CN219158996U - 一种隧道用薄喷支护施工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道用薄喷支护施工设备，包括设置于移动车体上的物料搅拌仓、乳液稀释仓、物料传送仓、物料存储仓、气动喷射管和防回弹组件。本装置多个组件可以独立工作、运输，并对物料进行封闭搅拌，有效降低了施工过程的粉尘污染。本实用新型在气动喷射管外围设置防回弹组件，在喷射薄喷材料的外围形成锥形高压空气罩，阻挡薄喷材料回弹，并能进一步抚平和挤压薄喷材料，使其粘结更加牢固，提高施工效果，增加经济效益。

Description

一种隧道用薄喷支护施工设备

技术领域

本实用新型涉及隧道、地铁、矿山支护设备技术领域，特别涉及一种隧道用薄喷支护施工设备。

背景技术

薄喷支护技术是隧道、地铁、矿山等地下构筑物围岩快速封闭和加固的新工艺。薄喷材料与普通喷射混凝土相比，具有延展性高、抗拉强度大、成膜致密等优点，在替代初喷、防止围岩风化和锚杆锈蚀方面逐渐得到应用。薄喷支护与锚杆、钢筋网、二次衬砌等，可有效对破碎岩体进行及时支护，抑制围岩变形，保障工程顺利开展。

在隧道进行薄喷支护时，通常采用薄喷机开展施工作业。但现有薄喷机功能较少，无法实现施工过程的定量化和可视化，同时容易出现喷嘴堵塞等问题。以上情况造成薄喷施工回弹量增加，粉尘较大，且喷射厚度不均匀，严重影响了薄喷支护效果和施工效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种隧道用薄喷支护施工设备，以解决现有技术存在的问题，能够有效防止喷嘴堵塞，降低薄喷材料回弹量，减小粉尘污染，并优化薄喷施工效果，提高工作效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种隧道用薄喷支护施工设备，包括：物料搅拌仓、乳液稀释仓、物料传送仓、物料存储仓、气动喷射管和防回弹组件；

所述物料搅拌仓位于所述物料传送仓上方；所述物料搅拌仓底部与所述物料传送仓顶部连接有第一通道；所述物料搅拌仓顶部开设有进料斗；所述乳液稀释仓位于所述物料搅拌仓一侧；所述乳液稀释仓顶部向上延伸有泵送管路；所述泵送管路出口位于所述进料斗正上方；

所述物料存储仓位于所述物料搅拌仓另一侧；所述物料存储仓与所述物料传送仓连接有第二通道；所述物料存储仓的一侧安装有法兰盘；所述防回弹组件的一端和所述气动喷射管的一端与所述法兰盘固定连接；所述气动喷射管套设于所述防回弹组件内部。

还包括移动车体；所述乳液稀释仓、所述物料传送仓和所述物料存储仓安装于所述移动车体上。

所述物料搅拌仓内部安装有搅拌器；所述物料搅拌仓一侧安装有第三旋转电机；所述第三旋转电机输出端与所述搅拌器固定连接。

所述物料传送仓内部安装有螺旋输送叶片；所述物料传送仓远离所述第二通道的一侧安装有第二旋转电机；所述螺旋输送叶片一端与所述第二旋转电机输出端固定连接，另一端延伸至所述第二通道内部。

所述物料存储仓内安装有液位传感器和压力监测器；所述物料存储仓侧壁安装有泄压阀。

所述气动喷射管包括入口端、过渡端和出口端；

所述入口端和所述出口端为直筒管道；所述入口端管体直径小于所述出口端管体直径；所述过渡端为圆台状管道；所述入口端一端与所述法兰盘固定连接，另一端与所述过渡端尺寸较小的一端固定连接；所述过渡端尺寸较大的一端与所述出口端的一端固定连接，所述出口端另一端为所述气动喷射管出口。

所述防回弹组件包括包管、端板、四个空气喷管和喇叭形喷口；

所述包管一端与所述法兰盘固定连接，另一端连接有所述端板的一端；所述端板另一端与所述喇叭形喷口固定连接；所述端板设有插入孔和四个插入口；四个所述空气喷管位于所述包管内部；四个所述空气喷管一端封堵，并与所述法兰盘固定连接，另一端对应插入四个所述插入口内部；

