土木工程用高压喷射注浆装置的制作方法

本发明属于高压喷射注浆装置领域，具体地说是一种土木工程用高压喷射注浆装置。

背景技术：

高压喷射灌浆是利用注浆与泥土混合形成固结体，从而提高地基承载力，减少地基的变形，达到地基加固的目的；高压喷射灌浆的喷射形式有旋喷、摆喷和定喷三种，喷射灌浆时根据需要选用适当的喷射方式，现有的注浆装置采用改变钻杆的状态实现不同的注浆方式，由于需要使钻杆转动或摆动，才能实现旋喷、摆喷，钻杆转耗能较多，而现有装置中没有专门的旋喷、摆喷喷头，故我们我们发明了土木工程用高压喷射注浆装置。

技术实现要素：

本发明提供一种土木工程用高压喷射注浆装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

土木工程用高压喷射注浆装置，包括钻杆，钻杆的下端通过密封轴承转动连接同轴的圆盒的顶侧，圆盒的顶侧开口，圆盒内壁的左侧与右侧分别开设第一喷射孔，钻杆下端的内壁固定连接同轴的第一内管的外周，第一内管内设有同轴的竖轴，竖轴的下端与圆盒的底部固定连接，竖轴外周的上部固定安装第一螺旋叶片，第一螺旋叶片的外周与第一内管的内周滑动接触配合，竖轴的上端通过轴承转动连接第一弹簧杆的下端，第一弹簧杆的上端固定连接第一活塞堵头的底侧，第一活塞堵头的外周设有第一环形板，第一环形板的内周与第一活塞堵头的外周滑动接触配合，第一环形板的外周与钻杆的内周固定连接，第一环形板的上方设有第一竖管，第一竖管的外周与钻杆的内周滑动接触配合，第一竖管与第一活塞堵头通过第一连杆固定连接，钻杆的内壁位于第一竖管的上方开设同轴的环形凹槽，环形凹槽内活动安装转动管，转动管的顶侧、底侧分别与环形凹槽的顶侧或底侧通过轴承转动连接，转动管的外周与环形凹槽的内周滑动接触配合，转动管的内周与钻杆的内周在同一曲面上，转动管的内周与第一竖管的外周滑动接触配合，环形凹槽内壁的左侧与右侧分别开设条形透槽，转动管的外周均匀开设数个第二喷射孔，喷射孔能够分别与条形透槽重合，转动管的上端内所有圆板，圆板的顶侧开设方形插孔，方形插孔内活动安装方形插杆，方形插杆仅能够沿方形插孔上下移动，圆板与转动管通过连接杆固定连接，方形插杆的下端与第一活塞堵头的顶侧轴承连接，方形插杆外周的上部套装第二内管，第二内管的外周与钻杆的内周固定连接，方形插杆外周的上部固定安装第二螺旋叶片，第二螺旋叶片的外周与第二内管的内周滑动接触配合，方形插杆的上端轴承连接第二弹簧杆的下端，第二弹簧杆的上端固定连接第二活塞堵头的底侧，第二活塞堵头的外周设有第二环形板，第二环形板的内周与第二活塞堵头的外周滑动接触配合，第二环形板的外周与钻杆的内周固定连接，第二环形板的上方设有第二竖管，第二竖管的外周与钻杆的内周滑动接触配合，第二竖管与第二活塞堵头通过第二连杆固定连接，钻杆的内壁位于第二竖管的上方开设左右对称的第三喷射孔，钻杆内壁的上端固定安装第二活塞堵头提升装置。

如上所述的土木工程用高压喷射注浆装置，所述的提升装置包括内螺纹管，内螺纹管的外周轴承安装同轴的轴座，轴座与钻杆通过第三连杆固定连接，内螺纹管的上端固定安装第一斜齿轮，钻杆外周的上端开设第一通孔，第一通孔内通过密封轴承转动安装横轴，横轴的内端固定安装第二斜齿轮，第二斜齿轮与第一斜齿轮啮合配合，内螺纹管内螺纹安装丝杆，丝杆与钻杆的内壁通过限位装置滑动连接，丝杆的下端固定连接钢丝绳的一端，钢丝绳的另一端与第二活塞堵头的顶侧固定连接。

