高压冲挤” 灌浆技术配套专用单向高压冲挤灌浆头。
背景技术
针对我国在建的向家坝水电站坝基存在构造挤压破碎带等不良地质体灌浆特性，发明的“孔管封填、高压冲挤” 灌浆技术，是一种基于灌浆出浆口三维封闭、原位回转提升高压冲挤灌浆的全新灌浆技术。本发明的一种单向高压冲挤灌浆头为“孔管封填、高压冲挤” 灌浆新技术配套专用灌浆头。
发明内容
为了实现“孔管封填、高压冲挤”灌浆，本发明旨在提供一种配套的单向高压冲挤灌浆头，该灌浆头可以实现对破碎、松软等不良地质体实施三维封闭条件下单向高压冲挤灌浆时，稳定高压冲挤灌浆能量作用。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：所述单向高压冲挤灌浆头，其结构特点是，包括密封上接头和导向钻头，所述密封上接头和导向钻头通过一单向阀座相连；所述密封上接头内具有中空通道A；所述单向阀座设有进浆通道D与出浆通道C，所述进浆通道D连通中空通道A，出浆通道C连通浆液出口；所述单向阀座与导向钻头之间设有过浆通道B，该过浆通道B与进浆通道D连通；所述出浆通道C内设有实现出浆通道C与过浆通道B通断的单向阀球。
 由此，当有高压浆液经中空通道A、进浆通道D进入过浆通道B时，单向阀球打开，并经过出浆通道C和浆液出口8冲挤灌入地层，反之单向阀球重锤下落封闭阀座，稳定高压冲挤灌浆能量作用。
作为一种优选方案，所述单向阀球为耐磨钢球，该耐磨钢球置于单向阀座的出浆通道C内。
所述出浆通道C和进浆通道D为U型中空通道。进一步地，根据权利要求1所述的单向高压冲挤灌浆头，所述出浆通道C顶部设有工艺堵塞，该堵塞将出浆通道C上部与中空通道A隔离开来，保证浆液从中空通道A流入进浆通道D中。
籍由上述结构，本发明由密封上接头、U型单向阀座、耐磨钢球、导向钻头组成。单向高压冲挤灌浆头上下焊接有合金片。在进行“孔管封填、高压冲挤”灌浆时，带环形槽的密封上接头与封填体形成三维封闭结构，为实施原位高压冲挤灌浆创造条件；单向钢球可控制高压冲挤浆体依次经过中空通道A、进浆通道D、过浆通道B、出浆通道C，然后从浆液出口单向高压冲挤灌入地层；单向高压冲挤灌浆头上下焊接的合金片用作灌浆管组下入不到位或灌浆上提受阻时进行回转扫孔。
所述密封上接头外壁设置有止浆密封槽，进行高压冲挤灌浆时借助槽内封填固结体的粘滞作用，以增强高压冲挤灌浆封闭性能。
所述 U型单向阀座采用U型下进上出结构，借助钢球重锤原理，实现钢球与单向阀座压差单向封闭作用。
按照单向高压冲挤灌浆头主要功能要求，本发明主要内容包括：
1、单向高压冲挤灌浆头采用U型下进上出结构，借助钢球重锤原理，实现钢球与单向阀座压差单向封闭作用。
2、单向高压冲挤灌浆头的密封上接头上设置有止浆密封槽，灌浆时借助槽内封填固结体的粘滞作用，以增强高压冲挤灌浆的封闭性能。
3、单向高压冲挤灌浆头上下焊接合金片，满足单向高压冲挤灌浆头下入不到位或灌浆上提受阻时进行上下回转扫孔要求。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的单向高压冲挤灌浆头与封填体形成三维封闭结构，为实施原位高压冲挤灌浆创造条件；
2、本发明控制高压冲挤浆体单向高压冲挤灌入，稳定高压冲挤灌浆能量；
3、本发明下入灌浆管组不到位或灌浆提升受阻时，能进行上下回转扫孔；
4、本发明可应用于其他类似灌浆工程，其U型下进上出、钢球重锤密封原理也可应用于其他单向控制系统。
 