所述气动喷射管出口端插入所述插入孔内。

所述物料存储仓顶部安装有高压气泵；所述高压气泵顶部开设有进气口；所述高压气泵固定连接有高压气管的一端；所述高压气管的另一端为插入管；

所述插入管为半圆形管道；所述插入管插入所述气动喷射管出口端内部；所述插入管平面的一侧设有开口；所述开口朝向所述气动喷射管出口；

所述高压气管中部延伸有四个支气管，四个所述支气管对应连通四个所述空气喷管侧壁。

所述物料存储仓顶部还安装有第一旋转电机；所述物料存储仓内设有旋转搅拌器；所述旋转搅拌器与所述第一旋转电机输出轴固定连接。

所述第一通道内设置有阀门。

本实用新型公开了以下技术效果：

1、本实用新型中分别设有物料搅拌仓、乳液稀释仓、物料传送仓、物料存储仓、气动喷射管和防回弹组件，使各组件分布实现物料稀释、搅拌、传送、存储和喷射工作，各组件独立工作，不与其他模块发生干扰，易于控制，装置故障时易排查问题，便于维修。

2、本实用新型设有乳液稀释仓，改变了以往常规的在搅拌仓内同时加入薄喷材料和稀释原料同步搅拌的模式，能够在搅拌前完成稀释乳液的调配，便于检测稀释乳液浓度，同时能够根据薄喷材料搅拌情况合理控制稀释乳液的注入量。

3、本实用新型还设有防回弹组件，防回弹组件能够在喷射薄喷材料喷口外围形成锥形高压空气罩，阻挡薄喷材料回弹，并能进一步抚平和挤压薄喷材料，使其粘结更加牢固，提高施工效果，增加经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型主体图；

图2为本实用新型中防回弹组件主视图；

图3为本实用新型中气动喷射管侧视图；

图4为本实用新型中包管内部主视图；

图5为本实用新型中气动喷射管出口端与高压气管连接处切面俯视图；

其中，1、物料搅拌仓；11、进料斗；12、第三旋转电机；13、搅拌器；2、乳液稀释仓；20、移动车体；3、泵送管路；31、第一通道；32、第二通道；4、阀门；5、物料传送仓；51、螺旋输送叶片；52、第二旋转电机；6、物料存储仓；61、第一旋转电机；62、液位传感器；63、压力监测器；64、泄压阀；7、法兰盘；8、气动喷射管；81、高压气管；811、插入管；812、支气管；9、高压气泵；10、防回弹组件；101、喇叭形喷口；102、空气喷管；103、端板；104、包管。

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。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参照图1-5，本实用新型提供一种隧道用薄喷支护施工设备，包括物料搅拌仓1、乳液稀释仓2、物料传送仓5、物料存储仓6、气动喷射管8和防回弹组件10；

在本申请的一个实施例中，物料搅拌仓1位于物料传送仓5上方；物料搅拌仓1底部与物料传送仓5顶部连接有第一通道31；物料搅拌仓1顶部开设有进料斗11；乳液稀释仓2位于物料搅拌仓1一侧，可以根据施工需要在乳液稀释仓2内加入不同比例的乳液和水，乳液稀释仓2顶部向上延伸有泵送管路3；泵送管路3出口位于进料斗11正上方；通过泵送管路3将稀释后的乳液送入物料搅拌仓1。

在本申请的一个实施例中，物料存储仓6位于物料搅拌仓1另一侧；物料存储仓6与物料传送仓5连接有第二通道32；物料存储仓6的一侧安装有法兰盘7；防回弹组件10的一端和气动喷射管8的一端与法兰盘7固定连接；气动喷射管8套设于防回弹组件10内部。

在本申请的一个实施例中，还包括移动车体20；乳液稀释仓2、物料传送仓5和物料存储仓6安装于移动车体20上。

在本申请的一个优选实施例中，物料搅拌仓1内部安装有搅拌器13；物料搅拌仓1一侧安装有第三旋转电机12；第三旋转电机12输出端与搅拌器13固定连接，可以实施封闭搅拌，降低了施工过程的粉尘污染。

在本申请的一个实施例中，物料传送仓5内部安装有螺旋输送叶片51，可对物料进行进一步搅拌；物料传送仓5远离第二通道32的一侧安装有第二旋转电机52；螺旋输送叶片51一端与第二旋转电机52输出端固定连接，另一端延伸至第二通道32内部，可将物料均匀输送至物料存储仓6内。

