CN211446898U - 基于水利工程防渗墙施工用高压旋喷桩设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高压旋喷桩技术领域，且公开了一种基于水利工程防渗墙施工用高压旋喷桩设备，包括钻头，所述钻头顶部的外侧与钻管的底端固定连接，所述钻头的顶部与钻杆的底端固定连接，所述钻杆位于钻管内，所述钻管内设置有内套管，所述钻杆的顶端穿过内套管的顶端，所述内套管外表面的右侧与防护罩的左侧焊接。该基于水利工程防渗墙施工用高压旋喷桩设备，通过线性马达带动连杆进行角度变换，以及连杆与推板的配合，使得基于水利工程防渗墙施工用高压旋喷桩设备较易于调节旋喷出的水泥浆的压力，提高了设备对不同硬度土体的适用性，通过推板的下表面粘接有一层密封垫，使得增压室内密封性较高，提高了增压的效果。

Description

基于水利工程防渗墙施工用高压旋喷桩设备

技术领域

本实用新型涉及高压旋喷桩技术领域，具体为一种基于水利工程防渗墙施工用高压旋喷桩设备。

背景技术

在水利工程中往往需要修建防渗墙，用以避免沟地下水的渗透，水利工程防渗墙往往需要使用高压旋喷桩设备修建，高压旋喷桩，是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体。现有的高压旋喷桩浆液在不同硬度的土体中扩散不均匀，最后成桩的桩径大小不一致，成桩质量不够理想。

中国专利公告号CN208917827U提出了一种高压旋喷桩机，包括动力头、钻杆、第一注浆管和第二注浆管，在旋喷过程中，当钻头位于软土层时，由第一注浆管从第一喷浆口喷射一股浆液，当钻头位于硬土层时，由第一注浆管和第二注浆管同时从两个喷浆口喷射双倍分量的浆液，进而使得在不同土体阻力下，浆液扩散速度均匀，进而确保最后成桩的桩径一致，成桩质量高。但是该种高压旋喷桩机只具备两种喷液方式，不易于根据多样化的土壤硬度调节喷液。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于水利工程防渗墙施工用高压旋喷桩设备，解决了高压旋喷桩机不易于根据多样化的土壤硬度调节喷液的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于水利工程防渗墙施工用高压旋喷桩设备，包括钻头，所述钻头顶部的外侧与钻管的底端固定连接，所述钻头的顶部与钻杆的底端固定连接，所述钻杆位于钻管内，所述钻管内设置有内套管，所述钻杆的顶端穿过内套管的顶端，所述内套管外表面的右侧与防护罩的左侧焊接，所述防护罩的右侧与钻管的右侧内壁固定连接，所述内套管的右侧开设有避让槽，所述避让槽位于防护罩的正左侧，所述内套管的右侧内壁与增压室的右侧焊接，所述增压室右侧的底部与喷嘴的左侧连通，所述钻管右侧的底部开设有喷孔，所述喷嘴的右侧穿过内套管和喷孔，所述增压室的内壁与推板的外侧壁滑动连接，所述推板的顶部与推杆的底端固定连接，所述推杆的顶端与连接轴外表面的中部固定连接，所述连接轴的前端和后端分别与两组连杆的右端转动连接，两组所述连杆的左端分别与转轴外表面的前侧和外表面的后侧转动连接，所述转轴的前端和后端分别与内套管的前侧内壁和后侧内壁固定连接，两组所述连杆外表面的左侧分别与连接板的前侧和后侧焊接，所述连接板的底部与线性马达的输出端铰接，所述线性马达的底部与固定板的上表面螺接，所述固定板的左侧与内套管左侧内壁的底部固定连接，所述增压室的左侧与进液管的底端连通，所述进液管的顶端穿过内套管的顶端，所述进液管的底端位于防护罩的底部。

优选的，所述推板的下表面粘接有一层密封垫，且密封垫的长度和宽度分别与增压室内的长度和宽度相适配，所述增压室的高度为推杆长度的两倍。

优选的，所述避让槽的宽度和高度分别与防护罩内的宽度和高度，且避让槽的宽度略大于两组连杆之间的距离。

优选的，所述进液管的顶端与高压泵的输出端连通，高压泵的输入端与浆桶的底端连通，浆桶内设置有水泥浆，所述进液管的内壁设置有疏水性涂层。

优选的，所述喷嘴的形状为圆台形，且喷嘴的右侧直径略小于其左侧直径，所述喷孔的直径与喷嘴的右侧直径相适配。

优选的，所述连杆的长度略小于内套管的内径，且连杆的外表面设置有耐磨涂层。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种基于水利工程防渗墙施工用高压旋喷桩设备，具备以下有益效果：

1、该基于水利工程防渗墙施工用高压旋喷桩设备，通过线性马达带动连杆进行角度变换，以及连杆与推板的配合，使得基于水利工程防渗墙施工用高压旋喷桩设备较易于调节旋喷出的水泥浆的压力，提高了设备对不同硬度土体的适用性，通过推板的下表面粘接有一层密封垫，使得增压室内密封性较高，提高了增压的效果。

