CN103967014A - 防堵塞灌浆喷头 - Google Patents

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张静
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Abstract

防堵塞灌浆喷头，包括喷嘴总成、内管、外管、锥头、接手。接手一端螺纹连接灌浆管，另一端与内管和外管焊接，分别使灌浆管的浆通道与内管的浆通道以及灌浆管的气通道与内外管间的气通道相通。锥头通过螺纹套与外管螺纹连接，同时与内管套接。喷嘴总成的浆嘴为内设锥形通道，浆嘴与浆嘴座螺纹连接，气嘴内设与浆嘴锥形通道相匹配的锥形孔，气嘴与浆嘴套装，气嘴与气嘴座螺纹连接。浆嘴座及气嘴座分别与内管及外管焊接。设有的活瓣为与气嘴外径尺寸相同的圆形橡胶片，中心被切割为四瓣的圆形胶片固定气嘴上表面，并覆盖在与浆嘴同一个平面的环形喷气口上。本发明经大量工程实践证明，该喷头防堵塞性能好，安全可靠，施工质量好，效率高。

Description

防堵塞灌浆喷头
技术领域
本发明涉及岩土工程地基处理的机械设备，特别是涉及高压喷射灌浆的防堵塞灌浆喷头。
背景技术
近年来，在建筑物地基处理工程中，二管式高压喷射灌浆工法，因其具有独特的功能和良好的效果而被广泛采用，二管式高压喷射灌浆的原理是利用工程钻机在地面钻成小直径灌浆孔，再通过灌浆孔把灌浆管及其最下端的灌浆喷头置于地下设计深度，在地面上分别向灌浆管及其中的同轴钢管中输入低压气及超高压水泥浆，超高压水泥浆及低压气分别由喷浆嘴及同轴的环形喷气嘴喷射形成的高压水平射流冲切、搅拌地层，便在地下深处形成桩体或墙体。
在高喷灌浆作业时，灌浆管插入始终充满泥浆的灌浆孔中，由高压泥浆泵、空压机向灌浆管中输送的水泥浆、低压气的压强远远大于灌浆管外的泥浆液柱静压力，然而，在正常停机、拆接灌浆管或输浆、输气胶管爆管时，喷浆嘴内外压强迅速自动平衡，但是灌浆管中的输气管道压力骤降为零，在灌浆孔内强大的泥浆静压力作用下，管外的泥浆便携泥砂瞬间拥挤入环形喷气嘴内，从而引发灌浆管堵塞事故，给工程进度及质量造成重大影响，为此，国内外同行采取了诸多防喷头堵塞措施，但效果均不理想。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种避免二管式高压喷射灌浆作业时发生喷嘴堵塞事故的专用防堵塞灌浆喷头。
采用的技术方案是：
防堵塞灌浆喷头，包括喷嘴总成、内管、外管、锥头、接手。接手通过一端外螺纹连接灌浆管，另一端与同一个纵轴线的内管和外管焊接，通过接手分别使灌浆管的浆通道与内管的浆通道以及灌浆管的气通道与内外管间的环形气通道相通。锥头由一端为心轴、另一端为60°的锥体与螺纹套焊接，锥头通过螺纹套与外管螺纹连接，同时心轴与内管套接并以心轴密封圈密封。所述的喷嘴总成由浆嘴、浆嘴座、气嘴、气嘴座、活瓣、压盖组成。浆嘴为内设锥形通道的射浆嘴，浆嘴与浆嘴座同轴螺纹连接，并以浆嘴密封圈密封，气嘴内设与浆嘴锥形外圆相匹配的锥形孔，气嘴与浆嘴套装，气嘴与气嘴座同轴螺纹连接，并以气嘴密封圈密封。浆嘴座及气嘴座布设在与内管纵轴线垂直相交的同一轴线上，并分别与内管及外管焊接。活瓣为与气嘴外径尺寸相同的圆形胶片，圆形胶片被过圆心的切缝分割为四等分，其切缝两端设有为增加活瓣开、闭灵活性的小圆孔。所述压盖上设有与活瓣上小圆孔分布直径相同的透孔，压盖的外围设有略大于气嘴外径以增加刚度的翻边，压盖通过其翻边扣装在气嘴上，并以螺钉将活瓣紧固在气嘴上平面，使活瓣覆盖在与浆嘴同一个平面的环形喷气口上。
上述的防堵塞灌浆喷头设有两组喷嘴总成，其水平喷射轴线夹角为180°或120°，并且二者轴线至少错开1倍气嘴座外径的距离。
本发明经大量工程实践证明，该喷头防堵塞性能好，安全可靠，施工质量好，效率高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的A―A剖视图。
图3是图2的A向视图。
具体实施方式
防堵塞灌浆喷头，包括喷嘴总成4、内管5、外管6、锥头9、接手2。接手2通过一端外螺纹连接灌浆管1，另一端与同一个纵轴线的内管5和外管6焊接，通过接手2分别使灌浆管的浆通道12与内管的浆通道3以及灌浆管的气通道13与内外管间的环形气通道7相通。锥头9由一端为心轴8、另一端为60°的锥体11与螺纹套22焊接，锥头9通过螺纹套22与外管6螺纹连接，同时心轴8与内管5套接并以心轴密封圈10密封。所述的喷嘴总成4由浆嘴19、浆嘴座21、气嘴15、气嘴座14、活瓣18、压盖20组成。浆嘴19为内设锥形通道的射浆嘴，浆嘴19与浆嘴座21同轴螺纹连接，并以浆嘴密封圈27密封，气嘴15内设与浆嘴锥形外圆相匹配的锥形孔，气嘴15与浆嘴19套装，气嘴15与浆嘴19之间形成环形喷气通道16，气嘴15与气嘴座14同轴螺纹连接，并以气嘴密封圈26密封。浆嘴座21及气嘴座14布设在与内管5纵轴线垂直相交的同一轴线上，并分别与内管5及外管6焊接。以高强、回弹性好的聚胺脂橡胶压制而成的活瓣18为与气嘴外径尺寸相同的圆形胶片，圆形胶片被过圆心的切缝23分割为四等分，其切缝23两端设有为增加活瓣开、闭灵活性的小圆孔25。所述压盖20上设有与活瓣上小圆孔25分布直径相同尺寸的透孔，压盖的外围设有略大于气嘴15外径以增加刚度的翻边，压盖20通过其翻边扣装在气嘴15上，并以螺钉17将活瓣18紧固在气嘴15上平面，使活瓣覆盖在与浆嘴同一个平面的环形喷气口24上，构成防堵塞灌浆喷头。防堵塞灌浆喷头设有两组喷嘴总成4，其水平喷射轴线夹角为180°或120°，并且二者轴线至少错开1倍气嘴座外径的距离，以保证浆通道的畅通。
工作原理
高压喷射灌管作业喷射前，活瓣18据自身弹力封盖环形喷气口24，喷射灌浆时，高压水泥浆及低压气分别从灌浆管的浆通道12和灌浆管的气通道13经喷头的浆通道3和环形气通道7分别从浆嘴和环形喷气通道16水平喷出，活瓣18同时被气流翻卷打开；而在地面正常停机以及在拆接灌浆管或事故爆管时，活瓣18依靠回弹力将环形喷气口24封闭，并被喷头外的泥浆压紧，从而泥砂拥入喷嘴的堵管事故得以避免。

