CN110307233B - 一种预压型双作用化学膨胀螺栓及其安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种预压型双作用化学膨胀螺栓，包括栓体，所述栓体上沿其轴向方向依次设有螺纹段、拉杆段及膨胀头,所述拉杆段上套有膨胀套管，所述螺纹段上设有膨胀螺母，所述膨胀头背向拉杆段的一端设有破碎搅拌头，所述破碎搅拌头与拉杆段之间的膨胀头外锥壁上开设有主排料槽，所述拉杆段外圆柱壁上设有沿其轴向方向呈螺旋开设的螺旋槽；所述螺纹段端部设有直径小于螺纹段的扭转部；还包括套设于栓体上、位于膨胀套管与膨胀螺母之间的密封套管，所述密封套管外圆柱壁上设有密封环，所述密封套管朝向膨胀螺母的一端设有与膨胀螺母端面相抵的垫片；还包括化学药管。本发明具有安装速度快，在安装后立马使用，固定牢固度远高于现有膨胀螺栓的优点。
Description
技术领域
本发明涉及建筑领域，具体涉及一种预压型双作用化学膨胀螺栓及其安装方法。
背景技术
建筑工程在施工中，经常会遇到需要设置锚栓的场合，现有的锚栓一般通过化学锚栓固定或利用膨胀螺栓进行固定，而化学锚栓在使用时需要放置化学胶管，其施工后药剂固化时间长，容易受气温影响，操作繁琐；膨胀螺栓往往利用膨胀筒配合膨胀头进行膨胀固定，其固定速度虽然比化学锚栓快，但其整体膨胀受力较为集中，螺栓与孔壁之间存在缝隙，容易进水造成腐蚀影响连接强度。
发明内容
基于上述问题，本发明目的在于提供一种安装速度快，且能在安装后立马使用，固定牢固度远高于现有膨胀螺栓的预压型双作用化学膨胀螺栓。
针对以上问题，提供了如下技术方案：一种预压型双作用化学膨胀螺栓，包括栓体，所述栓体上沿其轴向方向依次设有螺纹段、拉杆段及膨胀头,所述拉杆段上套有膨胀套管，所述螺纹段上设有膨胀螺母，所述膨胀头背向拉杆段的一端设有破碎搅拌头，所述破碎搅拌头与拉杆段之间的膨胀头外锥壁上开设有主排料槽，所述拉杆段外圆柱壁上设有沿其轴向方向呈螺旋开设的螺旋槽；所述螺纹段端部设有直径小于螺纹段的扭转部；还包括套设于栓体上、位于膨胀套管与膨胀螺母之间的密封套管，所述密封套管外圆柱壁上设有密封环，所述密封套管朝向膨胀螺母的一端设有与膨胀螺母端面相抵的垫片；还包括化学药管。
上述结构中，在安装栓体时将化学药管置入安装孔内，并对其进行搅拌破碎，使化学药剂释放并从主排料槽流至拉杆段，同时在栓体转动时，化学药剂经由螺旋槽提升使其沿螺旋槽充满整个膨胀套管内壁，并流至膨胀套管与安装孔之间并充满安装孔，再利用膨胀螺母的旋入拉动栓体使密封套管与膨胀套管相抵，促使膨胀头挤入膨胀套管膨胀实现膨胀固定，使其安装后随即可进行负重承载，而化学药剂可在安装完毕负重承载的同时进行凝固，进一步提高长期的固化连接强度，避免了现有化学锚栓固化时间长，需要等待的缺陷，也避免了现有膨胀螺栓膨胀后孔内应力集中的缺陷；螺旋槽在带动药剂流动的同时在药剂固化后能提高与膨胀套管、安装孔内壁之间的固化连接强度。
本发明进一步设置为，所述破碎搅拌头呈三棱锥形，所述主排料槽为三条，三条主排料槽与破碎搅拌头的棱锥三个锥面一对一连通。
上述结构中，能使破碎搅拌头在搅碎化学药管后使药剂快速流至拉杆段。
本发明进一步设置为，所述螺旋槽为均布设置的三条、并与主排料槽相连通。
上述结构中，能使从主排料槽流出的药剂直接通过螺旋槽进行螺旋提升。
本发明进一步设置为，所述螺旋槽旋向为右旋，所述螺纹段螺纹旋向为右旋。
上述结构中，栓体在转动时进行提升，同时能膨胀螺母旋紧时栓体出现意外转动导致化学药剂被反向收回安装孔孔底。
本发明进一步设置为，所述扭转部与螺纹段对接处开设有削弱槽。
上述结构中，削弱槽可用削减扭转部与螺纹段对接处的强度，在需要时可通过折断等方式对其两者进行分离。