如上所述的土木工程用高压喷射注浆装置，所述的限位装置包括开设于钻杆内壁的竖向的条形滑槽，条形滑槽内活动安装滑杆，滑杆的外端能够分别沿对应的条形滑槽上下滑动，滑杆的内端分别与丝杆的下端固定连接。

如上所述的土木工程用高压喷射注浆装置，所述的横轴的外端固定安装手轮。

如上所述的土木工程用高压喷射注浆装置，所述的圆盒的底侧开设数个第二通孔，通孔内分别活动安装光轴，光轴的外周与通孔的内周滑动接触配合，第一内管的底侧对应光轴开设数个盲孔，光轴的上端能够分别插入对应的盲孔内，光轴的下端位于圆盒的下方固定连接同一个钻头，光轴的外周分别固定安装挡环，挡环位于圆盒内。

本发明的优点是：本发明结构简单，构思巧妙，利用喷浆流动产生的动能带动喷头转动或摆动，从而避免钻杆随喷头转动或摆动产生的能耗，能够节省能耗，并能够自由调换不同的喷射方式，能够满足市场需求，适合推广。使用本发明时，首先将钻杆钻入地下，再使钻杆的上端与高压注浆设备相连接，向钻杆内注射高压注浆，高压注浆进入钻杆后，能够通过第三喷射孔内喷出，形成定喷，当需要摆喷时，通过提升装置向上拉动第二活塞堵头，第二弹簧杆被拉伸，第二活塞堵头通过第二连杆带动第二竖管向上移动，第二竖管将第三喷射孔堵住，至第二活塞堵头从第二环形板内移出，泥浆能够通过第二环形板的内孔、第二内管的内孔、第二喷射孔、条形透槽内喷出，当注浆流经第二螺旋叶片时，第二螺旋叶片带动方形插杆转动，方形插杆带动圆板转动，圆板通过连接杆带动转动管转动，从而使第二喷射孔转动，当第二喷射孔与对应的条形透槽重合时，第二喷射孔能够通过条形透槽喷射注浆，形成扇形喷射，进而模拟摆喷的效果，每个条形透槽能够保持与一个第二喷射孔的横截面积重合，即当一个第二喷射孔与条形透槽开始结束重合时，下一个第二喷射孔与条形透槽开始重合，避免第二喷射孔与一个条形透槽的重合面积大于或小于一个第二喷射孔横截面积而引起的喷射压强的改变；当需要旋喷时，继续通过提升装置向上提升第二活塞堵头，至第二弹簧杆被拉伸至最长，第二弹簧杆开始向上拉动方形插杆，方形插杆向上拉动第一活塞堵头、第一连杆、第一竖管向上移动，第一弹簧杆开始被拉伸，至第一竖管堵住第二喷射孔，第二螺旋叶片从第二内管内移出，此时第一活塞堵头位于第一环形板的上方，此时注浆能够通过第一环形板的内孔、第一内管的内孔进入圆盒内，并通过第一喷射孔喷出，当注浆流经第一螺旋叶片时，第一螺旋叶片带动竖轴、圆盒转动，从而能够使注浆从第一喷射孔内旋喷出，当提升装置向下放第二活塞堵头使，上述过程能够反序进行，从而恢复摆喷或定喷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；图2是图1的ⅰ局部放大图；图3是图1的ⅱ局部放大图；图4是沿图3的a-a线剖视图的放大图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