Claims (2)

1.防堵塞灌浆喷头，包括喷嘴总成（4）、内管（5）、外管（6）、锥头（9）、接手（2），接手（2）通过一端外螺纹连接灌浆管（1），另一端与同一个纵轴线的内管（5）和外管（6）焊接，通过接手（2）分别使灌浆管的浆通道（12）与内管的浆通道（3）以及灌浆管的气通道（13）与内外管间的环形气通道（7）相通，锥头（9）由一端为心轴（8）、另一端为60°的锥体（11）与螺纹套（22）焊接，锥头（9）通过螺纹套（22）与外管（6）螺纹连接，同时心轴（8）与内管（5）套接并以心轴密封圈（10）密封，其特征在于所述的喷嘴总成（4）由浆嘴（19）、浆嘴座（21）、气嘴（15）、气嘴座（14）、活瓣（18）、压盖（20）组成，浆嘴（19）为内设锥形通道的射浆嘴，浆嘴（19）与浆嘴座（21）同轴螺纹连接，并以浆嘴密封圈（27）密封，气嘴（15）内设与浆嘴锥形外圆相匹配的锥形孔，气嘴（15）与浆嘴（19）套装，气嘴(15)与浆嘴(19)之间形成环形喷气通道(16)，气嘴(15)与气嘴座(14)同轴螺纹连接，并以气嘴密封圈(26)密封，浆嘴座（21）及气嘴座（14）布设在与内管（5）纵轴线垂直相交的同一轴线上，并分别与内管（5）及外管（6）焊接，活瓣（18）为与气嘴外径尺寸相同的圆形胶片，圆形胶片被过圆心的切缝（23）分割为四等分，其切缝（23）两端设有小圆孔（25），所述压盖（20）上设有与活瓣上小圆孔（25）分布直径相同尺寸的透孔，压盖的外围设有略大于气嘴（15）外径的翻边，压盖(20)通过其翻边扣装在气嘴(15)上，并以螺钉(17)将活瓣(18)紧固在气嘴(15)上平面，使活瓣(18)覆盖在与浆嘴同一个平面的环形喷气口(24)上。
2.根据权利要求1所述的防堵塞灌浆喷头，其特征在于所述的防堵塞灌浆喷头设有两组喷嘴总成（4），其水平喷射轴线夹角为
180°或120°，并且二者轴线至少错开1倍气嘴座外径的距离。
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PB01 Publication
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