一种煤矿地质堵水用注浆装置的制作方法

本发明属于堵水注浆设备技术领域，具体涉及一种煤矿地质堵水用注浆装置。

背景技术：

注浆工艺是一种通过注浆泵将某些能够固化的浆液注入岩土地基的裂缝或孔隙中，利用置换、填充或挤压的方式来以达到岩土地基的防渗、堵水及固结等作用，其中，注浆泵作为注浆施工中的关键设备，其主要是通过压力缸与注浆缸之间较大的作用面积比，使得注浆缸体产生较高的注射压力，并将其中的浆液挤压输送到岩土地基的裂缝或孔隙之中。

其中，活塞压力式作为注浆泵的一种常见工作形式，因其构造简单、注射压力较大且使用寿命较长，而被广泛的煤矿产业或建筑工程等行业领域，但是，现有的活塞压力式注浆泵因需要活塞循环往复的运动来产生挤压力，致使其在注浆时的压力会随之产生间断脉冲的现象，从而导致浆液在挤压至岩土地基之中时的致密性会因脉冲现象的存在，而造成密疏相互间隔的现象，致使浆液内部之中会存留有大量的气泡或水汽，最终导致浆液在固化后的致密性及连接强度较差，稳定性及安全性较低。

技术实现要素：

本发明提供了一种煤矿地质堵水用注浆装置，具备在活塞式注浆泵中不会出现脉冲现象、固化后浆液的致密性及连接强度较高的优点，解决了现有的活塞压力式注浆泵因需要活塞循环往复的运动来产生挤压力，致使其在注浆时的压力会随之产生脉冲的现象，从而导致浆液在挤压至岩土地基之中时的致密性会因脉冲现象的存在，而造成密疏相互间隔的现象，致使浆液内部之中会存留有大量的气泡或水汽，最终导致浆液在固化后的致密性及连接强度较差，稳定性及安全性较低的问题。

本发明提供如下技术方案：一种煤矿地质堵水用注浆装置，包括注浆泵，所述注浆泵的顶端固定安装有固定支架，所述注浆泵的底端设有注浆管道，所述注浆管道的中部且位于固定支架内腔的中部固定安装限流阀体，所述注浆管道的另一端固定安装有单向控制阀，且紊流套筒的另一端与固定安装在固定支架顶端的紊流套筒的内部连通，所述紊流套筒的内部活动套装有压力连杆，所述压力连杆的顶端贯穿并延伸至紊流套筒的顶部，且压力连杆的底端贯穿并延伸至限流阀体的底部，所述压力连杆的顶端通过压力弹簧与紊流套筒内腔的顶部之间传动连接。

优选的，所述紊流套筒内部的两侧设有出浆管道，且出浆管道的内径大小是注浆管道内径的三分之二。

优选的，所述压力连杆的内部活动套装有控制阀芯，所述压力连杆外表面的顶部固定套装有压力活塞，且压力活塞外表面的顶端活动套装有压力弹簧，所述压力连杆外表面的中部设有通流孔ⅰ，所述压力活塞的底端活动套接有调节螺母。

优选的，所述控制阀芯外表面的顶部设有通流孔ⅱ，所述控制阀芯外表面的顶部且位于通流孔ⅱ的上下两侧均固定安装有滑块，所述控制阀芯外表面的底部设有调节螺纹，且调节螺纹的外表面与调节螺母的内部啮合传动。

优选的，所述通流孔ⅱ与通流孔ⅰ之间位置相互重叠，且其开口方向与注浆管道的流通方向相同。

有益效果：

1、该煤矿地质堵水用注浆装置，通过对于紊流套筒、压力连杆及压力弹簧的设置，可以有效地对因注浆泵的循环往复运动而导致的在挤压输送浆液的过程中出现的脉冲现象进行一个缓冲，并利用压力弹簧来始终保持紊流套筒内腔中浆液的输送压力，使其在输送的过程中及压力大小可以始终保持不变，不会因压力的变化而导致其在固化后内部出现大量气泡的现象，进而可以的确保注入岩土地基之中的浆液在固化后的致密性及连接强度。

2、该煤矿地质堵水用注浆装置，对于压力连杆和控制阀芯及其上结构的设置，既可以根据紊流套筒内腔中浆液的流量以及压力弹簧的弹力大小来控制注浆管道中浆液的流量，同时也可以手动的调整限流阀体自身流通孔径的大小，进而有效地控制注浆管道内腔中浆液的流量及压力的大小，使其不会因输送的流量及压力过大，浆液来不及进入到岩土地基的裂缝或孔隙之中而出现的反扑现象。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构图1的a处放大示意图；