本发明进一步设置为，所述膨胀套管朝向膨胀头的一端设有若干条沿其轴向方向开设、且彼此沿膨胀套管周向方向均布设置的膨胀槽。
上述结构中，膨胀槽用于给膨胀套管膨胀提供扩张间隙。
本发明进一步设置为，所述膨胀套管外圆柱壁上设有若干道沿其轴向方向间隔开设的导流槽。
上述结构中，导流槽用于均布化学药剂，同时可提高膨胀套管与安装孔内壁之间的摩擦力，在化学药剂后还能提高两者之间的粘接牢固度。
本发明进一步设置为，所述破碎搅拌头与拉杆段之间的膨胀头外锥壁上还开设有副排料槽，所述副排料槽位于相邻主排料槽之间，所述副排料槽与破碎搅拌头的三棱锥斜高线相连。
上述结构中，在主排料槽出现堵塞时，位于三棱锥斜高线位置处的副排料槽由于以至于化学药管相互挤压刮擦，能避免堵塞，进行辅助排料。
本发明进一步设置为，所述螺纹段与拉杆段对接处设有外沟槽。
上述结构中，外沟槽可连接相邻螺旋槽，在其中一条螺旋槽出现堵塞时能通过外沟槽对堵塞的螺旋槽进行化学药剂的补充。
一种预压型双作用化学膨胀螺栓的安装方法，包括以下步骤：
S1：根据在基材上开设略大于膨胀套管外径的安装孔并控制孔深，清理安装孔内灰尘；
S2：投入化学药管，将栓体设有破碎搅拌头的一端插入安装孔；
S3：在插入的同时将密封套管完全插设至安装孔孔口内；
S4：将扭转部与电钻的钻夹头相连，电钻选用右转转向，启动电钻在转动的同时将电钻往孔底方向推动，直至破碎搅拌头与孔底相抵后、或化学药管药剂从密封套管与栓体之间间隙处挤出时停止推进；
S5：旋紧膨胀螺母，使膨胀螺母与垫片相抵并抽拉栓体使膨胀头与膨胀套管相对滑动实现膨胀预固定;
S6：静置固化。
本发明的有益效果：在安装栓体时将化学药管置入安装孔内，并对其进行搅拌破碎，使化学药剂释放并从主排料槽流至拉杆段，同时在栓体转动时，化学药剂经由螺旋槽提升使其沿螺旋槽充满整个膨胀套管内壁，并流至膨胀套管与安装孔之间并充满安装孔，再利用膨胀螺母的旋入拉动栓体使密封套管与膨胀套管相抵，促使膨胀头挤入膨胀套管膨胀实现膨胀固定，使其安装后随即可进行负重承载，而化学药剂可在安装完毕负重承载的同时进行凝固，进一步提高长期的固化连接强度，避免了现有化学锚栓固化时间长，需要等待的缺陷，也避免了现有膨胀螺栓膨胀后孔内应力集中的缺陷；螺旋槽在带动药剂流动的同时在药剂固化后能提高与膨胀套管、安装孔内壁之间的固化连接强度；密封环与安装孔内壁实现密封，控制栓与安装孔内壁之间的间隙，有利于提高化学药剂的填充压力。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的爆炸结构示意图。
图3为本发明的膨胀套管、膨胀螺母及密封套管全剖结构示意图。
图4为本发明图3的A部放大图。
图中标号含义：10-栓体；11-螺纹段；111-膨胀螺母；12-拉杆段；121-螺旋槽；13-膨胀头；131-主排料槽；132-副排料槽；14-破碎搅拌头；141-锥面；142-斜高线；15-扭转部；16-削弱槽；17-外沟槽；20-膨胀套管；21-膨胀槽；22-导流槽；30-密封套管；31-密封环；32-垫片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参考图1至图4，如图1至图4所示的一种预压型双作用化学膨胀螺栓，包括栓体10，所述栓体10上沿其轴向方向依次设有螺纹段11、拉杆段12及膨胀头13,所述拉杆段12上套有膨胀套管20，所述螺纹段11上设有膨胀螺母111，所述膨胀头13背向拉杆段12的一端设有破碎搅拌头14，所述破碎搅拌头14与拉杆段12之间的膨胀头13外锥壁上开设有主排料槽131，所述拉杆段12外圆柱壁上设有沿其轴向方向呈螺旋开设的螺旋槽121；所述螺纹段11端部设有直径小于螺纹段11的扭转部15；还包括套设于栓体10上、位于膨胀套管20与膨胀螺母111之间的密封套管30，所述密封套管30外圆柱壁上设有密封环31，所述密封套管30朝向膨胀螺母111的一端设有与膨胀螺母111端面相抵的垫片32；还包括化学药管（图中未示出）。
