[发明专利]泵压系统

说明书

技术领域

本发明提供一种泵，用于在一位置上以基本上相同的流速和压力顺次 泵送两种不同物料。该泵用于将两种不同物料连续不断地注满胶囊，使这 些胶囊的内压基本上均匀一致。

背景技术

树脂胶囊通常用于将锚杆固定在岩壁中用以支撑岩壁，例如在矿山的 岩石隧道中。树脂胶囊通常包括易碎膜构成的管状鞘，并具有纵向的隔层 将胶囊分成两个隔腔。胶囊的两端用夹子夹住。胶囊中的一个隔腔内充满 聚酯树脂和填充剂(通常是石灰石)构成的胶粘剂，另一个隔腔内充满含 有聚酯树脂加速剂构成的糊剂，并搀入例如石灰石和水的填充剂。胶囊通 常具有12-40毫米的直径和300-3000毫米的长度。

树脂胶囊在″成形-充填-密封″机器设备上连续生产。存在多种这样的 机器设备。通常，上述管状鞘形成方式如下：首先将一张膜卷成管状，随着 该管状物在机器中行进，连续形成纵向密封和内部隔层。管状物形成后短 距离内，通过喷嘴将树脂胶粘剂和加速剂糊剂注入它们各自的隔腔。在后 继阶段使用截止夹子将管状物截断，形成一个个单独的胶囊。此类机器产 出能力通常为每分钟12-25米的树脂胶囊。

用户的要求是这些胶囊应具有一致的质量、内压和在一致的树脂与活 加速剂比例。通过确保以恒定流速和压力由喷嘴注射树脂和加速剂组分来 满足这些要求。

在树脂灌注锚固的岩层锚杆支护实践中，通常存在的要求是使用两个 树脂凝固时间：在岩层锚杆孔的远端的快速凝固树脂，和在靠近凸缘的慢 速凝固树脂，使用快慢结合使锚杆的安装更容易在孔内超过大约1.5米深。

多种方法用来在孔内安放两种凝固时间的树脂。对操作者来说最简单 的方法是分别加入单独的胶囊、首先加入的一个或多个第一胶囊包含速凝 树脂，后加入的一个或多个胶囊包含慢凝树脂。然而这种方法操作速度慢 及易于产生误操作。

一种更好的方法是在同一胶囊中具有速凝和慢凝树脂，该胶囊的一端 填充速凝树脂胶粘剂另一端填充慢凝树脂胶粘剂。这样的胶囊被称为双速 胶囊并且在澳大利亚大规模地使用并以“TooSpeedie”和“Duospeed”的 商品名出售。据信双速胶囊是利用两条并行的速凝和慢凝树脂胶粘剂泵送 线并且胶囊成型机在两条泵送线之间切换的方法制造的。可以看出必需保 持这两条线的细微平衡实现没有压力或流速波动的切换，并且随着泵的磨 损，必需定期对这种平衡进行调节。

通常，使用包含一对隔膜泵的泵压系统填充标准胶囊，因为它产生恒定 的流速和压力。类似的系统在US 4543044中已经做了描述。它们通常作为 恒流隔膜泵被公知，本说明书中称之为CFD泵。CFD泵的缺点是它较高的原 始成本。需要专门定制。由于提供两个并行CFD泵较高的基本投资，CFD泵 技术不能容易地应用于双速胶囊的制造。

使用CFD泵的优点是，不同于传统的螺杆泵(例如莫诺(Mono)或莫 依诺(Moyno)制造)，它可用于泵送包含粗颗粒填充物的胶粘剂。因此使 用传统的螺杆泵制造双速胶囊更为昂贵，因为双速胶带含有更多聚酯树脂 和加速剂。此外，虽然螺杆泵更容易利用和比CFD泵便宜，但是它具有这 样的限制：转子和定子由于磨损必须定期更换；而且随着组件磨损存在流 速和压力偏移，使长期的自动控制变得困难。

作为替代的实现在同一胶囊中两种凝固时间不同的树脂的方法已被发 现。该方法与胶囊的成型同步使用加速剂直接注入胶囊长度上的一部 分。当在地脚锚杆安装期间胶囊破损和内容物混合时，加速剂混合树脂并 从慢到快转化部分树脂。该方法可结合传统的标准胶囊制造方法使用，即通 过使用CFD泵并在胶囊中包含粗糙填充剂。虽然生产线的修建相对低廉，但 是该方法具有这样的缺点：随着加速剂在胶囊内部移动胶囊的适用期减 少；在地脚锚杆孔中加速剂同树脂的混合效率不高，因此加速剂的剂量比 在注射前预混合快速树脂胶粘剂高很多；和加速剂通常使用高价物料(二 甲基聚甲苯胺)。

因此已经开始寻找生产双速树脂胶囊的改进工艺。

发明内容