专利名称：Has高压气雾快速喷射器的制作方法
技术领域：
本发明涉及钻掘设备的一种配套装置，特别涉及一种HAS高压气雾 快速喷射器。
背景技术：
现有的钻孔设备大部分是旋转钻进，钻进力主要来源于机械动力的 液压或设备自重。单纯依靠这种设备钻进深度、速度能力有限，受施工 环境、地质条件等的限制，钻进时的摩阻力大、钻头的磨损严重、钻进 速度慢，如遇临近有特殊构筑物和地下有水电煤气管道根本就无法施工， 由于对周边及地下土体产生扰动、严重破坏地下土体，造成工程质量差， 工期长、效率低、工程造价较高等。例如用套管钻进设备的挖掘过程中， 套管与四周构筑物体、土体的摩擦力很大，并且随着套管钻进深度的增 加，摩擦力会越来越大，使套管周围土体不断沉积，在套管外表面易形 成一厚层，如此反复累积，导致钻头糊钻，当摩擦力达到一定的程度，
根本就无法钻进，所以钻进深度很有限。专利号为CN02282180. 5，名称 为"射流掘孔机"的实用新型专利公开了一种射流掘孔机，包括水枪及 高压水源，水枪由水枪杆及喷嘴组成，水枪杆为空心直管，在水枪杆的 下端固装有喷嘴，该喷嘴有孔径小于水枪杆内孔的喷水孔，该水枪杆有 接口连接高压水管，该高压进水管连接高压水源，在水枪杆上装有摆动 送进装置。此实用新型结构简单，体积小巧，结合高压水射流掘进，掘 进速度快，效率高。但此配套设备单纯依靠加水使周边地下土体扰动太 大、严重破坏周围的地下构造，而且产生大量的泥浆造成环境污染。如
单独采用高压空气又无法达到润滑效果。
发明内容
本发明所要解决的问题是克服现有技术之不足，提供一种能保证质
量与安全为前提进行快速施工、节省成本的HAS高压气雾快速喷射器。
按照本发明提供的一种HAS高压气雾快速喷射器，包括壳体、设置 在所述壳体内的供水管和供气部，所述供水管的一端设置有喷嘴，另一 端适于与水泵相连接；所述供气部包括储气罐、与所述储气罐相连通的 进气管和出气管，所述进气管适于与空压机连接；所述壳体内还设置有 气水混合喷射管，所述喷射管的一端与所述储气罐上的出气管相连接， 另一端设置有喷射嘴；所述喷嘴穿过所述喷射管的侧壁伸入所述喷射管 的内腔中。
按照本发明提供的HAS高压气雾快速喷射器还具有如下附属技术特
征
所述喷嘴的出水方向与所述喷射管的轴线沿顺时针方向的夹角为 55° 75° 。
所述储气罐与所述喷射管之间设置有止回阀。
所述储气罐的出气管与所述喷射管之间设置有空气控制阀门。
所述储气罐上安装有卸压阀。
所述喷射管上设置有安全阀。
在所述喷射管上设有气水混合装置，所述喷嘴伸入所述气水混合装 置内。
所述气水混合装置(38)内设有旋转装置(381)。 所述水泵的工作压力在1 10mpa范围内。
所述空压机的压力在0. 7 1. 38mPa，气流量在7 21m7min范围内。
按照本发明提供的HAS高压气雾快速喷射器与现有技术相比具有如
下优点
1、 本发明设置了供水管和供气部，产生了高压空气和微量水，高压 空气与微量水的混合体通过气水混合装置充分混合后产生高压气雾，经 喷射嘴快速喷射出气雾到旋转切割钻进的钻头上，起到对钻头的冷却、 润滑作用，大大减轻了钻进过程的摩阻力，增加推进力，大幅度提高了 掘进成孔的质量和速度。
2、 本发明可以对供水管和供气部分别控制，可以随使用环境的不同
采用不同的喷射方式，适用范围更加广泛。
3、 本发明能减小钻头掘进工作过程中对地下土体的扰动和破坏，对 四周土体及构筑物无扰动、无影响、无污染，施工质量安全可靠、快速 高效、节能环保适用范围广。即使遇特殊临近构筑物和地下水电煤气管 线，均能安全快速施工。
图l是本发明的结构示意图。
图2是本发明的工作原理的示意图。
图3是本发明的另一实施例的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明做进一步详述
