[实用新型]一种新型恒压注浆装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型恒压注浆装置。

背景技术

注浆法因其占地面积小、施工工期短、机械设备简便、造价低、加固深度易于控制等优点，广泛应用于各类不良地质体灾害治理中，相关领域涉及水利水电工程、交通工程和矿山井下工程。注浆法可分为定压力注浆和定流量注浆，定流量注浆法的浆液流量不变但是注浆压力呈现波动，对破碎围岩或软弱砂土介质扰动性较大，针对稳定性要求较高的被注介质通常采用定压力注浆。

(1)《Bull Eng Geol Environ》2011年第70期介绍了土耳其一种罐状注浆装置。该装置主要由压盖、电机、螺旋桨、压力表、储浆罐组成。该装置可对储浆罐中的浆液进行搅拌，防止浆液的絮凝沉积，但该装置设置的电机在储浆罐外部，连接螺旋桨和电机的连动杆通过压盖，影响装置的密封性，同时该装置的压力调节为手动式。

(2)《煤炭科学研究总院》2007年介绍了一种恒压注浆试验装置。试验装置由高压氮气容器、储液容器、压力表、活塞等组成，该装置可在恒压的条件下进行注浆，但该装置的高压氮气有限、储液容器无液面显示器、无法对储液容器中的浆液进行搅拌。

综合分析上述单位的试验装置，还存在以下不足之处：

1.储浆罐中无充装、排泄浆液的管道。

2.储浆罐中无液面显示器、无法观测储浆罐中的液面。

3.储浆罐中的压力不能自动调整。

4.试验装置的承压性和密封性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服上述现有装置的不足，提供一种操作简单、高承压性、强密封性、浆液搅拌均匀的新型恒压注浆装置及其试验方法。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种新型恒压注浆装置，包括储液罐，在所述的储液罐内设有一个搅拌装置，储液罐底部设有与其连通的注浆管道和泄浆管道，顶部设有与其连通的压风管道，在所述的压风管道上设有一个自动压力开关，储液罐侧面设有与其连通的进浆管道和与其连通的液面显示器。

所述的搅拌装置包括一个电机，所述的电机的输出端通过一个连动杆驱动螺旋桨。

所述的电机固定在储液罐的顶部。

所述的注浆管道和泄浆管道通过同一个入口与储浆罐连通。

所述的储液罐上还设有压力表。

所述液面显示器与储浆罐形成闭合回路。

所述搅拌装置内置于储浆罐中。

一种新型恒压注浆装置的操作方法，包括以下步骤：

A.充装浆液，将依据工程设计选定的浆液通过进浆管道充装进储浆罐中，观测液面显示器，达到设计高度时停止充装；

B.压力调节，调整压风管道上的自动压力开关，使储浆罐中的压力达到设计压力；

C.浆液搅拌，开启搅拌机，对浆液进行搅拌；

D.注浆结束后，关闭注浆管道、搅拌机、自动压力开关，通过泄浆管道将储浆罐中的浆液排出。

本实用新型的工作原理如下：

储浆罐内下部为浆液，上部为空气，依靠空压机提供空气压力，空气压力转化为浆液压力，空气压力数值与浆液压力数值相同，通过调节空压机的压力便可以实现注浆压力动态调节。随着注浆过程的进行，储浆罐内的浆液体积会相应减小，但是其体积变化速率小于空压机供风速率，储浆罐内的空气压力可维持恒定，实现恒定压力注浆。

利用液面显示器可动态观察浆液注入量，通过简单计算可得到浆液注入量随注浆时间的变化曲线，进而可以实现注浆量的精确控制。在注浆过程中，储浆罐内的搅拌机对浆液进行搅拌，从而成功防止试验过程中浆液的絮凝沉积。本实用新型研究了恒压注浆装置及操作方法，解决了注浆过程中压力波动和储浆罐中浆液絮凝沉积的问题，与现有相比，该装置更加精准可控、在工程实践中可保证注浆压力的恒定、可调。

本实用新型的有益效果如下：

1、能保证注浆过程中压力恒定；

2、可以通过液面显示器观察浆液液面高度，不至于出现储浆罐中浆液过少或过多的问题；

3、浆液泵入储浆罐中后，内置搅拌机可随时对浆液进行搅拌，能够有效防止浆液絮凝沉积，避免了浆液沉积堵塞注浆管路。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图中1.注浆管道；2.泄浆管道；3.支座；4.进浆管道；5.液面显示器；6.储浆罐；7.电机；8.自动压力开关；9.压风管道；10.电缆密封胶圈；11.连动杆；12.螺旋桨。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。