专利名称：掺混式喷射器的制作方法
技术领域：
本发明涉及地基改良施工用的高压喷射灌浆机具，特别是涉及掺混式喷射器。
背景技术：
高压喷射灌浆是一种改良建筑物地基的施工技术，其原理是利用工程钻机在地面钻成灌浆孔，再通过灌浆孔把灌浆管及其最低端带有喷嘴的喷射器(或称喷头)置于地下预定的深度，用高压水或高压浆射流冲切破碎土体，并使之与水泥浆混合，形成地下板、桩体。高压喷射灌浆分为单管法、双管法及三管法，三种工法均具有不可取代的独特功能，其中三管法即在地面分别向灌浆管中的三根管内输入高压水、低压气及中低压灌注浆(多用水泥浆)，而后由喷射器进行喷射。通常用的喷射器上部设有喷水嘴及同轴的环形喷气嘴，喷浆孔设在喷水嘴下方。水泥浆是在水、气射流的卷吸、携带作用下掺混在地下桩体(工程称旋喷桩)内，在砂砾层、尤其在粗砂卵石地层中采用三管工法可取得良好的处理效果。但是，在·密实的特大颗粒(卵漂石)地层中，高压水射流对水泥浆的卷吸、携带及水泥浆的渗透作用便难以得到充分发挥，致使旋喷桩的水泥含量极不均匀，一些区段内水泥浆仅集中在灌浆孔中心，而周边水泥含量极少，达不到设计标准。
发明内容
本发明要解决的技术问题，是提供一种在密实的特大颗粒(卵漂石)地层中，既具有高压水能量损耗低，对地层土冲切、穿透力强的功能，又能将灌注水泥浆与高压水流强行掺混，同时还充分利用高速水、气、浆射流束对灌浆孔中的水泥浆进行卷吸、携带功能，使所形成的高压旋喷桩直径大且水泥含量高的掺混式喷射器。采用的技术方案是
掺混式喷射器，包括喷射器接头、浆管、气管、水管、锥头、喷水嘴、喷气嘴、喷浆嘴及下喷浆孔。所述的喷射器接头由内向外依次设置中心纵向通孔、内层纵向通孔和外层纵向通孔。所述浆管下端螺纹连接锥头，上端与喷射器接头的外层纵向通孔的外径孔壁焊接，气管下端焊接气管封堵板，上端与喷射器接头的内层纵向通孔的外径孔壁焊接，水管下端焊接水管封堵板，上端套入中心纵向通孔内并与中心纵向通孔壁焊接。三管焊接后水管内形成封闭的水通道，水管与气管之间形成封闭的气通道，气管与浆管之间形成封闭的浆通道。所述水管上焊接有喷水嘴连接螺母。气管上焊接有喷气嘴连接螺母，喷水嘴螺纹连接在喷水嘴连接螺母上与水通道连通，用封闭圈密封，喷气嘴套装喷水嘴螺纹连接在喷气嘴连接螺母上与气通道连通，用密封圈密封，喷气嘴与喷水嘴之间形成环形喷气空间，安装后喷气嘴中心轴线与喷水嘴中心轴线为同一个中心轴线，其中心轴线与水管纵向中心线垂直。喷浆嘴为薄壁短管，设置在喷水嘴上方与浆管焊接，喷浆嘴中心线与喷水嘴中心线相交夹角为60度。下喷浆孔布设在与浆管连接的锥头上。本发明采用喷射水、气、浆三种介质的喷射器，对灌浆孔中的水泥进行卷吸、携带及强行掺混，适合在密实的特大颗粒(卵漂石)地层中施工，具有高压水能量损耗低，对地层土冲切、穿透力强的优点，可实现加大高压旋喷桩直径和增加桩体水泥含量设计标准。
图I是本发明的结构示意图。
具体实施例方式掺混式喷射器，包括喷射器接头2、浆管3、气管4、水管7、锥头10、喷水嘴17、喷气嘴18、喷浆嘴14及下喷浆孔21。所述的喷射器接头2由内向外依次设置中心纵向通孔11、内层纵向通孔13和外层纵向通孔12。所述浆管3下端螺纹连接以利浆管清洗疏通的锥头10，上端与喷射器接头的外层纵向通孔12的外径孔壁焊接，气管4下端焊接气管封堵板22，上端与喷射器接头的内层纵向通孔13的外径孔壁焊接，水管7下端焊接水管封堵板9，上端套入中心纵向通孔11内并与中心纵向通孔壁焊接。三管焊接后水管7内形成封闭的水通道8，水管7与气管4之间形成封闭的气通道6，气管4与浆管3之间形成封闭的浆通道5。 