2、该基于水利工程防渗墙施工用高压旋喷桩设备，通过进液管的内壁设置有疏水性涂层，减少了水泥浆在进液管内壁的固结，提高了旋喷水泥浆输送的流畅性，通过连杆与内套管的配合，避免了内套管对连杆的干涉，提高了设备使用的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型结构剖视图；

图3为本实用新型内套管内部结构示意图；

图4为本实用新型内套管结构剖视图。

图中：1、钻管；2、钻头；3、钻杆；4、内套管；5、防护罩；6、增压室；7、推板；8、喷嘴；9、推杆；10、连接轴；11、连杆；12、转轴；13、连接板；14、线性马达；15、固定板；16、进液管；17、喷孔；18、避让槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种基于水利工程防渗墙施工用高压旋喷桩设备，包括钻头2，钻头2顶部的外侧与钻管1的底端固定连接，钻头2的顶部与钻杆3的底端固定连接，钻杆3位于钻管1内，钻管1内设置有内套管4，钻杆3的顶端穿过内套管4的顶端，内套管4外表面的右侧与防护罩5的左侧焊接，防护罩5的右侧与钻管1的右侧内壁固定连接，内套管4的右侧开设有避让槽18，避让槽18位于防护罩5的正左侧，内套管4的右侧内壁与增压室6的右侧焊接，增压室6右侧的底部与喷嘴8的左侧连通，钻管1右侧的底部开设有喷孔17，喷嘴8的右侧穿过内套管4和喷孔17，增压室6的内壁与推板7的外侧壁滑动连接，推板7的顶部与推杆9的底端固定连接，推杆9的顶端与连接轴10外表面的中部固定连接，连接轴10的前端和后端分别与两组连杆11的右端转动连接，两组连杆11的左端分别与转轴12外表面的前侧和外表面的后侧转动连接，转轴12的前端和后端分别与内套管4的前侧内壁和后侧内壁固定连接，两组连杆11外表面的左侧分别与连接板13的前侧和后侧焊接，连接板13的底部与线性马达14的输出端铰接，线性马达14的底部与固定板15的上表面螺接，通过线性马达14带动连杆11进行角度变换，以及连杆11与推板7的配合，使得基于水利工程防渗墙施工用高压旋喷桩设备较易于调节旋喷出的水泥浆的压力，提高了设备对不同硬度土体的适用性，钻杆3在钻孔完成上升的过程中，高压泵将水泥浆通过进液管16输入到增压室6内，同时线性马达14的输出端带动连接板13重复做升降移动，连接板13带动两组连杆11以转轴12的径向进行角度变换，连杆11带动连接轴10和推杆9重复做升降移动，进而使得推板7向增压室6内增压，通过线性马达14输出端升降移动的距离的不同，使得推板7对增压室6内增压强度不同，从而使得水泥浆在喷嘴8喷出时的压力提升程度不同，进而使得高压旋喷桩能够适用于不同硬度的土体，固定板15的左侧与内套管4左侧内壁的底部固定连接，增压室6的左侧与进液管16的底端连通，进液管16的顶端穿过内套管4的顶端，进液管16的底端位于防护罩5的底部。

具体的，为了使得增压室6内密封性较高，提高增压的效果，推板7的下表面粘接有一层密封垫，且密封垫的长度和宽度分别与增压室6内的长度和宽度相适配，进而使得增压室6内壁与推板7外侧壁之间的空隙较小，减少了推板7向下移动时增压室6内气体从其顶部的泄露，增压室6的高度为推杆9长度的两倍。

具体的，为了避免内套管4对连杆11的干涉，提高设备使用的稳定性，避让槽18的宽度和高度分别与防护罩5内的宽度和高度，且避让槽18的宽度略大于两组连杆11之间的距离，连杆11的长度略小于内套管4的内径，进而使得连杆11在进行角度变换时，避免了其右端与内套管4内壁的碰触，且连杆11的外表面设置有耐磨涂层，减少了连杆11进行角度变换过程中对其自身造成的磨损。

具体的，为了减少水泥浆在进液管16内壁的固结，提高旋喷水泥浆输送的流畅性，进液管16的顶端与高压泵的输出端连通，高压泵的输入端与浆桶的底端连通，浆桶内设置有水泥浆，进液管16的内壁设置有疏水性涂层，进而使得水泥浆不易于附着在进液管16的内壁，减少了水泥浆变干固结在进液管16的内壁上。

具体的，为了提高旋喷水泥浆的射程，喷嘴8的形状为圆台形，且喷嘴8的右侧直径略小于其左侧直径，喷孔17的直径与喷嘴8的右侧直径相适配，进而使得水泥浆在通过喷嘴8旋喷出时，因喷嘴8的内径减小而造成流量减小，进而使得扬程变高。