在本申请的一个优选实施例中，物料存储仓6内安装有液位传感器62和压力监测器63，用于监测物料存储仓6内物料储量和物料存储仓6压力；物料存储仓6侧壁安装有泄压阀64，用于施工过程中调节物料存储仓6压力，防止发生事故。

在本申请的一个实施例中，气动喷射管8包括入口端、过渡端和出口端；

在本申请的一个优选实施例中，入口端和出口端为直筒管道；入口端管体直径小于出口端管体直径；过渡端为圆台状管道；入口端一端与法兰盘7固定连接，另一端与过渡端尺寸较小的一端固定连接；过渡端尺寸较大的一端与出口端的一端固定连接，出口端另一端为气动喷射管8出口。入口端直径小于出口端，使入口端内部存在相较出口端更大的压力，薄喷材料由入口端流经过渡端时，薄喷材料在自身压力作用下扩散并加快喷射速度，使整个气动喷射管8内薄喷材料更加顺畅；且在自身压力作用下，出口端内部薄喷材料四散飞溅，以便喷出时产生雾化效果。

在本申请的一个实施例中，防回弹组件10包括包管104、端板103、四个空气喷管102和喇叭形喷口101；

在本申请的一个实施例中，物料存储仓6顶部安装有高压气泵9；高压气泵9顶部开设有进气口；高压气泵9固定连接有高压气管81的一端；高压气管81的另一端为插入管811；

在本申请的一个优选实施例中，插入管811为半圆形管道；插入管811插入气动喷射管8出口端内部；插入管811平面的一侧设有开口；开口朝向气动喷射管8出口，半圆柱插入管811可以使得压缩空气的喷射方向集中于薄喷材料喷射方向，提升对薄喷材料喷射时的引导效果。

在本申请的一个优选实施例中，包管104一端与法兰盘7固定连接，另一端连接有端板103的一端；端板103另一端与喇叭形喷口101固定连接；端板103设有插入孔和四个插入口；四个空气喷管102位于包管104内部；四个空气喷管102一端封堵，并与法兰盘7固定连接，另一端对应插入四个插入口内部；气动喷射管8出口端插入插入孔内，高压气管81中部延伸有四个支气管812，四个支气管812对应连通四个空气喷管102侧壁，四个空气喷管102能够向外喷出高压空气，在喷射薄喷材料的外围形成锥形高压空气罩，阻挡薄喷材料回弹，并能进一步抚平和挤压薄喷材料，使其粘结更加牢固。

在本申请的一个实施例中，物料存储仓6顶部还安装有第一旋转电机61；物料存储仓6内设有旋转搅拌器13；旋转搅拌器13与第一旋转电机61输出轴固定连接。

在本申请的一个优选实施例中，第一通道31内设置有阀门4，保证物料搅拌仓1与物料传送仓5之间通过阀门4隔断使之搅拌过程和喷射施工互不干扰，能实现各自独立的连续施工。

利用本实施例进行施工时，可遵循以下步骤：

步骤一，将适量的薄喷材料通过进料斗11倒入物料搅拌仓1，同时将对应量的乳液和水倒入乳液稀释仓2进行稀释，并将稀释完成的乳液通过泵送管路3输入物料搅拌仓1内。

步骤二，启动物料搅拌装置，以适当转速对粉体材料和乳液进行搅拌，待搅拌完成后打开物料搅拌仓1与物料传送仓5之间阀门4，通过螺旋输送叶片51将物料均匀输送至物料存储仓6内。

步骤三，启动物料存储仓6内的旋转搅拌装置，避免物料因长时间静置发生凝固。启动高压气泵9，使高压气管81向气动喷射管8和四个空气喷管102内引入流动气体，带动薄喷材料喷出，并在喷射薄喷材料的外围形成锥形高压空气罩，阻挡薄喷材料回弹，并能进一步抚平和挤压薄喷材料，使其粘结更加牢固。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种隧道用薄喷支护施工设备，其特征在于，包括：物料搅拌仓(1)、乳液稀释仓(2)、物料传送仓(5)、物料存储仓(6)、气动喷射管(8)和防回弹组件(10)；