参见图1和图2，按照本发明提供的一种HAS高压气雾快速喷射器， 包括壳体1、设置在所述壳体1内的供水管2和供气部3，所述供水管2 的一端设置有喷嘴4，另一端适于与水泵5相连接；所述供气部3包括储 气罐31、与所述储气罐31相连通的进气管32和出气管33，所述进气管 32适于与空压机6连接；所述壳体1内还设置有气水混合喷射管7，所 述喷射管7的一端与所述储气罐31上的出气管相33连接，另一端设置
有喷射嘴8;所述喷嘴4穿过所述喷射管的侧壁伸入所述喷射管的内腔中。 在本发明给出的上述实施例中，供水管2的一端设置有喷嘴4，另一端适 于与水泵5相连接，水泵5在喷射器工作过程中提供高压水，高压水由 喷嘴4喷出产生高压水雾，高压水雾喷射到喷射管7的内腔中；供气部3 包括储气罐31、与所述储气罐31相连通的进气管32和出气管33,进气 管32适于与空压机6连接;空压机6在喷射器工作过程中产生高压空气， 并通过进气管32与储气罐31连接，储气罐31将高压空气储存，并通过 出气管33与喷射管7连接；在喷射器工作时，由喷嘴4喷出的高压水雾 和由进气管32进入的高压气体在喷射管7内充分混合后，形成高压气雾 由喷射嘴8快速喷出。钻头掘进工作过程中，经喷射嘴8快速喷射出高 压气雾喷射到旋转切割钻进的钻头上，起到对钻头的冷却、润滑作用， 大大减轻了钻进过程的摩阻力，增加推进力，大幅度提高了掘进成孔的 质量和速度。
参见图1和图2，在本发明给出的上述实施例中，喷嘴4穿过所述喷射 管7的侧壁伸入所述喷射管7的内腔中，喷嘴4的出水方向与所述喷射管7 的轴线沿顺时针方向的夹角为55。 75° ，例如本实施例为65。。设置 此角度可以使水达到最好的雾化效果，使高压气体与水雾混合更加均匀， 从而产生高质量的高压气雾。本发明的最优角度范围可以是所述喷嘴4的 出水方向与所述喷射管7的轴线沿顺时针方向的夹角为60。 70° 。在此 范围内的雾化效果是最好的。由此，本实施例的为65。。
参见图1和图2，在本发明给出的上述实施例中，储气罐31与所述喷 射管7之间设置有止回阀34，止回阀34的作用是使通过此止回阀34的高压 空气不会产生回流，保证高压空气的流向，从而保证了高压空气顺利的 流入喷射管7中。储气罐31的出气管33与所述喷射管7之间设置有空气控 制阀门35，通过控制空气控制阀门35可以控制储气罐31内的高压气体流
出，在遇到不需要高压气体时可将其关闭，从而控制高压气体的流入。
在储气罐31上安装有卸压阀36，可以用于卸压以保证使用储气罐31时的 安全性。在喷射管7上也设置有安全阀37，其目的同样是为了确保使用此 设备时的安全性。将空压机压力控制在0.7 1.38mPa，气流量控制在7 21m7min范围内是因为空气压力太小达不到理想的润滑减摩作用，气压过 大又会导致无法与水充分混合，形不成高压气雾，因此，必须严格控制 高压气与微量水的比例混合后才能产生气雾。将所述水泵的工作压力控 制在l 10mpa，是保证水泵的水能够供应高压和一定量的水混合后，产 生高压气雾来满足施工要求。由此本实施例将空压机压力控制在l. OPa， 气流量控制在15m7min，水泵的工作压力控制在7mpa。
参见图3，本发明的另一优选实施例为在上述实施例的基础上，在 喷射管7和喷射嘴8上设置有气水混合装置38，所述喷咀4伸入所述气 水混合装置38内。设置气水混合装置38可以使由喷嘴4喷出的高压水 雾和由进气管32进入气水混合装置38的高压气体在气水混合装置38内 更充分的混合后，以使喷射嘴8喷射出的气雾更加均匀，起到对钻头的 冷却、润滑作用，减轻钻进过程的摩阻力，提高掘进成孔的质量和速度。