土木工程用高压喷射注浆装置，如图所示，包括钻杆1，钻杆1的下端通过密封轴承转动连接同轴的圆盒2的顶侧，圆盒2的顶侧开口，圆盒2内壁的左侧与右侧分别开设第一喷射孔6，钻杆1下端的内壁固定连接同轴的第一内管3的外周，第一内管3内设有同轴的竖轴4，竖轴4的下端与圆盒2的底部固定连接，竖轴4外周的上部固定安装第一螺旋叶片5，第一螺旋叶片5的外周与第一内管3的内周滑动接触配合，竖轴4的上端通过轴承转动连接第一弹簧杆7的下端，第一弹簧杆7的上端固定连接第一活塞堵头8的底侧，第一活塞堵头8的外周设有第一环形板9，第一环形板9的内周与第一活塞堵头8的外周滑动接触配合，第一环形板9的外周与钻杆1的内周固定连接，第一环形板9的上方设有第一竖管10，第一竖管10的外周与钻杆1的内周滑动接触配合，第一竖管10与第一活塞堵头8通过第一连杆11固定连接，钻杆1的内壁位于第一竖管10的上方开设同轴的环形凹槽12，环形凹槽12内活动安装转动管13，转动管13的顶侧、底侧分别与环形凹槽12的顶侧或底侧通过轴承转动连接，转动管13的外周与环形凹槽12的内周滑动接触配合，转动管13的内周与钻杆1的内周在同一曲面上，转动管13的内周与第一竖管10的外周滑动接触配合，环形凹槽12内壁的左侧与右侧分别开设条形透槽14，转动管13的外周均匀开设数个第二喷射孔15，喷射孔15能够分别与条形透槽14重合，转动管13的上端内所有圆板16，圆板16的顶侧开设方形插孔17，方形插孔17内活动安装方形插杆18，方形插杆18仅能够沿方形插孔17上下移动，圆板16与转动管13通过连接杆19固定连接，方形插杆18的下端与第一活塞堵头8的顶侧轴承连接，方形插杆18外周的上部套装第二内管20，第二内管20的外周与钻杆1的内周固定连接，方形插杆18外周的上部固定安装第二螺旋叶片21，第二螺旋叶片21的外周与第二内管20的内周滑动接触配合，方形插杆18的上端轴承连接第二弹簧杆22的下端，第一弹簧杆7拉伸至最长后第二弹簧杆22开始被伸，第二弹簧杆22的上端固定连接第二活塞堵头23的底侧，第二活塞堵头23的外周设有第二环形板24，第二环形板24的内周与第二活塞堵头23的外周滑动接触配合，第二环形板24的外周与钻杆1的内周固定连接，第二环形板24的上方设有第二竖管25，第二竖管25的外周与钻杆1的内周滑动接触配合，第二竖管25与第二活塞堵头23通过第二连杆26固定连接，钻杆1的内壁位于第二竖管25的上方开设左右对称的第三喷射孔27，钻杆1内壁的上端固定安装第二活塞堵头23提升装置28。本发明结构简单，构思巧妙，利用喷浆流动产生的动能带动喷头转动或摆动，从而避免钻杆随喷头转动或摆动产生的能耗，能够节省能耗，并能够自由调换不同的喷射方式，能够满足市场需求，适合推广。使用本发明时，首先将钻杆1钻入地下，再使钻杆1的上端与高压注浆设备相连接，向钻杆1内注射高压注浆，高压注浆进入钻杆1后，能够通过第三喷射孔27内喷出，形成定喷，当需要摆喷时，通过提升装置28向上拉动第二活塞堵头23，第二弹簧杆22被拉伸，第二活塞堵头23通过第二连杆26带动第二竖管25向上移动，第二竖管25将第三喷射孔27堵住，至第二活塞堵头23从第二环形板24内移出，泥浆能够通过第二环形板24的内孔、第二内管20的内孔、第二喷射孔15、条形透槽14内喷出，当注浆流经第二螺旋叶片21时，第二螺旋叶片21带动方形插杆18转动，方形插杆18带动圆板16转动，圆板16通过连接杆19带动转动管13转动，从而使第二喷射孔15转动，当第二喷射孔15与对应的条形透槽14重合时，第二喷射孔15能够通过条形透槽14喷射注浆，形成扇形喷射，进而模拟摆喷的效果，每个条形透槽14能够保持与一个第二喷射孔15的横截面积重合，即当一个第二喷射孔15与条形透槽14开始结束重合时，下一个第二喷射孔15与条形透槽14开始重合，避免第二喷射孔15与一个条形透槽14的重合面积大于或小于一个第二喷射孔15横截面积而引起的喷射压强的改变；当需要旋喷时，继续通过提升装置28向上提升第二活塞堵头23，至第二弹簧杆22被拉伸至最长，第二弹簧杆22开始向上拉动方形插杆18，方形插杆18向上拉动第一活塞堵头8、第一连杆11、第一竖管10向上移动，第一弹簧杆7开始被拉伸，至第一竖管10堵住第二喷射孔15，第二螺旋叶片21从第二内管20内移出，此时第一活塞堵头8位于第一环形板9的上方，此时注浆能够通过第一环形板9的内孔、第一内管3的内孔进入圆盒2内，并通过第一喷射孔6喷出，当注浆流经第一螺旋叶片5时，第一螺旋叶片5带动竖轴4、圆盒2转动，从而能够使注浆从第一喷射孔6内旋喷出，当提升装置28向下放第二活塞堵头23使，上述过程能够反序进行，从而恢复摆喷或定喷。

