CN114753371B - 一种用于软土原位固化的喷头装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于软土原位固化的喷头装置，包括基本管、头部套管和驱动器，头部套管滑动套装在基本管的前部，所述驱动器用于驱动头部套管和基本管产生相对运动；在基本管的前端设置有长条形的插条，基本管的尾端与喷粉管路连接，工作时，当淤泥进入到喷头装置的头部套管中造成喷粉管路堵塞后，控制驱动器的动作杆收缩，驱动头部套管相对于基本管向后运动，使基本管前端的插条插入进堵塞在头部套管内的淤泥中，然后驱动器的动作杆伸长，驱动头部套管相对于基本管向前运动回到初始位置，使得基本管前端的插条脱离淤泥并在淤泥中形成若干通孔，此时喷粉管路内的液体即可通过淤泥中的通孔向外喷出，并且逐步将堵塞在头部套管内的淤泥向外排出。
Description
技术领域
本发明属于软土原位固化/修复技术领域，具体涉及一种用于软土原位固化的喷头装置。
背景技术
软土原位固化/修复技术是一种利用土壤固化/修复剂直接作用于软土(吹填土、淤泥、滩涂等)，将软土地基就地固化修复，形成复合稳定、土质良好基层的技术。该技术以环保、节能为大前提，通过专门的搅拌机设备，实现原位固化和土壤修复。所述软土原位固化/修复用的搅拌机设备通常以挖掘机为基础载体，在挖掘机前部安装强力搅拌头并装配喷粉管路，喷粉管路与外部的罐车通过管路连接，由罐车为其供给固化/修复软土用的原料，工作时，通过搅拌头对软土进行原位搅拌，搅拌过程中，喷粉管路同时对搅拌头位置喷出土壤固化/修复剂，使土壤固化/修复剂与土层混合，形成复合稳定、土质良好基层。目前，软土原位固化/修复技术存在以下问题：施工过程中，喷粉管头承受周围土体的压力会随着固化深度的增加而变大，容易发生喷粉管头的管口阻塞问题，严重影响了软基固化质量和施工进度。
发明内容
本发明的目的是为了解决在软土原位固化/修复施工过程中喷粉管头发生堵塞的技术问题，而提供一种用于软土原位固化的喷头装置。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用于软土原位固化的喷头装置，包括基本管、头部套管和驱动器，所述头部套管滑动套装在基本管的前部，所述驱动器用于驱动头部套管和基本管产生相对运动；
在基本管的前端设置有长条形的插条，基本管的尾端与喷粉管路连接，工作时，当淤泥进入到喷头装置的头部套管中造成喷粉管路堵塞后，控制驱动器的动作杆收缩，驱动头部套管相对于基本管向后运动，使基本管前端的插条插入进堵塞在头部套管内的淤泥中，然后驱动器的动作杆伸长，驱动头部套管相对于基本管向前运动回到初始位置，使得基本管前端的插条脱离淤泥并在淤泥中形成若干通孔，此时喷粉管路内的液体即可通过淤泥中的通孔向外喷出，并且逐步将堵塞在头部套管内的淤泥向外排出。
在上述技术方案中，喷粉管路中设置有压力传感器，压力传感器达到设定阈值时，判定头部套管发生堵塞。
在上述技术方案中，插条的数量优选为5-8个，沿基本管的圆周等间距分布，每个插条的尾部与基本管的前端固定连接。
在上述技术方案中，插条的长度为8-15cm。
在上述技术方案中，驱动器采用电动或者液压直线动作器。
在上述技术方案中，所述基本管的尾端设置有螺纹，以使基本管的尾端能够与喷粉管路通过螺纹连接。
在上述技术方案中，在基本管的尾端设置法兰，基本管的尾端与喷粉管路通过法兰连接。
在上述技术方案中，在基本管外壁上开设有一圈凹槽，凹槽的一侧设置有橡胶材质的第一密封圈，凹槽的另一侧设置有橡胶材质的第二密封圈；在头部套管的尾部设置一圈内缘，该内缘位于基本管的凹槽中，当头部套管和基本管发生相对运动时，内缘能够在基本管的凹槽中沿基本管的轴向方向滑动。
在上述技术方案中，当驱动器驱动头部套管向前运动至初始位置时，头部套管的内缘顶紧第一密封圈，形成良好密封；清除淤泥时，当驱动器驱动头部套管向后运动至一定位置时，头部套管的内缘顶紧第二密封圈，形成良好密封。
本发明的优点和有益效果为：
本发明结构简单，成本低，能够主动清除堵塞的淤泥。
附图说明
图1是本发明实施例一的用于软土原位固化的喷头装置的初始位置的结构示意图。
图2是本发明实施例一的用于软土原位固化的喷头装置的清淤状态的结构示意图。
图3是本发明实施例一的用于软土原位固化的喷头装置的清淤状态的结构示意图。
图4是本发明实施例二的用于软土原位固化的喷头装置的结构示意图。
对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
一种用于软土原位固化的喷头装置，包括基本管1、头部套管2和驱动器3，所述头部套管2滑动套装在基本管1的前部，所述驱动器3用于驱动头部套管2和基本管1产生相对运动。
