CN102635373A

CN102635373A - 一种高压液力喷射系统

Info

Publication number: CN102635373A
Application number: CN2012101226773A
Authority: CN
Inventors: 李树忱; 张露晨; 李术才; 冯丙阳; 袁超; 徐钦健
Original assignee: Shandong University
Current assignee: Shandong University
Priority date: 2012-04-24
Filing date: 2012-04-24
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2032-04-24
Also published as: CN102635373B

Abstract

本发明公开了一种高压液力喷射系统，包括喷射机、速凝剂容器、液态速凝剂供给机、速凝剂混合管和喷头，其中，喷射机通过输料软管与喷头连接；速凝剂容器通过速凝剂输料管与液态速凝剂供给机连接；速凝剂混合管为三通结构，三个开口分别为进料口I、进料口II和出料口I，液态速凝剂供给机通过输料软管与速凝剂混合管的进料口I连接，进料口II上连接有高压水管，出料口I通过高压水管与喷头连接。本发明具有以下优点：1.该发明使得液态速凝剂得到应用，液态速凝剂能有效降低施工中混凝土的回弹量和粉尘量，改善工作环境，节约成本。2.该发明改干喷技术为湿喷，设备简单灵活、施工简便、易于操作。

Description

一种高压液力喷射系统

技术领域

本发明涉及一种混凝土喷射系统，特别涉及一种新型的分离式湿喷系统——高压液力喷射系统。

背景技术

喷射混凝土的施工工艺系统由供料、供气、供水三个子系统组成，这三部分子系统的不同组合方式产生不同的施工工艺和施工技术，对喷射混凝土的质量有着显著的影响，施工费用也各不相同。

目前，主要有两种制备喷射混凝土的方法，即干拌法喷射和湿拌法喷射。干拌法喷射混凝土是将干拌合料(水泥、骨料及粉状速凝剂)借助喷射机在压缩空气带动下输送至喷嘴处，加水后喷射至受喷面。而湿拌法喷射混凝土则是将湿拌合料(水泥、骨料与水)，借助喷射机由泵送或风送的方式输送至喷嘴处与液态速凝剂混合后喷射到受喷面。

干拌法喷射混凝土机，在国内外应用较为广泛。它的主要优点是设备简单，机型小巧，运输与移动方便，混合料输送距离长，粉状速凝剂可在进入喷射机前加入。但是也存在许多固有的缺陷：①其工作面粉尘量及回弹量均较大，工作环境恶劣，喷料时有脉冲现象且均匀度差；②实际水灰质量比不易准确控制，影响喷射混凝土的质量；③生产效率低。

湿拌法喷射混凝土主要优点为回弹量低，施工效率高，喷射区粉尘量小，匀质性好。同样，其也有许多不足之处：①湿喷混凝土施工工艺比干喷混凝土工艺复杂，材料需要随伴随用，否则会迅速变质，不能使用而被浪费掉；②对于潮湿或含水地层的适应性差；③对难于进出的区域施工，由于机械较庞大，使用很不方便，对使用量较小的工程欠缺灵活性；④机械设备复杂庞大、维修费用高，输送距离近，施工操作较吃力。

发明内容

针对上述现有技术，为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种新型的分离式的湿喷系统——高压液力喷射系统，其能够有效降低喷射混凝土的回弹量与粉尘量，改善作业环境，减少施工时间和成本，同时设备小巧灵活，施工简便，易于操作，主要适用于交通隧道、水利隧洞、人防工程、矿山井巷等各类硐室及地下工程中的喷射混凝土。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种高压液力喷射系统，包括喷射机、速凝剂容器、液态速凝剂供给机、速凝剂混合管和喷头，其中，喷射机通过输料软管与喷头连接；速凝剂容器通过速凝剂输料管与液态速凝剂供给机连接；速凝剂混合管为三通结构，三个开口分别为进料口I、进料口II和出料口I，液态速凝剂供给机通过输料软管与速凝剂混合管的进料口I连接，进料口II上连接有高压水管，出料口I通过高压水管与喷头连接。

所述喷射机即为常用的干拌法喷射混凝土机，为现有技术中已有的常规结构，在此不再赘述。

所述液态速凝剂供给机为一种小型的定量输送装置，由底座、设在底座上的电机、设在电机上的手动调频器以及与电机连接的螺杆组成，其中，螺杆末端设有出料口，螺杆中部设有进料口，进料口连接速凝剂输料管。工作时，液态速凝剂流入螺杆内，电机提供压力将其压入速凝剂混合管，然后进入高压水管。此液态速凝剂供给机做工精致，能精确控制液态速凝剂的添加量。

