CN116479890A - 一种防渗层基岩帷幕灌浆装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防渗层基岩帷幕灌浆装置及装置，涉及灌浆设备技术领域，包括搅拌机构，包括安装架，以及设置于安装架顶部的搅拌罐，所述搅拌罐内活动连接有搅拌轴；灌浆机构，包括灌浆管；通过搅拌机构、灌浆机构、以及驱动机构的相互配合，利用电机驱动搅拌轴和曲轴转动，搅拌轴带动搅拌叶转动，以快速制取出水泥，曲轴带动活塞杆和活塞板上下往复运动，使灌浆管内气压发生升降变化，从而不断的抽取制备的水泥，避免水泥堵塞在灌浆管内，通过设置清洁机构，利用泵机抽取水源，对搅拌罐的圆筒仓内壁进行冲洗，通过搅拌轴转动带动刮板转动，从而刮除部分黏附在圆台仓内曲面上水泥，保持搅拌罐内部清洁。
Description
技术领域
本发明涉及灌浆设备技术领域，尤其涉及一种防渗层基岩帷幕灌浆装置。
背景技术
帷幕灌浆指的是在土层裂缝或岩体孔隙内，通过注入混凝土浆液的方式，形成有良好阻水性的连续帷幕，确保水利项日渗透压力以及渗流量可以显著降低的技术。其应用流程有3个：1)借助地质钻机进行钻孔作业，获得帷幕钻孔。2)通过高压灌注的方式，将基础材料注入孔内，水利项目所用基础材料以水泥浆为主，高压灌注的作用是加强水泥浆的渗透性。3)水泥浆完全凝固形成与土层充分凝结的水泥浆柱就是防水帷幕。
其主要作用是：提高岩体的整体性与均质性；提高岩体的抗压强度与弹性模量；减少岩体的变形与不均匀沉陷。现有的灌浆机在实际工程应用中依然存在问题，水泥流动性差容易在灌浆机罐体底部、以及灌浆管道内堆积，难以正常进行灌浆工作，灌浆后灌浆机罐体内壁黏附大量残留水泥，容易凝固在罐体内部。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述由于水泥流动性差，导致容易在灌浆机罐体底部、以及灌浆管道内堆积，难以正常进行灌浆工作的问题，提出了本发明。
因此，本发明其中目的是提供一种防渗层基岩帷幕灌浆装置。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种防渗层基岩帷幕灌浆装置，包括搅拌机构，包括安装架，以及设置于安装架顶部的搅拌罐，所述搅拌罐内活动连接有搅拌轴；灌浆机构，包括灌浆管，所述灌浆管的水泥入口端与搅拌罐的出浆口连接；以及驱动机构，包括驱动件，以及一端与驱动件连接、另一端与搅拌轴连接的传动件。
作为本发明所述防渗层基岩帷幕灌浆装置的一种优选方案，其中：所述搅拌罐包括内罐体，以及包覆在内罐体外部的外罐体，所述外罐体与内罐体之间形成隔音层，所述内罐体包括圆筒仓，以及固接于圆筒仓底端的圆台仓，所述圆筒仓的内壁中部固接有水平布置的托板，所述托板的顶面设置有添料组件，所述圆台仓的底面开设有圆形通孔并固接有卸料管，且所述出浆口设置于卸料管的底端。
作为本发明所述防渗层基岩帷幕灌浆装置的一种优选方案，其中：所述添料组件包括固接于托板中部的立杆，固接于托板顶面且与立杆同心的储料筒，以及一端与立杆顶端活动连接、另一端固接有握把的调节杆，所述托板的顶面贯穿开设有连通搅拌罐与储料筒的进料口，所述立杆的外表面活动套接有杆套，所述杆套的外表面固接有三个呈圆周阵列分布的隔板，三个隔板远离圆周杆套的一端均与储料筒的内壁抵接。
作为本发明所述防渗层基岩帷幕灌浆装置的一种优选方案，其中：所述灌浆管包括设置于安装架一侧且竖直布置的卸浆管，以及一端与出浆口连接、另一端与卸浆管中部进浆口连接的导流管，所述卸浆管的底端可拆卸连接有灌浆喷头，所述卸浆管的顶端设置有引浆组件。
作为本发明所述防渗层基岩帷幕灌浆装置的一种优选方案，其中：所述引浆组件包括滑动连接于卸浆管内壁的活塞板，以及设置于卸浆管上方的曲轴，所述曲轴的两端通过轴承与安装架转动连接，所述活塞板的顶面固接有活塞杆，还包括一端活动套接于曲轴外表面、另一端通过销轴与活塞杆顶端铰接的连接杆。
作为本发明所述防渗层基岩帷幕灌浆装置的一种优选方案，其中：所述搅拌轴处于卸料管内的部分套接有绞龙叶片，所述搅拌轴处于圆台仓内的部分套接有搅拌叶，所述驱动件包括通过轴承座与安装架转动连接有驱动轴，所述驱动轴的一端与电机的输出端固接，所述传动件包括套接于驱动轴另一端的第一锥齿轮，以及套接于搅拌轴底部且与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮。