所述物料搅拌仓(1)位于所述物料传送仓(5)上方；所述物料搅拌仓(1)底部与所述物料传送仓(5)顶部连接有第一通道(31)；所述物料搅拌仓(1)顶部开设有进料斗(11)；所述乳液稀释仓(2)位于所述物料搅拌仓(1)一侧；所述乳液稀释仓(2)顶部向上延伸有泵送管路(3)；所述泵送管路(3)出口位于所述进料斗(11)正上方；

所述物料存储仓(6)位于所述物料搅拌仓(1)另一侧；所述物料存储仓(6)与所述物料传送仓(5)连接有第二通道(32)；所述物料存储仓(6)的一侧安装有法兰盘(7)；所述防回弹组件(10)的一端和所述气动喷射管(8)的一端与所述法兰盘(7)固定连接；所述气动喷射管(8)套设于所述防回弹组件(10)内部。

2.根据权利要求1所述的一种隧道用薄喷支护施工设备，其特征在于，还包括移动车体(20)；所述乳液稀释仓(2)、所述物料传送仓(5)和所述物料存储仓(6)安装于所述移动车体(20)上。

3.根据权利要求1所述的一种隧道用薄喷支护施工设备，其特征在于，所述物料搅拌仓(1)内部安装有搅拌器(13)；所述物料搅拌仓(1)一侧安装有第三旋转电机(12)；所述第三旋转电机(12)输出端与所述搅拌器(13)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种隧道用薄喷支护施工设备，其特征在于，所述物料传送仓(5)内部安装有螺旋输送叶片(51)；所述物料传送仓(5)远离所述第二通道(32)的一侧安装有第二旋转电机(52)；所述螺旋输送叶片(51)一端与所述第二旋转电机(52)输出端固定连接，另一端延伸至所述第二通道(32)内部。

5.根据权利要求1所述的一种隧道用薄喷支护施工设备，其特征在于，所述物料存储仓(6)内安装有液位传感器(62)和压力监测器(63)；所述物料存储仓(6)侧壁安装有泄压阀(64)。

6.根据权利要求1所述的一种隧道用薄喷支护施工设备，其特征在于，所述气动喷射管(8)包括入口端、过渡端和出口端；

所述入口端和所述出口端为直筒管道；所述入口端管体直径小于所述出口端管体直径；所述过渡端为圆台状管道；所述入口端一端与所述法兰盘(7)固定连接，另一端与所述过渡端尺寸较小的一端固定连接；所述过渡端尺寸较大的一端与所述出口端的一端固定连接，所述出口端另一端为所述气动喷射管(8)出口。

7.根据权利要求6所述的一种隧道用薄喷支护施工设备，其特征在于，所述防回弹组件(10)包括包管(104)、端板(103)、四个空气喷管(102)和喇叭形喷口(101)；

所述包管(104)一端与所述法兰盘(7)固定连接，另一端连接有所述端板(103)的一端；所述端板(103)另一端与所述喇叭形喷口(101)固定连接；所述端板(103)设有插入孔和四个插入口；四个所述空气喷管(102)位于所述包管(104)内部；四个所述空气喷管(102)一端封堵，并与所述法兰盘(7)固定连接，另一端对应插入四个所述插入口内部；

所述气动喷射管(8)出口端插入所述插入孔内。

8.根据权利要求7所述的一种隧道用薄喷支护施工设备，其特征在于，所述物料存储仓(6)顶部安装有高压气泵(9)；所述高压气泵(9)顶部开设有进气口(91)；所述高压气泵(9)固定连接有高压气管(81)的一端；所述高压气管(81)的另一端为插入管(811)；

所述插入管(811)为半圆形管道；所述插入管(811)插入所述气动喷射管(8)出口端内部；所述插入管(811)平面的一侧设有开口；所述开口朝向所述气动喷射管(8)出口；

所述高压气管(81)中部延伸有四个支气管(812)，四个所述支气管(812)对应连通四个所述空气喷管(102)侧壁。

9.根据权利要求1所述的一种隧道用薄喷支护施工设备，其特征在于，所述物料存储仓(6)顶部还安装有第一旋转电机(61)；所述物料存储仓内设有旋转搅拌器；所述旋转搅拌器与所述第一旋转电机(61)输出轴固定连接。

10.根据权利要求1所述的一种隧道用薄喷支护施工设备，其特征在于，所述第一通道(31)内设置有阀门(4)。

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