[实用新型]高压变量注浆泵

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种注浆泵，特别是一种用于大坝基础、山体廊道的帷幕注浆的高压变量注浆泵。

背景技术

随着西部水电建设的全面提速，其基础处理工程特别是大坝基础、山体廊道的帷幕注浆的压力升高，对现有的注浆设备提出挑战。帷幕注浆的工作压力从原来的5Mpa提高到15Mpa，而现有的注浆设备的额定压力为10Mpa。根据注浆泵的额定压力至少是工作压力2倍以上的选型要求，必须开发额定压力为30Mpa的高压注浆泵。

越是高压注浆，对原生态地质结构的破坏就越加剧，原有的三腔室的注浆泵因为压力波动较大，已经不能满足施工要求。

在现有的高压注浆的工程施工中，大部分使用的是改进设备：即减小柱塞的直径升高压力，同时降低泵的排量。这种靠牺牲排量换取压力升高的做法：一是无法满足施工实际排量的要求；二是由于压力升高泵头总成存在安全隐患；三是加剧改进设备传动系统的磨损，减少设备使用寿命，增加了施工成本。

目前国内已有的高压注浆泵主要是用于旋喷注浆法。该泵体积庞大笨重，电机功率大，价格高，不易搬迁，无法满足水电廊道等快速多变的施工要求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高压变量注浆泵，可以降低注浆时的压力波动，满足额定压力为30Mpa的注浆要求。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种高压变量注浆泵，包括原动机，离合器设于变速箱壳体内，原动机通过离合器与变速器连接，变速器通过行星减速器与曲轴连接，曲轴上设有四个连杆颈，每个连杆颈通过连杆与柱塞连接，柱塞设在吸排腔内，吸排腔出口设有多个单向阀。

所述的连杆颈在圆周上相距90°。

所述的离合器为常闭式钢片湿式摩擦离合器。

所述的变速器内设有滑移齿轮组。

所述的变速箱壳体为以曲轴中轴线对剖的上下结构。

所述的行星减速器的传动比为5∶1。

所述的吸排腔内或与吸排腔直接连接的管道上还设有膜片式安全阀。

与单个吸排腔连接的单向阀轴线重合。

本实用新型提供的一种高压变量注浆泵，采用四缸单作用、齿轮传动、速度变量、机电一体化结构的设计，具有以下有益的效果：

1)四缸单作用，排量更均匀，压力更稳定。从经济性讲选择三缸单作用更实用，但由于三缸和四缸相差一缸，要达到足够的排量，就必须增加柱塞的直径或者提高转速。由于是高压注浆泵，要达到上述目的就必须增加电动机的功率，增大曲轴的直径和加强变速箱体的设计厚度，由此产生体积大，质量重、制造成本增加等，从而无法适应隧道及廊道的施工要求。四缸单作用设计方案下，由于缸数增加，其曲轴旋转正弦交变角度由三缸的120°变为四缸的90°，其柱塞往复运动的重复角度增加，这样导致Q_max(最大流量)与Q_m(平均流量)的差距非常小，因而压力更加稳定。由于缸数增加一个缸，在设计排量固定的前提下，其柱塞直径可以变小，从而减少原动机的功率；曲轴直径可以变细，变速箱强度等级可以降低，这样使泵的总体结构精巧、重量轻、易搬迁，降低了制造成本和使用成本，单台设备使用的经济效益及性价比较高。

2)在变速器内，有一对滑移齿轮组，通过变速手柄带动滑移齿轮组实现高、低速档的转换，达到变速的目的。在变速器的末端，即三级轴与曲轴之间有一行星减速器，其降速比达到5∶1，因而此结构使变速箱的齿轮转速处于高速端。由于转速与扭矩的乘积等于功率，这种结构型式使变速箱的齿轮受力较小，不易磨损；同时设计时齿轮较薄，减轻了重量，降低了制造成本。

3)离合器和变速器合二为一内置式封闭结构，更能适应恶劣的施工条件。注浆泵在施工过程中，由于浆液的溢流或飞溅，注浆泵零部件容易被浆液覆盖，导致设备无法正常使用。本实用新型采用了内置封闭结构常闭式钢片湿式摩擦离合器。这种内置封闭结构，不怕浆液的溢流飞溅，在极其恶劣的施工条件下，保证了离合器等安全运行。由于在结构上设计精巧，因而体积小、易操作，可以直接安装在电机联轴器上，离合时只需要轻轻抬动离合手柄，通过偏心轮与顶杆之间的作用力，即可打开离合器，从而实现离合的目的。