JP6754914B1 - 高圧噴射ノズル装置およびそれを備えた地盤改良装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態と変形例1の異なるところは、本実施形態では、エアカバー25の傾斜溝25aの内周面最外側点(内周面外側頂点)の位置が8度(「ネジレ角」)回転したところの横断面(A−A断面〜M−M面(図8参照))を図9(a)〜図9(m)に示し、そのエアカバー25の傾斜溝25aの傾斜角(エアカバー25の内周面に先端方向に向かって斜めに傾斜する角、「42.85度」)を求めたが、変形例1では、エアカバー25の横断面(A−A断面〜M−M面(図8参照))がエアカバー25の傾斜溝25aの内周面最外側点(内周面外側頂点)の位置が4度(「ネジレ角」)回転したところであるエアカバー25を用い、そのエアカバー25の傾斜溝25aの傾斜角(エアカバー25の内周面に先端方向に向かって斜めに傾斜する角、「42.85度」)を求めるようにしたところである。すなわち、変形例1のエアカバー25の傾斜溝25aの傾斜角は、本実施形態におけるエアカバー25の傾斜溝25aの傾斜角より小さい傾斜角となっている。
本実施形態と変形例2の異なるところは、本実施形態では、エアカバー25の内周面に傾斜溝25aが6個設けられ、また、ノズル本体部支持具32にエアカバー25とノズル本体部24が装着された状態において、ノズル本体部24の後端側側面のセメントミルク兼用水流路(硬化材液流路)9の中心からエアカバー25の傾斜溝25aの内周面最外側点(内周面外側頂点)を結んだ線を直径(20mm)とする円に対するエアカバー25の後端側側面のエアー開口部(エアカバー25とノズル本体部24の間の開口)の比率(0.628)を求めたが、変形例2では、エアカバー25の内周面の傾斜溝25aを4個、6個、8個とし、ノズル本体部24の後端側側面のセメントミルク兼用水流路(硬化材液流路)9の中心からエアカバー25の傾斜溝25aの内周面最外側点(内周面外側頂点)を結んだ線を直径(20mm〜40mm)とする円に対するエアカバー25の後端側側面のエアー開口部(エアカバー25とノズル本体26の間の開口)の比率を求めるところが異なる。ここで、図19は本発明の変形例2における高圧噴射ノズル装置のエアカバー後端側側面の開口部比率を示す図である。
2 注入ロッド
3 モニター
4 先端ノズル
5 作業機
6 スイベル
7 セメントミルク兼用水供給路
8 空気供給路
9 セメントミルク兼用水流路
10 空気流路
11 水の供給源
12 空気の供給源
13 セメントミルクの供給源
14 水供給ホース
15 空気供給ホース
16 セメントミルク供給ホース
17 注入ロッド外管
17a モニター外管
18 注入ロッド内管
18a モニター内管
19 結合ピン挿入孔
20a 結合ピン注入ロッド凹部
20b 結合ピンモニター凹部
21 材液噴射ノズル
22 空気噴射ノズル
23 ノズル本体部取付孔
24 ノズル本体部
25 エアカバー
25a 傾斜溝
26 ノズル本体
27 ノズル本体延長部
28 後端内径部
29 中間内径部
30 先端内径部
31 流路分割部
32 ノズル本体部支持具
34 差圧弁
35 モニター上部管
36 結合ピン
36a スプリングピン
36b スプリングピン
37 注入ロッド内管接続管
38 ノズル本体延長部留め凸部
39 モニター下部管
40 流路閉止具
41 ノズル本体部取付孔閉止具
42 空気流路閉止具
43 エアカバー取付孔
44 注入ロッド突起部
45 モニター上部管内突起部
46 Oリング
47 Oリング取付凹部
Claims (6)
- 注入ロッド内の軸方向に形成された硬化材液供給管内と連通し、該注入ロッドの先端と連結したモニターの側面に設けられた高圧噴射ノズル装置であって、
内周面が先端方向へ縮径して形成されたテーパ面状の中間内径部と、該中間内径部の先端と連通し、直径が該中間内径部の先端の直径と略同径である先端内径部と、該中間内径部の後端と連通し、直径が該中間内径部の後端の直径と略同径、もしくは該略同径から後端方向へ拡径して形成された後端内径部とからなる中空形状の硬化材液流路が構成されたノズル本体部と、
内周面に先端方向に向かって斜め略同方向に傾斜する傾斜溝が複数個形成され、前記ノズル本体部の外周側との間に圧縮空気流路が構成されたエアカバーと、を有し、
該エアカバーとノズル本体部の外周側との間の先端から噴射された圧縮空気は、前記ノズル本体部の先端から噴射された硬化材液の周りを旋回流として覆うので、前記ノズル本体部の先端内径部から噴射される硬化材液の切削能力が増大され、硬化材液をより遠距離まで噴射することを特徴とする高圧噴射ノズル装置。 - 前記エアカバーの傾斜溝は、該エアカバーの内周面に4個〜8個の範囲内、略同形状で形成されていることを特徴とする請求項1記載の高圧噴射ノズル装置。
- 前記エアカバーの傾斜溝は、該エアカバーの内周面に先端方向に向かって略26.49度〜略46.68度の範囲内で斜めに傾斜していることを特徴とする請求項2記載の高圧噴射ノズル装置。
- 前記エアカバーの傾斜溝の後端側の開口部は、前記ノズル本体部と前記エアカバーが装着された状態で、前記ノズル本体部の硬化材液流路の略中心から前記エアカバーの傾斜溝の後端側の最大外側部までの長さを径とした円に対して、略42.1%〜略64.1%であることを特徴とする請求項3記載の高圧噴射ノズル装置。
- 前記ノズル本体部の後端内径部には、中空形状断面を複数の空間に分割する流路分割部が形成され、
該流路分割部は、該流路分割部近傍の中空形状の前記後端内径部の略中心部分に、該流路分割部近傍の該後端内径部の中空形状断面積の2%〜20%の面積を有する部分を有し、
該ノズル本体部の後端内径部を流れる硬化材液が前記流路分割部で分割されたそれぞれの空間でより細かく層流化された後に、前記中間内径部の有形物が存在しない中空形状の空間で縮径されて先端方向に送られるので、前記ノズル本体部の先端内径部から噴射される硬化材液の切削能力が増大され、硬化材液をより遠距離まで噴射することができることを特徴とする請求項1記載の高圧噴射ノズル装置。 - 前記モニターに装着された請求項1〜請求項5のいずれか1項記載の前記高圧噴射ノズル装置を備えた地盤改良装置。
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