作为本发明所述防渗层基岩帷幕灌浆装置的一种优选方案，其中：所述传动件还包括套接于驱动轴外表面的第一带轮，以及套接于曲轴外表面的第二带轮，所述第一带轮和第二带轮之间通过皮带传动连接。
作为本发明所述防渗层基岩帷幕灌浆装置的一种优选方案，其中：所述灌浆装置还包括用于去除搅拌罐内壁残留水泥的清洁机构，所述清洁机构包括设置于隔音层内的环形管，以及设置于圆台仓内腔底部的刮料组件，所述环形管靠近内罐体的一侧固接有多个呈圆周阵列分布的分流管，所述分流管远离环形管的一端贯穿内罐体且延伸至搅拌腔内。
作为本发明所述防渗层基岩帷幕灌浆装置的一种优选方案，其中：所述搅拌罐一侧设置有三通阀，所述三通阀的进水口与泵机连接，所述三通阀的第一出水口和第二出水口分别连接有第一管道和第二管道，所述第一管道远离三通阀的一端依次贯穿外罐体和内罐体且与搅拌腔连通，所述第二管道远离三通阀的一端贯穿外罐体且与环形管连通。
作为本发明所述防渗层基岩帷幕灌浆装置的一种优选方案，其中：所述刮料组件包括套接于搅拌轴外表面的连接环，所述连接环设置于绞龙叶片和搅拌叶之间，所述连接环外壁固接有三个呈阵列分布的安装杆，所述安装杆上设置有向下延伸的刮板，所述刮板的刮料面与圆台仓的内腔曲面抵接。
本发明的有益效果：通过搅拌机构、灌浆机构、以及驱动机构的相互配合，利用电机驱动搅拌轴和曲轴转动，搅拌轴带动搅拌叶转动，以快速制取出水泥，曲轴带动活塞杆和活塞板上下往复运动，使灌浆管内气压发生升降变化，从而不断的抽取制备的水泥，避免水泥堵塞在灌浆管内，通过设置清洁机构，利用泵机抽取水源，对搅拌罐的圆筒仓内壁进行冲洗，通过搅拌轴转动带动刮板转动，从而刮除部分黏附在圆台仓内曲面上水泥，保持搅拌罐内部清洁。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明防渗层基岩帷幕灌浆装置的整体结构示意图一。
图2为图1中A处的放大图。
图3为本发明防渗层基岩帷幕灌浆装置中搅拌罐的剖视图。
图4为本发明防渗层基岩帷幕灌浆装置中搅拌罐的内部结构示意图。
图5为图4中B处的放大图。
图6为本发明防渗层基岩帷幕灌浆装置的整体结构示意图二。
图7为图6中C处的放大图。
图8为本发明防渗层基岩帷幕灌浆装置中搅拌板的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
实施例1
参照图1-7，为本发明第一个实施例，提供了一种防渗层基岩帷幕灌浆装置，包括搅拌机构100、灌浆机构200、以及驱动机构300，其中，搅拌机构100包括安装架101，以及设置于安装架101顶部的搅拌罐102，搅拌罐102内设有用于制备水泥的搅拌腔102c，搅拌罐102底面中部开设有圆形通孔并固接有卸料管102e，卸料管102e的底部设置有用于排出搅拌腔102c内水泥的出浆口102f，搅拌罐102内活动连接有搅拌轴103，搅拌轴103处于卸料管102e内的部分套接有绞龙叶片104，搅拌轴103的外表面位于搅拌腔102c的底部处套接有用于混合原料的搅拌叶105。
灌浆机构200包括灌浆管201，且灌浆管201的入口端与搅拌罐102的出浆口102f连接，灌浆管201的出口端可拆卸连接有灌浆喷嘴202。
驱动机构300包括驱动件301，以及一端与驱动件301连接、另一端与搅拌轴103连接的传动件302。
安装架101包括底座101a，以及固接与底座101a与搅拌罐102之间的竖直方杆101b，竖直方杆101b有四个且均匀分布于搅拌罐102的底部，底座101a的底面四角处均活动连接有移动脚轮101c。
搅拌叶105包括套接于搅拌轴103外表面的定位环105a，以及固接于定位环105a外表面且呈圆周阵列分布的搅拌板105b，搅拌板105b的表面贯穿开设有水泥流通口105b-1，搅拌板105b由三块方板经扭曲拼接而成，相邻的两块方板之间的夹角为30°～90°在本实施例中，相邻的两块方板之间的夹角为60°，即相邻的两块方板分别向左右两侧倾斜30°，从而在搅拌时，水泥在接触搅拌板后，部分水泥从搅拌板105b上方流动，部分水泥穿过流通口105b-1朝下流动，并在穿过搅拌板105b后重新混合，同时，由于相邻的两块方板相互扭曲，从而进一步扩大了水泥在搅拌罐102内的流动的运动模式，提升混合效率。
