CN109758934A - 一种可控制双液比例的注浆系统及注浆方法与清洁方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可控制双液比例的注浆系统及注浆方法与清洁方法，包括A液储液罐、B液储液罐和混合单元，所述A液储液罐通过第一连接管道与所述混合单元连接，所述B液储液罐通过第二连接管道与所述混合单元连接，所述第一连接管道包括依次连接的A液输液管(29)、螺纹管(12)、出液花管(13)和花管套(14)，所述出液花管(13)上布满出液孔，转动所述螺纹管(12)控制所述出液花管(13)进出所述花管套(14)的长度，从而控制A液的进液量。与现有技术相比，本发明可实现双液比例控制，且结构简单，浆液混合与清洗一体化，操作方便。

Description

一种可控制双液比例的注浆系统及注浆方法与清洁方法

技术领域

本发明涉及室内双液注浆模拟领域，具体涉及一种可控制双液比例的注浆系统及注浆方法与清洁方法。

背景技术

目前针对破碎岩体注浆多采用双液注浆，主要采用的是硫酸盐基注浆材料和聚氨酯类化学材料，此类材料具有速凝早强的特点，需要单液存放，注浆前将两种液体混合。两种浆液的配合对胶凝时间、注浆加固效果等具有重要影响，影响效果需试验确定，而目前的双液注浆模拟装置不易控制浆液配比，并且操作复杂，易发生堵浆现象。

专利CN108374567A公开了一种双液单系统气压储能注浆机及注浆工艺，包括甲、乙双液的储能注浆罐、空压机、比例混合器、进料启闭阀、液面显示器、压力平衡连通管、平衡联通阀、膨胀注浆嘴等。注浆工艺流程为：埋设膨胀注浆嘴→双向阀门置于输气管G1位置→打开空压机，向储能注浆罐提供压力气体→双向阀门置于输气管G2位置→空压机向输气管加压→高压气体经膨胀注浆嘴被直接压入被灌体渗漏水裂缝内→打开甲、乙两储能注浆罐的出浆阀开始注浆→比例混合器控制甲、乙双液的进浆比例→压力达到设定的终止压力后，维持注浆一定时间→取出膨胀注浆嘴→封堵注浆口。

专利CN107387121A公开了一种新型双液注浆全液压耦合控制系统，包括A液管路和B液管路，所述的A液管路上依次设有A液搅拌罐、A液注浆柱塞泵和第一流量传感器，B液管路上依次设有B液存储罐、B液变排量液压马达驱动泵和第二流量传感器，A液管路和B液管路合并至混合管路，混合管路上设有混合器，A液注浆柱塞泵与液压耦合控制系统连接，液压耦合控制系统与B液变排量液压马达驱动泵连接，第二流量传感器与B液变排量液压马达驱动泵连接，这两个专利中提出的双液注浆控制系统虽然能够控制浆液配比，但仍然存在操作复杂，易发生堵浆现象。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种可控制双液比例的注浆系统及注浆方法与清洁方法，能有效地解决现有技术的缺点，可以对岩体或者土体进行双液注浆模拟，可研究注浆压力、双液配比等因素对注浆加固效果的影响，从而为工程设计提供依据。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种可控制双液比例的注浆系统，包括A液储液罐、B液储液罐和混合单元，所述A液储液罐通过第一连接管道与所述混合单元连接，所述B液储液罐通过第二连接管道与所述混合单元连接，所述第一连接管道包括依次连接的A液输液管、螺纹管、出液花管和花管套，所述出液花管上布满出液孔，转动所述螺纹管控制所述出液花管进出所述花管套的长度，从而控制A液的进液量。

进一步地，所述出液花管的出液孔多排设置，呈梅花形布置。

进一步地，所述A液输液管上设有A液单向阀和A液流量计，所述第二连接管道包括B液输液管，所述输液管上设有B液单向阀和B液流量计。

进一步地，所述混合单元包括左腔体、右腔体和固定构件，所述固定构件将所述左腔体和右腔体固定连接。

进一步地，所述左腔体和所述右腔体均由方形底盘和圆柱体侧壁组成，其中方形底盘上布有多个小孔，左腔内壁采用圆角向底盘过渡，右腔内壁呈碗状；所述左腔体设有凹槽，并开有混合液出液口，壁上设有A液进液口，其上设有螺纹与所述第一连接管道中的螺纹管配套连接，自由调节花管伸进花管套长度；所述右腔体壁上设有B液进液口与所述第二连接管道连接；所述固定构件包括横杆、蝶形螺母和出液孔盘，所述横杆穿过所述方形底盘上的小孔，通过所述蝶形螺母将所述出液孔盘夹于所述左腔体和所述右腔体之间进行固定连接。

进一步地，所述出液孔盘外周设有成对支片，所述支片与所述凹槽进行卡扣连接；所述出液孔盘上设有多个出液孔，出液孔均匀布置，大小相同。

进一步地，所述A液储液罐上部通过输气管连接加压气泵，输气管上设有进气阀和出气阀，所述A液储液罐与B液储液罐设有进液口和搅拌装置，所述A液储液罐与B液储液罐上部通过管路上部连通，所述B液储液罐上部设有气压表。

