CN215332842U - 一种深井高地压工况下专用的注浆设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种深井高地压工况下专用的注浆设备，包括注浆壳体，所述注浆壳体的内部分为上下分布的存储腔、加压腔，所述存储腔的上端设置有供浆液进入存储腔中的外进料管，为了煤炭行业采用自动化、智能化的装备，实现煤炭开采的少人化、无人化，此装置采用新的装备、工艺，即是采用盾构机掘进，速度提高近10倍，为了贴合快速的掘进，需要后道的支护也要提速，包括支护物料的输送、制造浆液、注浆三个支护工艺的流程速度都能满足掘进机高速掘进，因此，本装置的设计特别适用于满足盾构机快速掘进的要求，保证了深井快速注浆加固施工工艺的浆液运输的连续性和量大的需求，本装置应用于煤矿矿井施工中的盾构机架后配套注浆。

Description

一种深井高地压工况下专用的注浆设备

技术领域

本实用新型涉及注浆设备技术领域，具体涉及一种深井高地压工况下专用的注浆设备。

背景技术

在深井高地压工况下，使用注浆设备的效率不同，如是所需压力过高压力不足则不能进行充分的注浆，降低岩层注浆加固的强度，注浆的压力改变时往往需要注浆设备的功率进行相应的改变，功耗大，且有些设备压力达不到，存在压力最高值的限制。

为了煤炭行业采用自动化、智能化的装备，实现煤炭开采的少人化、无人化。

为此我们提供一种深井高地压工况下专用的注浆设备解决上述问题。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种深井高地压工况下专用的注浆设备，浆液从外进料管中输送到存储腔中再由内进料管进入加压腔中，浆液经过存储腔过度使得浆液供应充足，保证了注浆的连续性。

为了实现上述目的，本实用新型采用的一种深井高地压工况下专用的注浆设备，包括：

注浆壳体，所述注浆壳体的内部分为上下分布的存储腔、加压腔，所述存储腔的上端设置有供浆液进入存储腔中的外进料管，存储腔的底部设置有供存储腔中浆液进入加压腔中的内进料管，所述加压腔的一侧设置有向加压腔中加压的加压机构，加压腔的另一侧设置有将进入加压腔中的浆液加压输出的注浆管。

作为上述方案的进一步优化，所述加压机构包括压力输入单元，所述压力输入单元的端部设置有与加压腔连通的压力输入管，所述压力输入管中设置有调压单元，调压单元包括圆形转动板，所述圆形转动板的中部固定在转轴上，圆形转动板的外圈固定设置有与压力输入管内壁之间贴合且保持密封的橡胶密封圈，所述压力输入管的一侧固定设置有驱动圆形转动板转动的传动单元。

本实施例中，浆液从外进料管中输送到存储腔中再由内进料管进入加压腔中，浆液经过存储腔过度使得浆液供应充足，保证了注浆的连续性；

加压机构对加压腔中进行加压，使得浆液被加压输出注浆管，完成注浆加固的操作；

调压单元可对注浆时的压力进行调节，便于根据深井深度与实际工况调节压力，达到充分注浆的目的；

具体的，调压时，使用传动单元带动转轴与圆形转动板转动，从而改变压力输入管的开口面积，从而改变定量输入下进入加压腔中空气的速度，达到调节压力的目的，压力输入单元可使用气动泵等，体积小，重量轻，移动方便，易拆卸清洗，传动单元可使用电机等装置；

可在压力输入单元功率达到最大情况下通过改变压力输入管的截面而达到进一步增加注浆压力的目的，符合大部分工况的注浆使用，限制性小。

作为上述方案的进一步优化，所述压力输入管的下方设置有压力存储罐，所述压力存储罐的上端与压力输入管之间固定设置有圆锥连接管，圆锥连接管连通在压力输入管、压力存储罐之间，圆锥连接管靠近压力输入管的一端开口小，所述圆锥连接管中活动密封有圆锥形密封塞，圆锥形密封塞的底部设置有支撑结构，支撑结构包括固定在压力存储罐内壁上的支撑板与固定焊接在支撑板表面的高强度弹簧，所述高强度弹簧的顶部固定在圆锥形密封塞的底部且对圆锥形密封塞施加朝向压力输入管移动的力。