以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。
附图说明
图1是本发明一种实施例的结构原理图；
图2是图1的O-O剖视图。
在图中：
1-密封上接头；    2-导向钻头；    3-单向阀座；    4-堵塞；    
5-止浆密封槽；    6-耐磨钢球；    7-隔板；        8-浆液出口；
A-中空通道；   B-过浆通道；  C-出浆通道；  D-进浆通道。
具体实施方式
一种单向高压冲挤灌浆头，如图1所示，包括密封上接头1和导向钻头2。所述密封上接头1和导向钻头2通过一单向阀座3相连；所述密封上接头1内具有中空通道A，所述单向阀座3设有U型的进浆通道D与出浆通道C，进浆通道D连通中空通道A，出浆通道C连通浆液出口8；所述出浆通道C顶部设有工艺堵塞4，该堵塞4将出浆通道C上部与中空通道A隔离开来，保证浆液从中空通道A只能流入进浆通道D中；所述单向阀座3与导向钻头2之间设有过浆通道B，分别连通进浆通道D和出浆通道C；所述第出浆通道C内设有耐磨钢球6，单向钢球6采用市售耐磨钢球，当有高压浆液进入过浆通道B时，该耐磨钢球6被浆液顶起，单向阀球打开，反之该耐磨钢球6重锤下落封闭阀座，隔离出浆通道C和过浆通道B。
所述密封上接头1和导向钻头2上均焊接有合金片，通过回转加压或上提实现上下钻扩功能。
单向高压冲挤灌浆头的各部件的材质选用40Cr或45#合金钢，并进行严格的热处理；所述单向阀座加工时单向阀座3的座口不倒角，装配时采用单向钢球与阀座冲击倒角，以确保单向阀密封配合可靠。
采用“孔管封填、高压冲挤” 灌浆技术灌浆时，单向高压冲挤灌浆头连接于灌浆管组下端，下入灌浆孔内前紧固各连接件，并检查钢球与阀座的密封性，每次灌浆完后进行拆卸冲洗与单向性能检查。
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (7)

1.一种单向高压冲挤灌浆头，其特征是，包括密封上接头（1）和导向钻头（2），所述密封上接头（1）和导向钻头（2）通过一单向阀座（3）相连；所述密封上接头（1）内具有中空通道（A）；所述单向阀座（3）设有进浆通道（D）与出浆通道（C），所述进浆通道（D）连通中空通道（A），出浆通道（C）连通浆液出口（8）；所述单向阀座（3）与导向钻头（2）之间设有过浆通道（B），该过浆通道（B）与进浆通道（D）连通；所述出浆通道（C）内设有实现出浆通道（C）与过浆通道（B）通断的单向阀球（6）。
2.根据权利要求1所述的单向高压冲挤灌浆头，其特征是，所述单向阀球为耐磨钢球（6），该耐磨钢球（6）置于单向阀座（3）出浆通道（C）内。
3.根据权利要求1所述的单向高压冲挤灌浆头，其特征是，所述单向阀座（3）设有U型中空进浆通道（D）与中空出浆通道（C）。
4.根据权利要求1~3之一所述的单向高压冲挤灌浆头，其特征是，所述密封上接头（1）和导向钻头（2）上设有合金片。
5.根据权利要求1~3之一所述的单向高压冲挤灌浆头，其特征是，所述出浆通道（C）顶部设有工艺堵塞（4）。
6.根据权利要求1~3之一所述的单向高压冲挤灌浆头，其特征是，所述密封上接头（1）外壁开有多条止浆密封槽（5）。
7.根据权利要求1~3之一所述的单向高压冲挤灌浆头，其特征是，所述密封上接头（1）、导向钻头（2）和单向阀座（3）均选用40Cr或45#合金钢制成。
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