采用该系统调整浆液比例包括如下步骤：

(a)调节第一连接管道至A液出液最大值，即调整螺纹管使出液花管的出液孔完全露出，将所述A液储液罐和所述B液储液罐中的液体通入所述第一连接管道和所述第二连接管道；

(b)观察所述A液流量计，调节所述第一连接管道，即使出液花管缓慢进入花管套，至所述A液流量计和所述B液流量计中显示的A液和B液的流量比达到预定的比例。

进一步地，该系统完成注浆后，将第一连接管道与A液储液罐断开，将第二连接管道与B液储液罐断开，第一连接管道与第二连接管道均与高压水连接，调节第一连接管道为出液最大量，即调整出液花管至出液孔完全露出，一侧高压水从出液花管的出液孔射出，清洗左腔体，另一侧高压水清洗右腔体从出液孔盘的出液孔射出，最终污水从混合液出液口排出，冲洗一段时间。

本发明将出液花管与螺纹管连接，转动螺纹管时控制出液花管上的出液孔暴露的数目，从而控制A液出液量，在B液出液量一定时，通过调整螺纹管伸入量来控制A、B液双液比例；此外，输液管上设有流量计，可用来监控单液流量，及时调节。另外在浆液混合单元内，A液从出液花管的出液孔向左腔侧壁射出，B液从出液孔盘的出液孔射向左腔，A、B液在左腔碰撞混合，能够使A、B液混合均匀；且输液管均安装有单向阀，能够防止发生串浆。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)本发明可以实现双液比例控制，简单方便。

2)本发明结构简单、使用方便。

3)本发明浆液混合与清洗一体化，操作方便，拆卸简单，清洗方便。

附图说明

图1为本发明的注浆系统的结构示意图；

图2为左腔体的剖面示意图；

图3为右腔体的剖面示意图；

图4为出液孔盘的结构示意图。

图中：1-加压气泵；2-输气管；3-进液口；4-A液储液罐；5-进气阀；6-出气阀；7-搅拌装置；8-气压表；9-A液出液口；10-A液单向阀；11-A液流量计；12-螺纹管；13-出液花管；14-花管套；15-出液孔盘；16-B液进液口；17-左腔体；18-右腔体；19-B液流量计；20-B液单向阀；21-混合液出液口；22-蝶形螺母；23-左腔体底盘；24-横杆；25-凹槽；26-右腔体底盘；27-B液出液孔；28-支片；29-A液输液管；30-B液输液管；31-A液进液口；32-B液储液罐。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

一种可控制双液比例的注浆系统，如图1-3，包括A液储液罐4、B液储液罐32和混合单元，A液储液罐4通过第一连接管道与混合单元连接，B液储液罐32通过第二连接管道与混合单元连接，第一连接管道包括依次连接的A液输液管29、螺纹管12、出液花管13和花管套14，出液花管13上布满出液孔，转动螺纹管12控制出液花管13进出花管套14的长度，从而控制A液的进液量。具体的，A液输液管29为塑料软管，螺纹管12与出液花管13为一体设置的金属管，螺纹管12与A液输液管29连接端有一段直管，使用时，首先调整螺纹管12，然后将A液输液管29套在螺纹管12直管端，完成连接，左腔体17在A液进液口31处设有螺纹，与螺纹管12的螺纹相匹配，从而自由转动螺纹管12，控制出液花管13进出。出液花管13的出液孔多排设置，呈梅花形布置。A液输液管29上设有A液单向阀10和A液流量计11，第二连接管道包括B液输液管30，输液管30上设有B液单向阀20和B液流量计19。A液储液罐4上部通过输气管2连接加压气泵1，输气管2上设有进气阀5和出气阀6，A液储液罐4与B液储液罐32设有进液口3和搅拌装置7，A液储液罐4与B液储液罐32上部通过管路上部连通，B液储液罐32上部设有气压表8。

混合单元包括左腔体17、右腔体18和固定构件，固定构件将左腔体17和右腔体18固定连接。左腔体17和右腔体18均由方形底盘和圆柱体侧壁组成，其中方形底盘上布有多个小孔；开有混合液出液口21，壁上设有A液进液口31并与第一连接管道连接；右腔体18壁上设有B液进液口16并与第二连接管道连接；固定构件包括横杆24、蝶形螺母22和出液孔盘15，横杆24穿过方形底盘上的小孔，通过蝶形螺母22将出液孔盘15夹于左腔体17和右腔体18之间进行固定连接。出液孔盘15外周设有成对的支片28，左腔体17设有凹槽25，支片28与凹槽25进行卡扣连接，出液孔盘15上设有多个出液孔，出液孔均匀布置。

使用时，将出液孔盘15的支片28卡进左腔体凹槽25，出液孔盘15的结构示意图如图4所示，利用横杆24和蝶形螺母22将左腔体17、右腔体18、出液孔盘15完全固定，配置好A液和B液，浆液通过进液口移入储液罐，利用搅拌装置7搅拌浆液，根据实验需要确定双液比例。