图3为本发明结构压力连杆与控制阀芯之间套接示意图；

图4为本发明压力连杆的结构示意图；

图5为本发明控制阀芯的结构示意图。

图中：1、注浆泵；2、固定支架；3、注浆管道；4、限流阀体；5、单向控制阀；6、紊流套筒；7、压力连杆；71、压力活塞；72、通流孔ⅰ；73、调节螺母；8、压力弹簧；9、控制阀芯；91、通流孔ⅱ；92、滑块；93、调节螺纹。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

请参阅图1-5，一种煤矿地质堵水用注浆装置，包括注浆泵1，注浆泵1的顶端固定安装有固定支架2，注浆泵1的底端设有注浆管道3，注浆管道3的中部且位于固定支架2内腔的中部固定安装限流阀体4，注浆管道3的另一端固定安装有单向控制阀5，且紊流套筒6的另一端与固定安装在固定支架2顶端的紊流套筒6的内部连通，紊流套筒6的内部活动套装有压力连杆7，压力连杆7的顶端贯穿并延伸至紊流套筒6的顶部，且压力连杆7的底端贯穿并延伸至限流阀体4的底部，压力连杆7的顶端通过压力弹簧8与紊流套筒6内腔的顶部之间传动连接。

其中，对于单向控制阀5的设置，使得注浆泵1循环往复的挤压浆液时，紊流套筒6内腔中的浆液不会再压力弹簧8的弹力作用下出现回流的现象。

其中，对于紊流套筒6、压力连杆7及压力弹簧8的设置，可以有效地对注浆泵1输送浆液中的脉冲现象进行一个缓冲，并利用压力弹簧8始终保持紊流套筒6内腔中浆液的输送压力，使其在输送过程中的压力不会因紊流套筒6而减小。

同时，对于紊流套筒6及单向控制阀5的设置，可以在将注入到岩土地基中的浆液保持一段时间的压力状态，进一步地提高了该注浆装置对于注入浆液固化后的致密性。

本技术方案中，紊流套筒6内部的两侧设有出浆管道，且出浆管道的内径大小是注浆管道3内径的三分之二。

其中，对于紊流套筒6出浆管道及其与注浆管道3内径之间的设置，当注浆泵1在循环往复的工作时，可以有效地利用压力弹簧8的弹力来补充浆液的压力，使其就可以不断的挤压至岩土地基的裂缝或间隙之中，而不会在浆液输送的过程中出现脉冲的现象。

本技术方案中，压力连杆7的内部活动套装有控制阀芯9，压力连杆7外表面的顶部固定套装有压力活塞71，且压力活塞71外表面的顶端活动套装有压力弹簧8，压力连杆7外表面的中部设有通流孔ⅰ72，压力活塞71的底端活动套接有调节螺母73。

本技术方案中，控制阀芯9外表面的顶部设有通流孔ⅱ91，控制阀芯9外表面的顶部且位于通流孔ⅱ91的上下两侧均固定安装有滑块92，控制阀芯9外表面的底部设有调节螺纹93，且调节螺纹93的外表面与调节螺母73的内部啮合传动。

其中，对于压力连杆7和控制阀芯9及其上结构的设置，既可以根据紊流套筒6内腔中浆液的流量以及压力弹簧8弹力的大小来控制注浆管道3中浆液的流量，同时也可以手动的调整限流阀体4流通孔径的大小，进而控制注浆管道3内腔中浆液的流量大小。

本技术方案中，通流孔ⅱ91与通流孔ⅰ72之间位置相互重叠，且其开口方向与注浆管道3的流通方向相同。

其中，对于通流孔ⅱ91与通流孔ⅰ72之间相对位置及其开口方向的设置，使得注浆管道3内腔中的浆液可以流畅稳定的流经限流阀体4，以减小浆液在挤压输送过程中的压力损失。

本实施例的使用方法和工作原理：

首先将注浆泵1上的各种管路系统及控制系统连接好，并将紊流套筒6上的出浆管道与注浆管道连接好，然后根据实际的地质环境转动调节螺母73，在螺纹啮合的传动作用下带动控制阀芯9沿着压力连杆7的内壁上下移动，以调整通流孔ⅰ72与通流孔ⅱ91之间开口的重叠大小，进而控制限流阀体4中浆液的流通内径，之后再启动注浆泵1不断循环往复的挤压其中的浆液，并通过注浆管道3流经限流阀体4而进入到紊流套筒6的内腔之中，进而不断的挤压压力连杆7并带动其向上移动而压缩压力弹簧8，在其达到一定的压力之后，打开注浆管道使得浆液在压力弹簧8的弹力作用以及注浆泵1的压力作用下不断的挤压输送到岩土地基的裂缝或孔隙之中，同时在压力连杆7向上滑动是使得限流阀体4的流通口径逐渐减小，以有效控制挤压输送的浆液的压力大小，使其不会因输送的压力过大，浆液来不及进入到岩土地基的裂缝或孔隙之中而出现反扑的现象。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。