灌浆管201包括设置于安装架101一侧且竖直布置的卸浆管201a，以及一端与出浆口102f连接、另一端与卸浆管201a中部进浆口连接的导流管201b，且导流管201b靠近出浆口102f的一端安装有控制阀，以控制水泥的流通大小及流速，灌浆喷头可拆卸安装在卸浆管201a的底部，卸浆管201a的顶部设置有引浆组件203。
引浆组件203包括滑动连接于卸浆管201a内壁的活塞板203a，以及设置于卸浆管201a上方的曲轴203c，曲轴203c的两端通过轴承与安装架101转动连接，活塞板203a的顶面固接有活塞杆203b，引浆组件203还包括一端活动套接于曲轴203c外表面、另一端通过销轴与活塞杆203b顶端铰接的连接杆203d。
驱动件301包括通过轴承座与安装架101转动连接有驱动轴301a，驱动轴301a的一端与电机301b的输出端固接，传动件302包括套接于驱动轴301a另一端的第一锥齿轮302a，以及套接于搅拌轴103底部且与第一锥齿轮302a啮合的第二锥齿轮302b，传动件302还包括套接于驱动轴301a外表面的第一带轮302c，以及套接于曲轴203c外表面的第二带轮302d，第一带轮302c和第二带轮302d之间通过皮带302e传动连接。
使用过程中：水泥在搅拌罐102内制备，启动电机301b正转，带动驱动轴301a转动，进而带动第一锥齿轮302a和第一带轮302c转动，第一锥齿轮302a与第二锥齿轮302b啮合，带动搅拌轴103转动，即带动搅拌叶105和绞龙叶片104转动，绞龙叶片104将进入卸料管102e内的部分水泥向上送至搅拌罐内，并通过搅拌叶105对原料进行混料加工，制得水泥，进一步的，开启导流管201b端部的控制阀，启动电机301b反转，通过绞龙叶片104将水泥输送至导流管201b内，通过第一带轮302c、皮带302e以及第二带轮302d的传动作用，带动曲轴203c转动，从而通过连接杆203d，带动活塞杆203b和活塞板203a往复上下移动，将导流管201b内的水泥引入卸浆管201a内，并进一步通过灌浆喷嘴202喷出，完成灌浆工作。
实施例2
参照图3，为本发明的第二个实施例，该实施例在实施例1的基础上，进一步改进在于：搅拌罐102包括内罐体102a，以及与内罐体102a形状相同且包覆在内罐体102a外部的外罐体102b，外罐体102b与内罐体102a之间形成隔音层102d，降低水泥制备时产生的噪音，内罐体102a包括圆筒仓102a-1，以及固接于圆筒仓102a-1底端的圆台仓102a-2，且卸料管102e固接于圆台仓102a-2的底面开的圆形通孔处。
圆筒仓102a-1的内壁中部固接有水平布置的托板106，托板106的顶面设置有添料组件107，添料组件107包括固接于托板106中部的立杆107a，以及固接于托板106顶面且与立杆107a同心的储料筒107b，托板106的顶面贯穿开设有连通搅拌罐102与储料筒107b的进料口106a，杆套107c的外表面活动套接有杆套107c，杆套107c的外表面固接有三个呈圆周阵列分布的隔板107d，三个隔板107d远离圆周杆套107c的一端均与储料筒107b的内壁抵接，三个隔板107d将储料筒107b内腔划分为三个等分的储料腔。
立杆107a的顶端通过轴承活动套接有调节杆107e，调节杆107e的两侧对称布置有多组等距间隔分布且朝下延伸的L形连杆107e-1，相对的两个L形连杆107e-1均与位于调节杆107e下方的隔板107d左右侧壁抵接。
调节杆107e远离立杆107a的一端设置有握把107f，握把107f包括与调节杆107e垂直固接的手持杆107f-1，以及一端通过销轴与调节杆107e铰接，另一端通过弹簧107f-3与手持杆107f-1连接的按压杆107f-2，按压杆107f-2的底端固接有弧形齿块107g，弧形齿块107g的齿面朝下储料筒107b，且储料筒107b的外表面固接有于齿块啮合的外齿环107h。