需要说明的是，当调节压力时，由于压力输入单元的最大功率不变，多余的气体压力会推动圆锥形密封塞下移而流动到压力存储罐中暂存，达到了避免压力过高的情况，而随着气体压力推动圆锥形密封塞下降时，压力存储罐中存在的高压气体也会流出一部分，呈缓慢流出的形式添加在加压腔中，避免了压力突然过高不可控的情况。

作为上述方案的进一步优化，所述压力存储罐的一侧设置有金属防爆片，所述金属防爆片的中部设置有十字形槽，所述十字形槽的开口处固定设置有十字形密封片。

为了避免压力存储罐中压力过高出现爆炸的情况，在压力存储罐的一侧设置有金属防爆片，金属防爆片上设置有十字形槽，当压力存储罐中压力过高时，压力会推动较为脆弱的十字形密封片位置断裂，从而使得金属防爆片以十字形槽为轨迹炸开泄压，达到了避免压力过高爆炸的现象。

作为上述方案的进一步优化，所述内进料管的内部设置有单向料阀。

单向料阀保证了存储腔中的浆液单向进入单向料阀中。

作为上述方案的进一步优化，所述注浆管上设置有开关阀。

作为上述方案的进一步优化，所述注浆壳体的底部固定焊接有安装板。

为了方便注浆壳体的运输和移动，在注浆壳体的下方设置有安装板，安装板上设置有预留孔，可将注浆壳体通过安装板安装在轨道车上使用。

本实用新型的一种深井高地压工况下专用的注浆设备，具备如下有益效果：

1.本实用新型的一种深井高地压工况下专用的注浆设备，本装置应用于煤矿矿井施工中的盾构机架后配套注浆，为了煤炭行业采用自动化、智能化的装备，实现煤炭开采的少人化、无人化，此装置采用新的装备、工艺，即是采用盾构机掘进，速度提高近10倍，为了贴合快速的掘进，需要后道的支护也要提速，包括支护物料的输送、制造浆液、注浆三个支护工艺的流程速度都能满足掘进机高速掘进，因此，本装置的设计特别适用于满足盾构机快速掘进的要求，保证了深井快速注浆加固施工工艺的浆液运输的连续性和量大的需求。

2.本实用新型的一种深井高地压工况下专用的注浆设备，包括注浆壳体，所述注浆壳体的内部分为上下分布的存储腔、加压腔，所述存储腔的上端设置有供浆液进入存储腔中的外进料管，存储腔的底部设置有供存储腔中浆液进入加压腔中的内进料管，所述加压腔的一侧设置有向加压腔中加压的加压机构，加压腔的另一侧设置有将进入加压腔中的浆液加压输出的注浆管，浆液从外进料管中输送到存储腔中再由内进料管进入加压腔中，浆液经过存储腔过度使得浆液供应充足，保证了注浆的连续性。

参照后文的说明与附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式，应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制，在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的剖视图；

图3为本实用新型的图2中A处结构放大示意图；

图4为本实用新型的图3中B处结构放大示意图。

图中：注浆壳体1、外进料管2、注浆管3、安装板4、压力输入管5、传动单元6、压力存储罐7、压力输入单元8、存储腔9、加压腔10、内进料管11、单向料阀12、圆形转动板13、转轴14、橡胶密封圈15、支撑板16、圆锥连接管17、高强度弹簧18、圆锥形密封塞19、金属防爆片20、十字形槽21、十字形密封片22。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于、设有”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接、相连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，“固连”为固定连接的含义，固定连接的方式有很多种，不作为本文的保护范围，本文中所使用的术语“垂直的”“水平的”“左”“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在限制本实用新型，本文中所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合；