所述速凝剂混合管为一种分流装置，能使液态速凝剂和水相混合，一同进入高压水管直至喷头处。

所述输料软管为一种能输送混凝土拌合料或液态速凝剂的软管，其尺寸大小根据混凝土的用量和泵送距离所定，对于输送液态速凝剂的软管要求其有一定的抗腐蚀性。

所述高压水管为输送高压水的管道。

所述喷头为喷射混凝土的出口装置，喷头处有连接水和液态速凝剂混合物的水管，混凝土拌合料输送软管直接与喷头连接。喷头上部有一个水阀，能根据现场情况控制液态速凝剂和水的添加量。混凝土拌合料、水、液态速凝剂在此汇合，并能充分均匀，经由喷嘴处喷射至施工表面。

本发明的高压液力喷射系统，工作原理为：空气通过风管进入喷射机，在喷射机内形成压缩空气，喷射机通过风压将混凝土拌合料由输料软管运送至喷头处，液态速凝剂供给机将液态速凝剂由速凝剂混合管压送至高压水管内与水混合，然后一同由高压水管运送至喷头处，与混凝土拌合料混合后喷出。

本发明与现有技术比较，具有以下突出优点：

1.本发明的高压液力喷射系统，使得液态速凝剂成功应用于干喷技术中，能有效降低施工中喷射混凝土的回弹量，减少施工时间和成本。且能够降低粉尘的发生，改善了作业环境。

2.液态速凝剂供给机的使用，有效地控制液态速凝剂的添加量，对喷射混凝土的各项性能都起到一定的作用。速凝剂的添加量对于喷射混凝土的初终凝时间、前后期强度、塌落度、徐变性等都有较大的影响。

3.速凝剂混合管的使用，使得液态速凝剂与高压水相混合，一同压送至喷头处。

4.整个喷射系统，操作简便、成本低廉、喷射效果显著。既弥补了干喷混凝土回弹量大、粉尘大的弊端，同时又克服了湿喷工艺中机械庞大、维修费用高、输送距离近等缺点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为液态速凝剂供给机的结构示意图。

图3为速凝剂混合管的结构示意图。

图4为喷头的结构示意图。

其中，1、风管；2、喷射机；3、输料软管；4、喷头，5、水阀；6、速凝剂混合管；7、高压水管；8、液态速凝剂供给机；9、速凝剂输料管；10、速凝剂容器；11、出料口；12、进料口；13、螺杆；14、手动调频器，15、电机；16、进料口II；17、进料口I；18、出料口I；19、水环；20、钢头；21、橡皮衬垫。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

一种高压液力喷射系统，包括喷射机、速凝剂容器、液态速凝剂供给机、速凝剂混合管和喷头，如图1所示，其中，喷射机通过输料软管与喷头连接；速凝剂容器通过速凝剂输料管与液态速凝剂供给机连接；速凝剂混合管为三通结构，如图3所示，三个开口分别为进料口I、进料口II和出料口I，液态速凝剂供给机通过输料软管与速凝剂混合管的进料口I连接，进料口II上连接有高压水管，出料口I通过高压水管与喷头连接。

所述液态速凝剂供给机为一种小型的定量输送装置，由底座、设在底座上的电机、设在电机上的手动调频器以及与电机连接的螺杆组成，如图2所示，其中，螺杆末端设有出料口，螺杆中部设有进料口，进料口连接速凝剂输料管。工作时，液态速凝剂流入螺杆内，电机提供压力将其压入速凝剂混合管，然后进入高压水管。

所述喷头4为喷射混凝土的出口装置，高压水管7、输料软管3均与其连接，喷头4包括水阀5、水环19、钢头20和橡皮衬垫21，如图4所示，其中，水阀5与水环19一起可以控制水的流量，橡皮衬垫21包裹住钢头20。液态速凝剂和水及混凝土拌合料均在此混合，喷射至受喷表面。

本发明的高压液力喷射系统，工作原理为：空气通过风管进入喷射机(风管1为喷射机自带结构)，在喷射机内形成压缩空气，喷射机通过风压将混凝土拌合料由输料软管运送至喷头处，液态速凝剂供给机将液态速凝剂由速凝剂混合管压送至高压水管内与水混合，然后一同由高压水管运送至喷头处，与混凝土拌合料混合后喷出。

Claims

1.一种高压液力喷射系统，其特征在于：包括喷射机、速凝剂容器、液态速凝剂供给机、速凝剂混合管和喷头，其中，喷射机通过输料软管与喷头连接；速凝剂容器通过速凝剂输料管与液态速凝剂供给机连接；速凝剂混合管为三通结构，三个开口分别为进料口I、进料口II和出料口I，液态速凝剂供给机通过输料软管与速凝剂混合管的进料口I连接，进料口II上连接有高压水管，出料口I通过高压水管与喷头连接。

2.根据权利要求1所述的一种高压液力喷射系统，其特征在于：所述液态速凝剂供给机由底座、设在底座上的电机、设在电机上的手动调频器以及与电机连接的螺杆组成，其中，螺杆末端设有出料口，螺杆中部设有进料口，进料口连接速凝剂输料管。