使用时，按照以下步骤进行浆液比例的控制：首先，调整螺纹管12使得出液花管13完全露出，开启加压气泵1和进气阀5，压缩气体从输气管进入A液储液罐4，押送液体进入A液输液管29，观察A液流量计11，调整螺纹管12，使出液花管13缓慢进入花管套14，至A液流量计11和B液流量计19中的A、B液体的流量比达到预定的比例。注浆过程中注意查看压力表8、A液流量计11和B液流量计19，控制进气阀5稳定压力注浆，直至注浆结束，关闭进气阀，记下注浆量。

注浆完成后，进行清洗步骤，调整出液花管13至出液孔全部露出，将两个输液管连接到高压水，一侧高压水从出液花管13的出液孔射出，清洗左腔体17，另一侧高压水清洗右腔体18从出液孔盘15的出液孔27射出，最终污水从混合液出液口22排出，冲洗一段时间。

注浆结束后，拧开蝶形螺母21，拆下横杆24，左右两腔体分离，将出液孔盘15从左腔体17拆离，然后彻底清洗各部分。

以上所述的使用步骤只是作为对本发明方法的详细说明，并不用以限制本发明。本发明的主要构思在于使用两根直径不同的竹筒制模，然后进行模拟隧道注浆并检测注浆效果，凡是在本发明的构思和原则之内，多做的任何修改、等同替代、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可控制双液比例的注浆系统，包括A液储液罐(4)、B液储液罐(32)和混合单元，所述A液储液罐(4)通过第一连接管道与所述混合单元连接，所述B液储液罐(32)通过第二连接管道与所述混合单元连接，

其特征在于，所述第一连接管道包括依次连接的A液输液管(29)、螺纹管(12)、出液花管(13)和花管套(14)，所述出液花管(13)上布满出液孔，转动所述螺纹管(12)控制所述出液花管(13)进出所述花管套(14)的长度，从而控制A液的进液量。

2.根据权利要求1所述的一种可控制双液比例的注浆系统，其特征在于，所述出液花管(13)的出液孔多排设置，呈梅花形布置。

3.根据权利要求1所述的一种可控制双液比例的注浆系统，其特征在于，所述A液输液管(29)上设有A液单向阀(10)和A液流量计(11)，所述第二连接管道包括B液输液管(30)，所述输液管(30)上设有B液单向阀(20)和B液流量计(19)。

4.根据权利要求1所述的一种可控制双液比例的注浆系统，其特征在于，所述混合单元包括左腔体(17)、右腔体(18)和固定构件，所述固定构件将所述左腔体(17)和右腔体(18)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种可控制双液比例的注浆系统，其特征在于，所述左腔体(17)和所述右腔体(18)均由方形底盘和圆柱体侧壁组成，其中方形底盘上布有多个小孔，所述左腔体开有混合液出液口(21)，壁上设有A液进液口(31)并与所述第一连接管道连接，所述右腔体(18)壁上设有B液进液口(16)并与所述第二连接管道连接。

6.根据权利要求4所述的一种可控制双液比例的注浆系统，其特征在于，所述固定构件包括横杆(24)、蝶形螺母(22)和出液孔盘(15)，所述横杆(24)穿过所述方形底盘上的小孔，通过所述蝶形螺母(22)将所述出液孔盘(15)夹于所述左腔体(17)和所述右腔体(18)之间进行固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种可控制双液比例的注浆系统，其特征在于，所述出液孔盘(15)外周设有成对的支片(28)，所述左腔体(17)设有凹槽(25)，所述支片(28)与所述凹槽(25)进行卡扣连接，所述出液孔盘(15)上设有多个出液孔，出液孔均匀布置。

8.根据权利要求1所述的一种可控制双液比例的注浆系统，其特征在于，所述A液储液罐(4)上部通过输气管(2)连接加压气泵(1)，输气管(2)上设有进气阀(5)和出气阀(6)，所述A液储液罐(4)与B液储液罐(32)设有进液口(3)和搅拌装置(7)，所述A液储液罐(4)与B液储液罐(32)上部通过管路上部连通，所述B液储液罐(32)上部设有气压表(8)。

9.如权利要求1至8任一项所述的一种可控制双液比例的注浆系统的注浆方法，其特征在于，包括如下步骤：

(a)调节第一连接管道至A液出液最大值，将所述A液储液罐(4)和所述B液储液罐(32)中的液体通入所述第一连接管道和所述第二连接管道；

(b)观察A液流量计(11)，调节出液花管(13)与花管套(14)的重叠长度，至A液流量计(11)和B液流量计(19)中显示的A液和B液的流量比达到预定比例。

10.如权利要求1至8任一项所述的一种可控制双液比例的注浆系统的清洁方法，其特征在于，该系统完成注浆后，将第一连接管道与A液储液罐(4)断开，将第二连接管道与B液储液罐(32)断开，第一连接管道与第二连接管道均与高压水连接，调节第一连接管道为出液最大量，进行清洗。