上述结构中，在安装栓体10时将化学药管置入安装孔内，并对其进行搅拌破碎，使化学药剂释放并从主排料槽131流至拉杆段12，同时在栓体10转动时，化学药剂经由螺旋槽121提升使其沿螺旋槽121充满整个膨胀套管20内壁，并流至膨胀套管20与安装孔之间并充满安装孔，再利用膨胀螺母111的旋入拉动栓体10使密封套管30与膨胀套管20相抵，促使膨胀头13挤入膨胀套管20膨胀实现膨胀固定，使其安装后随即可进行负重承载，而化学药剂可在安装完毕负重承载的同时进行凝固，进一步提高长期的固化连接强度，避免了现有化学锚栓固化时间长，需要等待的缺陷，也避免了现有膨胀螺栓膨胀后孔内应力集中的缺陷；螺旋槽121在带动药剂流动的同时在药剂固化后能提高与膨胀套管20、安装孔内壁之间的固化连接强度。
本实施例中，所述破碎搅拌头14呈三棱锥形，所述主排料槽131为三条，三条主排料槽131与破碎搅拌头14的棱锥三个锥面141一对一连通。
上述结构中，能使破碎搅拌头14在搅碎化学药管后使药剂快速流至拉杆段12。
本实施例中，所述螺旋槽121为均布设置的三条、并与主排料槽131相连通。
上述结构中，能使从主排料槽131流出的药剂直接通过螺旋槽121进行螺旋提升。
本实施例中，所述螺旋槽121旋向为右旋，所述螺纹段11螺纹旋向为右旋。
上述结构中，栓体10在转动时进行提升，同时能膨胀螺母111旋紧时栓体10出现意外转动导致化学药剂被反向收回安装孔孔底。
本实施例中，所述扭转部15与螺纹段11对接处开设有削弱槽16。
上述结构中，削弱槽16可用削减扭转部15与螺纹段11对接处的强度，在需要时可通过折断等方式对其两者进行分离。
本实施例中，所述膨胀套管20朝向膨胀头13的一端设有若干条沿其轴向方向开设、且彼此沿膨胀套管20周向方向均布设置的膨胀槽21。
上述结构中，膨胀槽21用于给膨胀套管20膨胀提供扩张间隙。
本实施例中，所述膨胀套管20外圆柱壁上设有若干道沿其轴向方向间隔开设的导流槽22。
上述结构中，导流槽22用于均布化学药剂，同时可提高膨胀套管20与安装孔内壁之间的摩擦力，在化学药剂后还能提高两者之间的粘接牢固度。
本实施例中，所述破碎搅拌头14与拉杆段12之间的膨胀头13外锥壁上还开设有副排料槽132，所述副排料槽132位于相邻主排料槽131之间，所述副排料槽132与破碎搅拌头14的三棱锥斜高线142相连。
上述结构中，在主排料槽131出现堵塞时，位于三棱锥斜高线142位置处的副排料槽132由于以至于化学药管相互挤压刮擦，能避免堵塞，进行辅助排料。
本实施例中，所述螺纹段11与拉杆段12对接处设有外沟槽17。
上述结构中，外沟槽17可连接相邻螺旋槽121，在其中一条螺旋槽121出现堵塞时能通过外沟槽17对堵塞的螺旋槽121进行化学药剂的补充。
一种预压型双作用化学膨胀螺栓的安装方法，包括以下步骤：
S1：根据在基材上开设略大于膨胀套管20外径的安装孔并控制孔深，清理安装孔内灰尘；
S2：投入化学药管，将栓体10设有破碎搅拌头14的一端插入安装孔；
S3：在插入的同时将密封套管30完全插设至安装孔孔口内；
S4：将扭转部15与电钻的钻夹头相连，电钻选用右转转向，启动电钻在转动的同时将电钻往孔底方向推动，直至破碎搅拌头14与孔底相抵后、或化学药管药剂从密封套管30与栓体10之间间隙处挤出时停止推进；
