專利名稱：自動換向射水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地基加固施工用高壓噴射灌漿機(jī)具，特別是涉及自動換向射水器。
背景技術(shù)：
高壓噴射灌漿是利用灌漿設(shè)備將高壓水噴射流切割技術(shù)與化學(xué)灌漿技術(shù)相結(jié)合，用于建筑物地基加固的一種施工工藝，其原理是利用工程鉆機(jī)鉆成灌漿孔，再通過灌漿孔把灌漿管及其下端帶有噴嘴的噴射器(又稱噴頭)置于土層的設(shè)計深度，噴射器上的水、氣、漿噴嘴水平方向噴出高壓水、低壓氣及水泥漿液射流，切割地層土體。灌注的漿液與切碎的土體混合形成板或樁體，在巖土工程中，高壓噴射灌漿具有不可替代的地位，但是，進(jìn)行高壓噴射灌漿作業(yè)時，作為第一道工序的鉆孔，可能遇到已成的灌漿孔有塌孔、縮孔、落淤等 情況，甚至遇到難成孔的流砂地層，這些將給灌漿作業(yè)造成很大困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，是既能保證常規(guī)水平噴射灌漿，又能轉(zhuǎn)換為鉛垂噴射水力造孔，克服流砂地層造孔難，將鉆孔及灌漿兩工序合為一道工序，連續(xù)完成高壓噴射灌漿的自動換向射水器。采用的技術(shù)方案是
自動換向射水器，包括水管、氣管、漿管、水套管、水平射水嘴、鉛垂射水嘴、活塞、活塞套、活塞彈簧。所述的氣管和水管依次同心地設(shè)置在漿管內(nèi)上部。漿管內(nèi)下部設(shè)置水套管，水套管內(nèi)下端焊接有水套管封閉板、外焊接有水與漿管封閉板，上端焊接有水與氣管封閉板，水套管通過水與漿管封閉板焊接在漿管內(nèi)壁上。所述活塞套一端置于水套管內(nèi)，活塞套焊接在水與氣管封閉板上，活塞套內(nèi)裝活塞并以O(shè)形密封圈密封，活塞的一端套裝活塞彈簧，活塞彈簧的兩端分別抵頂在活塞和活塞套封閉板上。所述水管兩端分別與所設(shè)水管接頭和活塞套焊接，焊接后由水管、活塞套及活塞套封閉板之間形成內(nèi)水道。所述氣管與水與氣管封閉板焊接，焊接后由水管、氣管及水與氣管封閉板之間形成氣通道。所述水與氣管封閉板、活塞套、水套管及水套管封閉板之間形成外水道。所述漿管、氣管、水套管及水與漿管封閉板之間形成漿通道。所述活塞套上設(shè)有第一活塞套水孔和第二活塞套水孔，與之相對應(yīng)的活塞的空心部上設(shè)有第一活塞水孔和第二活塞水孔，在活塞的移動下分別與第一活塞套水孔和第二活塞套水孔相通。所述漿管同一側(cè)焊接有噴氣嘴接頭和開設(shè)有噴漿孔，活塞套外側(cè)焊接有水平射水嘴接頭，噴氣嘴接頭和水平射水嘴接頭與第一活塞套水孔在同一個中心線上，水平射水嘴螺紋連接在水平射水嘴接頭上，噴氣嘴螺紋連接在噴氣嘴接頭上。所述鉛垂射水嘴螺紋連接在水套管封閉板上，鉛垂射水嘴外側(cè)設(shè)有錐頭，錐頭上設(shè)有合金塊，錐頭螺紋連接在漿管下端，漿管上端螺紋連接灌漿管，并以定位鍵定位，其水管、氣管和漿管分別與灌漿管上的水、氣、漿管連接相通。本發(fā)明適用于細(xì)粒地層的淺孔工程，特別是適用于流砂地層，解決了流砂地層造孔難題，減少了鉆孔設(shè)備，具有簡化工藝流程，降低施工難度，提高生產(chǎn)效率，降低工程成本等優(yōu)點。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式自動換向射水器，包括水管3、氣管4、漿管5、水套管24、水平射水嘴7、鉛垂射水嘴