具体而言，如图所示，本实施例所述的提升装置28包括内螺纹管281，内螺纹管281的外周轴承安装同轴的轴座282，轴座282与钻杆1通过第三连杆283固定连接，内螺纹管281的上端固定安装第一斜齿轮284，钻杆1外周的上端开设第一通孔285，第一通孔285内通过密封轴承转动安装横轴286，横轴286的内端固定安装第二斜齿轮287，第二斜齿轮287与第一斜齿轮284啮合配合，内螺纹管281内螺纹安装丝杆288，丝杆288与钻杆1的内壁通过限位装置289滑动连接，丝杆288的下端固定连接钢丝绳2810的一端，钢丝绳2810的另一端与第二活塞堵头23的顶侧固定连接。拧动横轴286的外端时，横轴286通过第二斜齿轮287、第一斜齿轮284带动内螺纹管281转动，由于限位装置289仅限制丝杆288随内螺纹管281转动，故丝杆288能够上下移动，当丝杆288向上移动时，丝杆288通过钢丝绳2810带动第二活塞堵头23向上移动，实现第二活塞堵头23的提升。

具体的，如图所示，本实施例所述的限位装置289包括开设于钻杆1内壁的竖向的条形滑槽2891，条形滑槽2891内活动安装滑杆2892，滑杆2892的外端能够分别沿对应的条形滑槽2891上下滑动，滑杆2892的内端分别与丝杆288的下端固定连接。丝杆288上下移动时，滑杆2892的外端分别沿对应的条形滑槽2891向上或向下滑动，从而避免丝杆288随内螺纹管281转动。

进一步的，如图所示，本实施例所述的横轴286的外端固定安装手轮29。通过手轮29拧动横轴286更加省力，增加使用者的使用体验。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的圆盒2的底侧开设数个第二通孔30，通孔30内分别活动安装光轴31，光轴31的外周与通孔30的内周滑动接触配合，第一内管3的底侧对应光轴31开设数个盲孔32，光轴31的上端能够分别插入对应的盲孔32内，光轴31的下端位于圆盒2的下方固定连接同一个钻头33，光轴31的外周分别固定安装挡环34，挡环34位于圆盒2内。当打孔时，土壤对钻头33形成的阻力使钻头33带动光轴31向圆盒2的方向移动，至光轴31的上端插入盲孔32内，从而钻杆1能够带动钻头33转动，当向上提升钻杆1时，钻头33在自身重力的作用下向下移动，光轴31的上端从对应的盲孔32内拔出，圆盒2能够带动钻头33相对于钻杆1转动。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。