请参阅说明书附图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种深井高地压工况下专用的注浆设备，包括：

注浆壳体1，注浆壳体1的内部分为上下分布的存储腔9、加压腔10，存储腔9的上端设置有供浆液进入存储腔9中的外进料管2，存储腔9的底部设置有供存储腔9中浆液进入加压腔10中的内进料管11，加压腔10的一侧设置有向加压腔10中加压的加压机构，加压腔10的另一侧设置有将进入加压腔10中的浆液加压输出的注浆管3。

加压机构包括压力输入单元8，压力输入单元8的端部设置有与加压腔10连通的压力输入管5，压力输入管5中设置有调压单元，调压单元包括圆形转动板13，圆形转动板13的中部固定在转轴14上，圆形转动板13的外圈固定设置有与压力输入管5内壁之间贴合且保持密封的橡胶密封圈15，压力输入管5的一侧固定设置有驱动圆形转动板13转动的传动单元6。

本实施例中，浆液从外进料管2中输送到存储腔9中再由内进料管11进入加压腔10中，浆液经过存储腔9过度使得浆液供应充足，保证了注浆的连续性；

本装置应用于煤矿矿井施工中的盾构机架后配套注浆，为了煤炭行业采用自动化、智能化的装备，实现煤炭开采的少人化、无人化，此装置采用新的装备、工艺，即是采用盾构机掘进，速度提高近10倍，为了贴合快速的掘进，需要后道的支护也要提速，包括支护物料的输送、制造浆液(支护材料)、注浆三个支护工艺的流程速度都能满足掘进机高速掘进，因此，本装置的设计特别适用于满足盾构机快速掘进的要求，保证了深井快速注浆加固施工工艺的浆液运输的连续性和量大的需求。

加压机构对加压腔10中进行加压，使得浆液被加压输出注浆管3，完成注浆加固的操作；

调压单元可对注浆时的压力进行调节，便于根据深井深度与实际工况调节压力，达到充分注浆的目的；

装置中的调压单元对注浆时压力进行调节时可加快注浆的速度和注浆时强度的需求，符合快速注浆、量大注浆的需求，且调节压力后注浆可保证注浆的连续性，注浆不易中断，注浆充分。

具体的，调压时，使用传动单元6带动转轴14与圆形转动板13转动，从而改变压力输入管5的开口面积，从而改变定量输入下进入加压腔10中空气的速度，达到调节压力的目的，压力输入单元8可使用气动泵等，体积小，重量轻，移动方便，易拆卸清洗，传动单元6可使用电机等装置；

可在压力输入单元8功率达到最大情况下通过改变压力输入管5的截面而达到进一步增加注浆压力的目的，符合大部分工况的注浆使用，限制性小。

压力输入管5的下方设置有压力存储罐7，压力存储罐7的上端与压力输入管5之间固定设置有圆锥连接管17，圆锥连接管17连通在压力输入管5、压力存储罐7之间，圆锥连接管17靠近压力输入管5的一端开口小，圆锥连接管17中活动密封有圆锥形密封塞19，圆锥形密封塞19的底部设置有支撑结构，支撑结构包括固定在压力存储罐7内壁上的支撑板16与固定焊接在支撑板16表面的高强度弹簧18，高强度弹簧18的顶部固定在圆锥形密封塞19的底部且对圆锥形密封塞19施加朝向压力输入管5移动的力。

需要说明的是，当调节压力时，由于压力输入单元8的最大功率不变，多余的气体压力会推动圆锥形密封塞19下移而流动到压力存储罐7中暂存，达到了避免压力过高的情况，而随着气体压力推动圆锥形密封塞19下降时，压力存储罐7中存在的高压气体也会流出一部分，呈缓慢流出的形式添加在加压腔10中，避免了压力突然过高不可控的情况。