S5：旋紧膨胀螺母111，使膨胀螺母111与垫片32相抵并抽拉栓体10使膨胀头13与膨胀套管20相对滑动实现膨胀预固定;
S6：静置固化。
本发明的有益效果：在安装栓体10时将化学药管置入安装孔内，并对其进行搅拌破碎，使化学药剂释放并从主排料槽131流至拉杆段12，同时在栓体10转动时，化学药剂经由螺旋槽121提升使其沿螺旋槽121充满整个膨胀套管20内壁，并流至膨胀套管20与安装孔之间并充满安装孔，再利用膨胀螺母111的旋入拉动栓体10使密封套管30与膨胀套管20相抵，促使膨胀头13挤入膨胀套管20膨胀实现膨胀固定，使其安装后随即可进行负重承载，而化学药剂可在安装完毕负重承载的同时进行凝固，进一步提高长期的固化连接强度，避免了现有化学锚栓固化时间长，需要等待的缺陷，也避免了现有膨胀螺栓膨胀后孔内应力集中的缺陷；螺旋槽121在带动药剂流动的同时在药剂固化后能提高与膨胀套管20、安装孔内壁之间的固化连接强度；密封环31与安装孔内壁实现密封，控制栓体10与安装孔内壁之间的间隙，有利于提高化学药剂的填充压力。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种预压型双作用化学膨胀螺栓，包括栓体，所述栓体上沿其轴向方向依次设有螺纹段、拉杆段及膨胀头,所述拉杆段上套有膨胀套管，所述螺纹段上设有膨胀螺母，其特征在于：所述膨胀头背向拉杆段的一端设有破碎搅拌头，所述破碎搅拌头与拉杆段之间的膨胀头外锥壁上开设有主排料槽，所述拉杆段外圆柱壁上设有沿其轴向方向呈螺旋开设的螺旋槽；所述螺纹段端部设有直径小于螺纹段的扭转部；还包括套设于栓体上、位于膨胀套管与膨胀螺母之间的密封套管，所述密封套管外圆柱壁上设有密封环，所述密封套管朝向膨胀螺母的一端设有与膨胀螺母端面相抵的垫片；还包括化学药管；所述破碎搅拌头呈三棱锥形，所述主排料槽为三条，三条主排料槽与破碎搅拌头的棱锥三个锥面一对一连通；所述螺旋槽为均布设置的三条、并与主排料槽相连通；所述螺旋槽旋向为右旋，所述螺纹段螺纹旋向为右旋;所述扭转部与螺纹段对接处开设有削弱槽。
2.根据权利要求1所述的一种预压型双作用化学膨胀螺栓，其特征在于：所述膨胀套管朝向膨胀头的一端设有若干条沿其轴向方向开设、且彼此沿膨胀套管周向方向均布设置的膨胀槽。
3.根据权利要求2所述的一种预压型双作用化学膨胀螺栓，其特征在于：所述膨胀套管外圆柱壁上设有若干道沿其轴向方向间隔开设的导流槽。
4.根据权利要求3所述的一种预压型双作用化学膨胀螺栓，其特征在于：所述破碎搅拌头与拉杆段之间的膨胀头外锥壁上还开设有副排料槽，所述副排料槽位于相邻主排料槽之间，所述副排料槽与破碎搅拌头的三棱锥斜高线相连。
5.根据权利要求4所述的一种预压型双作用化学膨胀螺栓，其特征在于：所述螺纹段与拉杆段对接处设有外沟槽。
6.一种预压型双作用化学膨胀螺栓的安装方法，使用权利要求5所述的预压型双作用化学膨胀螺栓，其特征在于：包括以下步骤：
S1：根据在基材上开设略大于膨胀套管外径的安装孔并控制孔深，清理安装孔内灰尘；
S2：投入化学药管，将栓体设有破碎搅拌头的一端插入安装孔；
S3：在插入的同时将密封套管完全插设至安装孔孔口内；
S4：将扭转部与电钻的钻夹头相连，电钻选用右转转向，启动电钻在转动的同时将电钻往孔底方向推动，直至破碎搅拌头与孔底相抵后、或化学药管药剂从密封套管与栓体之间间隙处挤出时停止推进；
S5：旋紧膨胀螺母，使膨胀螺母与垫片相抵并抽拉栓体使膨胀头与膨胀套管相对滑动实现膨胀预固定;
S6：静置固化。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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