所述水管7上焊接有喷水嘴连接螺母20，气管4上焊接有喷气嘴连接螺母15，喷水嘴17螺纹连接在喷水嘴连接螺母20上与水通道8连通，用密封圈19密封，喷气嘴18套装喷水嘴17螺纹连接在喷气嘴连接螺母15上与气通道6连通，用密封圈16密封，喷气嘴18与喷水嘴17之间形成环形喷气空间，安装后喷气嘴中心轴线与喷水嘴中心轴线为同一个中心轴线，其中心轴线与水管7纵向中心线垂直。喷浆嘴14为薄壁短管，设置在喷水嘴17上方与浆管3焊接，喷浆嘴中心线与喷水嘴中心线相交夹角为60度。下喷浆孔21布设在与浆管3连接的锥头10上，构成掺混式喷射器，掺混式喷射器通过喷射器接头2与灌浆管I螺纹连接，施工时将二者置于灌浆孔中实施旋转喷浆。工作原理
高压水经水通道8由喷水嘴17高压高速水平喷出，形成高速水射流束，低压气经气通道6由喷气嘴18喷出，形成环绕水射流束的气流，低中压浆液经浆通道5由喷浆嘴14喷出，随即与高速水流掺混形成水、气、浆射流束。高压喷射灌浆作业时，喷射器随着灌浆管在灌浆孔中缓慢提升并旋转。水平高速水、气、浆射流束对地层进行水力冲切，扰动及掺混便形成了地层土与灌注浆液相混合的高压旋喷桩。在密实的卵漂石土层中，如不被特大颗粒及其间未被扰动的密实细颗粒土所阻挡，水、气、浆射流束还可将下喷射孔21喷出的浆液卷吸、携带，增加桩体的水泥含量。
权利要求
1.掺混式喷射器，包括喷射器接头(2)、浆管(3)、气管(4)、水管(7)、锥头(10)、喷水嘴(17)、喷气嘴(18)、喷浆嘴(14)及下喷浆孔(21)，其特征在于所述的喷射器接头(2)由内向外依次设置中心纵向通孔(11)、内层纵向通孔(13)和外层纵向通孔(12)，浆管(3)下端螺纹连接锥头(10)，上端与喷射器接头的外层纵向通孔(12)的外径孔壁焊接，气管(4)下端焊接气管封堵板(22)，上端与喷射器接头的内层纵向通孔(13)的外径孔壁焊接，水管(7)下端焊接水管封堵板(9)，上端套入中心纵向通孔(11)内并与中心纵向通孔壁焊接，三管焊接后水管(7)内形成封闭的水通道(8)，水管(7)与气管 (4)之间形成封闭的气通道(6)，气管(4)与浆管(3)之间形成封闭的浆通道(5)，水管(7)上焊接有喷水嘴连接螺母(20)，气管(4)上焊接有喷气嘴连接螺母(15)，喷水嘴(17)螺纹连接在喷水嘴连接螺母(20)上与水通道(8)连通，用密封圈(19)密封，喷气嘴(18)套装喷水嘴(17)螺纹连接在喷气嘴连接螺母(15)上与气通道(6 )连通，用密封圈(16 )密封，喷气嘴(18 )与喷水嘴(17 )之间形成环形喷气空间，安装后喷气嘴中心轴线与喷水嘴中心轴线为同一个中心轴线，其中心轴线与水管(7)纵向中心线垂直，喷浆嘴(14)设置在喷水嘴(17)上方与浆管(3)焊接，喷浆嘴中心线与喷水嘴中心线相交夹角为60度，下喷浆孔(21)布设在与浆管(3)连接的锥头(10)上。
全文摘要
掺混式喷射器，包括喷射器接头、浆管、气管、水管、锥头、喷水嘴、喷气嘴、喷浆嘴及下喷浆孔。喷射器接头由内向外设中心、内层和外层纵向通孔，水管、气管和浆管分别对应的焊接在中心、内层和外层纵向通孔的孔壁上。锥头螺纹连接在浆管下端。水管和气管上分别焊接有喷水嘴连接螺母和喷气嘴连接螺母，喷水嘴和喷气嘴分别螺纹连接在喷水嘴连接螺母和喷气嘴连接螺母上，喷浆嘴设置在喷水嘴上方与浆管焊接，喷浆嘴中心线与喷水嘴中心线相交夹角为60度，下喷浆孔布设在锥头上。本发明为喷射水、气、浆三种介质的喷射器，对灌浆孔中的水泥浆进行卷吸、携带、强行掺混，适合在密实的特大颗粒(卵漂石)地层中施工，具有对地层土冲切，穿透力强及增加桩体水泥含量的优点。
文档编号E02D3/12GK102900068SQ20111021310
公开日2013年1月30日 申请日期2011年7月28日 优先权日2011年7月28日
发明者唐峰 申请人:辽宁江宁招标咨询服务有限公司