基本管1的前端设置有长条形的插条1.1，插条的数量优选为5-8个，沿基本管的圆周等间距分布，每个插条的尾部与基本管1的前端固定连接(插条可以是焊接在基本管1的前端，或者插条与基本管为一体结构，即在基本管的前端切削加工出插条)，插条的长度优选为8-15cm，也就是说插条的长度要略大于堵塞在头部套管2内的淤泥的厚度。
驱动器3采用电动或者液压直线动作器，驱动器3的一端固定在基本管1外壁上，驱动器3的另一端连接头部套管2外壁，当驱动器3的动作杆伸出时，驱动头部套管2相对于基本管1向前运动，当驱动器3的动作杆收缩时，驱动头部套管2相对于基本管1向后运动。
进一步的说，所述基本管1的尾端设置有螺纹(可以是内螺纹或者外螺纹)，以使基本管1的尾端能够与喷粉管路通过螺纹连接。或者也可以在基本管1的尾端设置法兰，基本管1的尾端与喷粉管路通过法兰连接。
所述用于软土原位固化的喷头装置去除堵塞淤泥的方法如下(参见附图1-3)：
将本发明的喷头装置安装在喷粉管路的前端(基本管1的尾端与喷粉管路连接)，工作时，当淤泥进入到喷头装置的头部套管2中造成喷粉管路堵塞后(喷粉管路中设置有压力传感器，压力传感器达到设定阈值时，判定头部套管发生堵塞)，控制驱动器3的动作杆收缩，驱动头部套管2相对于基本管1向后运动，使基本管1前端的插条1.1插入进堵塞在头部套管2内的淤泥中，然后驱动器3的动作杆伸长，驱动头部套管2相对于基本管1向前运动回到初始位置，使得基本管1前端的插条1.1脱离淤泥并在淤泥中形成若干通孔，此时喷粉管路内的液体即可通过淤泥中的通孔向外喷出，并且逐步将堵塞在头部套管2内的淤泥向外排出。
实施例二
在实施例一的基础上，进一步的说，参见附图4，在基本管1外壁上开设有一圈凹槽1.2，凹槽1.2的一侧设置有橡胶材质的第一密封圈1.3，凹槽1.2的另一侧设置有橡胶材质的第二密封圈1.4；在头部套管2的尾部设置一圈内缘2.1，该内缘2.1位于基本管1的凹槽1.2中，当头部套管2和基本管1发生相对运动时，内缘2.1能够在基本管1的凹槽1.2中沿基本管1的轴向方向滑动。当驱动器3驱动头部套管2向前运动至初始位置时，头部套管2的内缘2.1顶紧第一密封圈1.3，形成良好密封，管路中的液体不会从这里流出；清除淤泥时，当驱动器3驱动头部套管2向后运动至一定位置时，头部套管2的内缘2.1顶紧第二密封圈1.4，形成良好密封，管路中的液体不会从这里流出，避免泄压。
为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种用于软土原位固化的喷头装置，其特征在于：包括基本管、头部套管和驱动器，所述头部套管滑动套装在基本管的前部，所述驱动器用于驱动头部套管和基本管产生相对运动；
在基本管的前端设置有长条形的插条，基本管的尾端与喷粉管路连接，工作时，当淤泥进入到喷头装置的头部套管中造成喷粉管路堵塞后，控制驱动器的动作杆收缩，驱动头部套管相对于基本管向后运动，使基本管前端的插条插入进堵塞在头部套管内的淤泥中，然后驱动器的动作杆伸长，驱动头部套管相对于基本管向前运动回到初始位置，使得基本管前端的插条脱离淤泥并在淤泥中形成若干通孔，此时喷粉管路内的液体即可通过淤泥中的通孔向外喷出，并且逐步将堵塞在头部套管内的淤泥向外排出；
所述驱动器的一端固定在基本管外壁上，驱动器的另一端连接头部套管外壁。
2.根据权利要求1所述的用于软土原位固化的喷头装置，其特征在于：喷粉管路中设置有压力传感器，压力传感器达到设定阈值时，判定头部套管发生堵塞。
3.根据权利要求1所述的用于软土原位固化的喷头装置，其特征在于：插条的数量为5-8个，沿基本管的圆周等间距分布，每个插条的尾部与基本管的前端固定连接。
4.根据权利要求1所述的用于软土原位固化的喷头装置，其特征在于：插条的长度为8-15cm。
5.根据权利要求1所述的用于软土原位固化的喷头装置，其特征在于：驱动器采用电动或者液压直线动作器。
6.根据权利要求1所述的用于软土原位固化的喷头装置，其特征在于：所述基本管的尾端设置有螺纹，以使基本管的尾端能够与喷粉管路通过螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的用于软土原位固化的喷头装置，其特征在于：在基本管的尾端设置法兰，基本管的尾端与喷粉管路通过法兰连接。
8.根据权利要求1所述的用于软土原位固化的喷头装置，其特征在于：在基本管外壁上开设有一圈凹槽，凹槽的一侧设置有橡胶材质的第一密封圈，凹槽的另一侧设置有橡胶材质的第二密封圈；在头部套管的尾部设置一圈内缘，该内缘位于基本管的凹槽中，当头部套管和基本管发生相对运动时，内缘能够在基本管的凹槽中沿基本管的轴向方向滑动。
9.根据权利要求8所述的用于软土原位固化的喷头装置，其特征在于：当驱动器驱动头部套管向前运动至初始位置时，头部套管的内缘顶紧第一密封圈，形成良好密封；清除淤泥时，当驱动器驱动头部套管向后运动至一定位置时，头部套管的内缘顶紧第二密封圈，形成良好密封。
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