参见图3，本实用新型的另一优选实施例为在上述实施例的基础上， 在气水混合装置38内设有旋转装置381，此装置可以在气水混合装置38 旋转，使进入气水混合装置38内的气雾混合更加均匀，以使喷射嘴8喷 射出的气雾更加均匀，起到对钻头的冷却、润滑作用，减轻钻进过程的 摩阻力，提高掘进成孔的质量和速度。
上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关 技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还 可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的 范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。
权利要求
1、一种HAS高压气雾快速喷射器，包括壳体(1)、设置在所述壳体(1)内的供水管(2)和供气部(3)，其特征在于所述供水管(2)的一端设置有喷嘴(4)，另一端适于与水泵(5)相连接；所述供气部(3)包括储气罐(31)、与所述储气罐(31)相连通的进气管(32)和出气管(33)，所述进气管(32)适于与空压机(6)连接；所述壳体(1)内还设置有气水混合喷射管(7)，所述喷射管(7)的一端与所述储气罐(31)上的出气管(33)相连接，另一端设置有喷射嘴(8)；所述喷嘴(4)穿过所述喷射管(7)的侧壁伸入所述喷射管(7)的内腔中。
2、 如权利要求1所述的一种HAS高压气雾快速喷射器，其特征在于 所述喷嘴(4)的出水方向与所述喷射管(7)的轴线沿顺时针方向的夹 角为55° 75。。
3、 如权利要求1所述的一种HAS高压气雾快速喷射器，其特征在于 所述储气罐(31)与所述喷射管(7)之间设置有止回阀(34)。
4、 如权利要求1所述的一种HAS高压气雾快速喷射器，其特征在于: 所述储气罐(31)的出气管(33)与所述喷射管(7)之间设置有空气控 制阀门(35)。
5、 如权利要求1所述的一种HAS高压气雾快速喷射器，其特征在于: 所述储气罐(31)上安装有卸压阀(36)。
6、 如权利要求L所述的一种HAS高压气雾快速喷射器，其特征在于: 所述喷射管(7)上设置有安全阀(37)。
7、 如权利要求1所述的一种HAS高压气雾快速喷射器，其特征在于: 在所述喷射管(7)上设有气水混合装置(38)，所述喷咀(4)伸入所述 气水混合装置(38)内。
8、 如权利要求7所述的一种HAS高压气雾快速喷射器，其特征在于: 所述气水混合装置(38)内设有旋转装置(381)。
9、 如权利要求1所述的一种HAS高压气雾快速喷射器，其特征在于 所述水泵(5)的工作压力在1 10mpa范围内。
10、 如权利要求1所述的一种HAS高压气雾快速喷射器，其特征在 于所述空压机(6)的压力在O. 7 1.38mPa，气流量在7 21m7min范 围内。
全文摘要
本发明涉及一种HAS高压气雾快速喷射器，包括壳体、设置在壳体内的供水管和供气部，供水管的一端设置有喷嘴，另一端适于与水泵相连接；供气部包括储气罐、与储气罐相连通的进气管和出气管，进气管适于与空压机连接；壳体内还设置有气水混合装置和气水混合喷射管，喷射管的一端与储气罐上的出气管相连接，另一端设置有喷射嘴；供水管的喷嘴穿过喷射管的侧壁伸入喷射管的内腔中。作业时气水通过气水混合装置混合后产生强大的高压气雾具有冷却钻头的功能，并起到润滑减摩作用，减少对地下土体扰动，不破坏原状土，并能在旋转切割钻进中大幅度增加推进力，使施工速度成倍提高，具有提高工效、节能环保、经济实用等优点。
文档编号E21B7/18GK101363308SQ200710143300
公开日2009年2月11日 申请日期2007年8月9日 优先权日2007年8月9日
发明者薇 王 申请人:薇 王