使用过程中：备用的干水泥储存在被三块隔板107d等分的储料腔内，在需要添料时，首先，通过握紧手持杆107f-1，并收紧按压杆107f-2，使弧形齿块107g与外齿环107h分离，然后，操控手持杆107f-1以及调节杆107e绕着立杆107a旋转，L形连杆107e-1带动隔板107d以立杆107a为中心转动，从而带动隔板107d间的干水泥移动，干水泥被推动至进料口106a处后，下落进入搅拌罐102内，完成添料工作，并在添料完成后，松开握把107f，使弧形齿块107g与外齿环107h重新卡接，避免隔板107d继续转动。
其余结构与实施例1的结构相同。
实施例3
参照图3、图6和图7，为本发明的第三个实施例，该实施例在实施例2的基础上，进一步改进在于：灌浆装置还包括用于去除搅拌罐102内壁残留水泥的清洁机构400，清洁机构400包括设置于隔音层102d内的环形管401，以及设置于圆台仓102a-2内腔底部的刮料组件406，环形管401靠近内罐体102a的一侧固接有多个呈圆周阵列分布的分流管402，分流管402远离环形管401的一端贯穿内罐体102a且延伸至搅拌腔102c内。
搅拌罐102一侧设置有三通阀403，三通阀403的进水口与泵机连接，三通阀403的第一出水口和第二出水口分别连接有第一管道404和第二管道405，第一管道404远离三通阀403的一端依次贯穿外罐体102b和内罐体102a且与搅拌腔102c连通，第二管道405远离三通阀403的一端贯穿外罐体102b且与环形管401连通。
刮料组件406包括套接于搅拌轴103外表面的连接环406a，连接环406a设置于绞龙叶片104和搅拌叶105之间，连接环406a外壁固接有三个呈阵列分布的安装杆406b，安装杆406b的中心线与圆台仓102a-2内壁斜面平行布置，安装杆406b上设置有向下延伸的刮板406c，刮板406c的刮料面与圆台仓102a-2的内腔曲面抵接。
使用过程中：泵机的进水端与水源连接，通过泵机抽取水源，将水源通过第一管道404送至搅拌罐102内与干水泥混合，从而制得水泥；再灌浆完成后，关闭三通阀403的第一出水口，并开启第二出水口，将水源通过第二管道405送至环形管401内，水源在环形管401内流动，并通过分流管402喷出，对圆筒仓102a-1的内壁进行冲洗，黏附在圆筒仓102a-1内壁的水泥被冲洗下落，同时，通过搅拌轴103旋转，带动连接环406a转动，即带动安装杆406b和刮板406c转动，从而刮除部分黏附在圆台仓102a-2内曲面上水泥，保持搅拌罐102内部清洁。
其余结构与实施例2的结构相同。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种防渗层基岩帷幕灌浆装置，其特征在于：包括，
搅拌机构(100)，包括安装架(101)，以及设置于安装架(101)顶部的搅拌罐(102)，所述搅拌罐(102)内活动连接有搅拌轴(103)；
灌浆机构(200)，包括灌浆管(201)，所述灌浆管(201)的水泥入口端与搅拌罐(102)的出浆口(102f)连接；以及，
驱动机构(300)，包括驱动件(301)，以及一端与驱动件(301)连接、另一端与搅拌轴(103)连接的传动件(302)。
2.根据权利要求1所述的防渗层基岩帷幕灌浆装置，其特征在于：所述搅拌罐(102)包括内罐体(102a)，以及包覆在内罐体(102a)外部的外罐体(102b)，所述外罐体(102b)与内罐体(102a)之间形成隔音层(102d)，所述内罐体(102a)包括圆筒仓(102a-1)，以及固接于圆筒仓(102a-1)底端的圆台仓(102a-2)，所述圆筒仓(102a-1)的内壁中部固接有水平布置的托板(106)，所述托板(106)的顶面设置有添料组件(107)，所述圆台仓(102a-2)的底面开设有圆形通孔并固接有卸料管(102e)，且所述出浆口(102f)设置于卸料管(102e)的底端。
3.根据权利要求2所述的防渗层基岩帷幕灌浆装置，其特征在于：所述添料组件(107)包括固接于托板(106)中部的立杆(107a)，固接于托板(106)顶面且与立杆(107a)同心的储料筒(107b)，以及一端与立杆(107a)顶端活动连接、另一端固接有握把(107f)的调节杆(107e)，所述托板(106)的顶面贯穿开设有连通搅拌罐(102)与储料筒(107b)的进料口(106a)，所述立杆(107a)的外表面活动套接有杆套(107c)，所述杆套(107c)的外表面固接有三个呈圆周阵列分布的隔板(107d)，三个隔板(107d)远离圆周杆套(107c)的一端均与储料筒(107b)的内壁抵接。