工作原理：当土壤硬度较低时，钻杆3在钻孔完成上升的过程中，高压泵将水泥浆通过进液管16输入到增压室6内，并通过喷嘴8喷出，高压旋喷出的水泥浆与土体搅拌混合形成水泥土加固体；当土壤硬度较高时，钻杆3在钻孔完成上升的过程中，高压泵将水泥浆通过进液管16输入到增压室6内，同时线性马达14的输出端带动连接板13重复做升降移动，连接板13带动两组连杆11以转轴12的径向进行角度变换，连杆11带动连接轴10和推杆9重复做升降移动，进而使得推板7向增压室6内增压，通过线性马达14输出端升降移动的距离的不同，使得推板7对增压室6内增压强度不同，从而使得水泥浆在喷嘴8喷出时的压力提升程度不同，进而使得高压旋喷桩能够适用于不同硬度的土体。

综上所述，该基于水利工程防渗墙施工用高压旋喷桩设备，通过线性马达14带动连杆11进行角度变换，以及连杆11与推板7的配合，使得基于水利工程防渗墙施工用高压旋喷桩设备较易于调节旋喷出的水泥浆的压力，提高了设备对不同硬度土体的适用性，通过推板7的下表面粘接有一层密封垫，使得增压室6内密封性较高，提高了增压的效果，通过进液管16的内壁设置有疏水性涂层，减少了水泥浆在进液管16内壁的固结，提高了旋喷水泥浆输送的流畅性，通过连杆11与内套管4的配合，避免了内套管4对连杆11的干涉，提高了设备使用的稳定性。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于水利工程防渗墙施工用高压旋喷桩设备，包括钻头(2)，其特征在于：所述钻头(2)顶部的外侧与钻管(1)的底端固定连接，所述钻头(2)的顶部与钻杆(3)的底端固定连接，所述钻杆(3)位于钻管(1)内，所述钻管(1)内设置有内套管(4)，所述钻杆(3)的顶端穿过内套管(4)的顶端，所述内套管(4)外表面的右侧与防护罩(5)的左侧焊接，所述防护罩(5)的右侧与钻管(1)的右侧内壁固定连接，所述内套管(4)的右侧开设有避让槽(18)，所述避让槽(18)位于防护罩(5)的正左侧，所述内套管(4)的右侧内壁与增压室(6)的右侧焊接，所述增压室(6)右侧的底部与喷嘴(8)的左侧连通，所述钻管(1)右侧的底部开设有喷孔(17)，所述喷嘴(8)的右侧穿过内套管(4)和喷孔(17)，所述增压室(6)的内壁与推板(7)的外侧壁滑动连接，所述推板(7)的顶部与推杆(9)的底端固定连接，所述推杆(9)的顶端与连接轴(10)外表面的中部固定连接，所述连接轴(10)的前端和后端分别与两组连杆(11)的右端转动连接，两组所述连杆(11)的左端分别与转轴(12)外表面的前侧和外表面的后侧转动连接，所述转轴(12)的前端和后端分别与内套管(4)的前侧内壁和后侧内壁固定连接，两组所述连杆(11)外表面的左侧分别与连接板(13)的前侧和后侧焊接，所述连接板(13)的底部与线性马达(14)的输出端铰接，所述线性马达(14)的底部与固定板(15)的上表面螺接，所述固定板(15)的左侧与内套管(4)左侧内壁的底部固定连接，所述增压室(6)的左侧与进液管(16)的底端连通，所述进液管(16)的顶端穿过内套管(4)的顶端，所述进液管(16)的底端位于防护罩(5)的底部。

2.根据权利要求1所述的基于水利工程防渗墙施工用高压旋喷桩设备，其特征在于：所述推板(7)的下表面粘接有一层密封垫，且密封垫的长度和宽度分别与增压室(6)内的长度和宽度相适配，所述增压室(6)的高度为推杆(9)长度的两倍。

3.根据权利要求1所述的基于水利工程防渗墙施工用高压旋喷桩设备，其特征在于：所述避让槽(18)的宽度和高度分别与防护罩(5)内的宽度和高度，且避让槽(18)的宽度略大于两组连杆(11)之间的距离。

4.根据权利要求1所述的基于水利工程防渗墙施工用高压旋喷桩设备，其特征在于：所述进液管(16)的顶端与高压泵的输出端连通，高压泵的输入端与浆桶的底端连通，浆桶内设置有水泥浆，所述进液管(16)的内壁设置有疏水性涂层。

5.根据权利要求1所述的基于水利工程防渗墙施工用高压旋喷桩设备，其特征在于：所述喷嘴(8)的形状为圆台形，且喷嘴(8)的右侧直径略小于其左侧直径，所述喷孔(17)的直径与喷嘴(8)的右侧直径相适配。

6.根据权利要求1所述的基于水利工程防渗墙施工用高压旋喷桩设备，其特征在于：所述连杆(11)的长度略小于内套管(4)的内径，且连杆(11)的外表面设置有耐磨涂层。

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