20、活塞15、活塞套28、活塞彈簧16。所述的氣管4和水管3依次同心地設(shè)置在漿管5內(nèi)上部。漿管5內(nèi)下部設(shè)置水套管24，水套管24內(nèi)下端內(nèi)焊接有水套管封閉板21、外焊接有水與漿管封閉板19，上端焊接有水與氣管封閉板26，水套管24通過水與漿管封閉板19焊接在漿管5內(nèi)壁上。所述活塞套28 —端置于水套管24內(nèi)，活塞套28焊接在水與氣管封閉板 26上，活塞套28內(nèi)裝活塞15并以O(shè)形密封圈30密封，活塞15 —端套裝活塞彈簧16，活塞彈簧16的兩端分別抵頂在活塞15和活塞套封閉板23上。所述水管3兩端分別與所設(shè)水管接頭2和活塞套28焊接，焊接后由水管3、活塞套28及活塞套封閉板23之間形成內(nèi)水道29。所述氣管4與水與氣管封閉板26焊接，焊接后由水管3、氣管4及水與氣管封閉板26之間形成氣通道27。所述水與氣管封閉板26、活塞套28、水套管24及水套管封閉板21之間形成外水道22。所述漿管5、氣管4、水套管24及水與漿管封閉板19之間形成漿通道25。所述活塞套28上設(shè)有第一活塞套水孔9和第二活塞套水孔12，與之相對應(yīng)的活塞15的空心部上設(shè)有第一活塞水孔10和第二活塞水孔13,在活塞15的移動下分別與第一活塞套水孔9和第二活塞套水孔12相通。所述漿管5同一側(cè)焊接有噴氣嘴接頭6和開設(shè)有噴漿孔14，活塞套28外側(cè)焊接有水平射水嘴接頭11，噴氣嘴接頭6和水平射水嘴接頭11與第一活塞套水孔9在同一個中心線上，水平射水嘴7螺紋連接在水平射水嘴接頭11上，噴氣嘴8螺紋連接在噴氣嘴接頭6上。所述鉛垂射水嘴20螺紋連接在水套管封閉板21上，鉛垂射水嘴20外側(cè)設(shè)有清除障礙物的錐頭18，錐頭18上設(shè)有合金塊17，錐頭18螺紋連接在漿管5下端，漿管5上端螺紋連接灌漿管31，并以定位鍵I定位，其水管3、氣管4和漿管5分別與灌漿管31上的水、氣、漿管連接相通。工作原理
當(dāng)水壓在23— 25Mpa時，水壓力小于活塞彈簧16的彈力，活塞15上行，第二活塞水孔13與第二活塞套水孔12相通，高壓水流由內(nèi)水道29經(jīng)外水道22，由鉛垂射水嘴20射出，進(jìn)行造孔作業(yè)。當(dāng)水壓力在28—35Mpa時，活塞彈簧16被壓縮，第一活塞水孔10與第一活塞水孔9相通，高壓水流由內(nèi)水道29經(jīng)水平射水嘴7射出，進(jìn)行灌漿作業(yè)。通過水壓力和彈簧彈力控制活塞的位置來自動換向射水。
權(quán)利要求