4.根据权利要求2或3所述的防渗层基岩帷幕灌浆装置，其特征在于：所述灌浆管(201)包括设置于安装架(101)一侧且竖直布置的卸浆管(201a)，以及一端与出浆口(102f)连接、另一端与卸浆管(201a)中部进浆口连接的导流管(201b)，所述卸浆管(201a)的底端可拆卸连接有灌浆喷头，所述卸浆管(201a)的顶端设置有引浆组件(203)。
5.根据权利要求4所述的防渗层基岩帷幕灌浆装置，其特征在于：所述引浆组件(203)包括滑动连接于卸浆管(201a)内壁的活塞板(203a)，以及设置于卸浆管(201a)上方的曲轴(203c)，所述曲轴(203c)的两端通过轴承与安装架(101)转动连接，所述活塞板(203a)的顶面固接有活塞杆(203b)，还包括一端活动套接于曲轴(203c)外表面、另一端通过销轴与活塞杆(203b)顶端铰接的连接杆(203d)。
6.根据权利要求5所述的防渗层基岩帷幕灌浆装置，其特征在于：所述搅拌轴(103)处于卸料管(102e)内的部分套接有绞龙叶片104，所述搅拌轴(103)处于圆台仓(102a-2)内的部分套接有搅拌叶(105)，所述驱动件(301)包括通过轴承座与安装架(101)转动连接有驱动轴(301a)，所述驱动轴(301a)的一端与电机(301b)的输出端固接，所述传动件(302)包括套接于驱动轴(301a)另一端的第一锥齿轮(302a)，以及套接于搅拌轴(103)底部且与第一锥齿轮(302a)啮合的第二锥齿轮(302b)。
7.根据权利要求6所述的防渗层基岩帷幕灌浆装置，其特征在于：所述传动件(302)还包括套接于驱动轴(301a)外表面的第一带轮(302c)，以及套接于曲轴(203c)外表面的第二带轮(302d)，所述第一带轮(302c)和第二带轮(302d)之间通过皮带(302e)传动连接。
8.根据权利要求6或7所述的防渗层基岩帷幕灌浆装置，其特征在于：所述灌浆装置还包括用于去除搅拌罐(102)内壁残留水泥的清洁机构(400)，所述清洁机构(400)包括设置于隔音层(102d)内的环形管(401)，以及设置于圆台仓(102a-2)内腔底部的刮料组件(406)，所述环形管(401)靠近内罐体(102a)的一侧固接有多个呈圆周阵列分布的分流管(402)，所述分流管(402)远离环形管(401)的一端贯穿内罐体(102a)且延伸至搅拌腔(102c)内。
9.根据权利要求8所述的防渗层基岩帷幕灌浆装置，其特征在于：所述搅拌罐(102)一侧设置有三通阀(403)，所述三通阀(403)的进水口与泵机连接，所述三通阀(403)的第一出水口和第二出水口分别连接有第一管道(404)和第二管道(405)，所述第一管道(404)远离三通阀(403)的一端依次贯穿外罐体(102b)和内罐体(102a)且与搅拌腔(102c)连通，所述第二管道(405)远离三通阀(403)的一端贯穿外罐体(102b)且与环形管(401)连通。
10.根据权利要求9所述的防渗层基岩帷幕灌浆装置，其特征在于：所述刮料组件(406)包括套接于搅拌轴(103)外表面的连接环(406a)，所述连接环(406a)设置于绞龙叶片(104)和搅拌叶(105)之间，所述连接环(406a)外壁固接有三个呈阵列分布的安装杆(406b)，所述安装杆(406b)上设置有向下延伸的刮板(406c)，所述刮板(406c)的刮料面与圆台仓(102a-2)的内腔曲面抵接。
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|---|---|---|---|---|
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| CN117888738B (zh) * | 2024-03-13 | 2024-05-24 | 内蒙古河源水利水电工程建设有限责任公司 | 一种工程施工用灌浆装置 |
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