压力存储罐7的一侧设置有金属防爆片20，金属防爆片20的中部设置有十字形槽21，十字形槽21的开口处固定设置有十字形密封片22。

为了避免压力存储罐7中压力过高出现爆炸的情况，在压力存储罐7的一侧设置有金属防爆片20，金属防爆片20上设置有十字形槽21，当压力存储罐7中压力过高时，压力会推动较为脆弱的十字形密封片22位置断裂，从而使得金属防爆片20以十字形槽21为轨迹炸开泄压，达到了避免压力过高爆炸的现象。

内进料管11的内部设置有单向料阀12。

单向料阀12保证了存储腔9中的浆液单向进入单向料阀12中。

注浆管3上设置有开关阀。

注浆壳体1的底部固定焊接有安装板4。

为了方便注浆壳体1的运输和移动，在注浆壳体1的下方设置有安装板4，安装板4上设置有预留孔，可将注浆壳体1通过安装板4安装在轨道车上使用。

因注浆时需求的注浆量大，且连续性需求，设置有存储腔9，浆液经过存储腔9过度使得浆液供应充足，保证了注浆的连续性，符合大流量注浆的需求，根据实际需求选择存储腔9的大小，通常将注浆的量提升十倍或以上。

本实施方式提供的一种深井高地压工况下专用的注浆设备，工作过程如下：

浆液从外进料管2中输送到存储腔9中再由内进料管11进入加压腔10中，浆液经过存储腔9过度使得浆液供应充足，保证了注浆的连续性。

仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种深井高地压工况下专用的注浆设备，其特征在于，包括：

注浆壳体，所述注浆壳体的内部分为上下分布的存储腔、加压腔，所述存储腔的上端设置有供浆液进入存储腔中的外进料管，存储腔的底部设置有供存储腔中浆液进入加压腔中的内进料管，所述加压腔的一侧设置有向加压腔中加压的加压机构，加压腔的另一侧设置有将进入加压腔中的浆液加压输出的注浆管。

2.根据权利要求1所述的一种深井高地压工况下专用的注浆设备，其特征在于：所述加压机构包括压力输入单元，所述压力输入单元的端部设置有与加压腔连通的压力输入管，所述压力输入管中设置有调压单元，调压单元包括圆形转动板，所述圆形转动板的中部固定在转轴上，圆形转动板的外圈固定设置有与压力输入管内壁之间贴合且保持密封的橡胶密封圈，所述压力输入管的一侧固定设置有驱动圆形转动板转动的传动单元。

3.根据权利要求2所述的一种深井高地压工况下专用的注浆设备，其特征在于：所述压力输入管的下方设置有压力存储罐，所述压力存储罐的上端与压力输入管之间固定设置有圆锥连接管，圆锥连接管连通在压力输入管、压力存储罐之间，圆锥连接管靠近压力输入管的一端开口小，所述圆锥连接管中活动密封有圆锥形密封塞，圆锥形密封塞的底部设置有支撑结构，支撑结构包括固定在压力存储罐内壁上的支撑板与固定焊接在支撑板表面的高强度弹簧，所述高强度弹簧的顶部固定在圆锥形密封塞的底部且对圆锥形密封塞施加朝向压力输入管移动的力。

4.根据权利要求3所述的一种深井高地压工况下专用的注浆设备，其特征在于：所述压力存储罐的一侧设置有金属防爆片，所述金属防爆片的中部设置有十字形槽，所述十字形槽的开口处固定设置有十字形密封片。

5.根据权利要求4所述的一种深井高地压工况下专用的注浆设备，其特征在于：所述内进料管的内部设置有单向料阀。

6.根据权利要求1所述的一种深井高地压工况下专用的注浆设备，其特征在于：所述注浆管上设置有开关阀。

7.根据权利要求1所述的一种深井高地压工况下专用的注浆设备，其特征在于：所述注浆壳体的底部固定焊接有安装板。

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