1.自動換向射水器，包括水管(3)、氣管(4)、漿管(5)、水套管(24)、水平射水嘴(7)、鉛垂射水嘴(20)、活塞(15)、活塞套(28)、活塞彈簧(16)，其特征在于所述的氣管(4)和水管(3)依次同心地設(shè)置在漿管(5)內(nèi)上部，漿管(5)內(nèi)下部設(shè)置水套管(24)，水套管(24)內(nèi)下端焊接有水套管封閉板(21)、外焊接有水與漿管封閉板(19)，上端焊接有水與氣管封閉板(26)，水套管(24)通過水與漿管封閉板(19)焊接在漿管(5)內(nèi)壁上，活塞套(28)—端置于水套管(24)內(nèi)，活塞套(28)焊接在水與氣管封閉板(26)上，活塞套(28)內(nèi)裝活塞(15)并以O(shè)形密封圈(30)密封，活塞(15)—端套裝活塞彈簧(16)，活塞彈簧(16)的兩端分別抵頂在活塞(15)和活塞套封閉板(23)上；所述水管(3)兩端分別與所設(shè)水管接頭(2)和活塞套(28)焊接，焊接后由水管(3)、活塞套(28)及活塞套封閉板(23)之間形成內(nèi)水道(29)，氣管(4)與水與氣管封閉板(26)焊接，焊接后由水管(3)、氣管(4)及水與氣管封閉板(26)之間形成氣通道(27)，水與氣管封閉板(26)、活塞套(28)、水套管(24)及水套管封閉板(21)之間形成外水道(22)，漿管(5)、氣管(4)、水套管(24)及水與漿管封閉板(19)之間形成漿通道(25);所述活塞套(28)上設(shè)有第一活塞套水孔(9)和第二活塞套水孔(12)，與之相對應(yīng)的活塞(15)的空心部上設(shè)有第一活塞水孔(10)和第二活塞水孔(13)，在活塞(15)的移動下分別與第一活塞套水孔(9)和第二活塞套水孔(12)相通；所述漿管(5)同一側(cè)焊接有噴氣嘴接頭(6)和開設(shè)有噴漿孔(14)，活塞套(28)外側(cè)焊接有水平射水嘴接頭(11)，噴氣嘴接頭(6)和水平射水嘴接頭(11)與第一活塞套水孔(9)在同一個中心線上，水平射水嘴(7)螺紋連接在水平射水嘴接頭(11)上，噴氣嘴(8)螺紋連接在噴氣嘴接頭(6)上，鉛垂射水嘴(20)螺紋連接在水套管封閉板(21)上，鉛垂射水嘴(20)外側(cè)設(shè)錐頭(18)，錐頭(18)上設(shè)有合金塊(17)，錐頭(18)螺紋連接在漿管(5)下端，漿管(5)上端螺紋連接灌漿管(31)，并以定位鍵(I)定位。
全文摘要
自動換向射水器，包括水管、氣管、漿管、水套管、水平射水嘴、鉛垂射水嘴、活塞、活塞套、活塞彈簧。氣管和水管依次同心地設(shè)置在漿管內(nèi)上部，漿管內(nèi)下部設(shè)置水套管，水套管通過水與漿管封閉板焊接在漿管內(nèi)壁上。活塞通過活塞套置于水套管內(nèi)，活塞一端套裝活塞彈簧，其兩端分別頂在活塞和活塞套封閉板上。水管與活塞套焊接，氣管與水與氣管封閉板焊接。漿管同一側(cè)焊接有噴氣嘴接頭和開設(shè)有噴漿孔，水平射水嘴螺紋連接在與活塞套連接的水平射水嘴接頭上，噴氣嘴螺紋連接在噴氣嘴接頭上，鉛垂射水嘴螺紋連接在水套管封閉板上。在水壓力和活塞彈簧作用下活塞上下移動換向完成造孔和噴漿作業(yè)。本發(fā)明適用于流砂地層，解決了流砂地層造孔難題。
文檔編號E02D3/12GK102797251SQ20111013468
公開日2012年11月28日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者李志祥, 張正哲, 鮑麗新, 崔雙利, 韓陽, 李偉軍, 劉健, 胡延軍, 李瀅峰, 葛巖, 戴巍, 盧立娟 申請人:遼寧省水利水電科學(xué)研究院