本發(fā)明涉及一種地基處理的新型氣溶膠發(fā)生裝置，尤其適用于對軟土地基的處理，具體涉及一種用于軟土地基擾動處理的方法相配套的氣溶膠發(fā)生裝置，屬于土木工程技術領域。

背景技術：

隨著人類社會的生產發(fā)展和人口密度的不斷增長，越來越多得軟土將作為建筑物地基。軟土作為地基或其他用途時，需要對其進行加固處理，由于軟土具有高含水量、高孔隙比和高流塑性等性質，目前針對此類工程，一種應用氣溶膠對軟土地基進行擾動處理的方法通過工程試驗與實踐，已得到專家與業(yè)內人士的認可。對于該方法所應用的氣溶膠發(fā)生裝置，常優(yōu)選為工業(yè)高壓霧化容器。由于工業(yè)高壓霧化容器經常會出現(xiàn)壓力過高或過小，流量及轉速不配套的情況，現(xiàn)急需一種新型氣溶膠發(fā)生裝置。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于軟土地基擾動處理工序配套的氣溶膠發(fā)生裝置，以解決將氣溶膠溶液進行氣化，配合噴射設備定時、定量、定深度的將氣溶膠噴入軟土中，確保壓力穩(wěn)定、流量與轉速配套，進而加快土體固結速度、加深地基處理深度、減少土體長期蠕變等技術問題。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術方案如下：

一種用于軟土地基擾動處理工序配套的氣溶膠發(fā)生裝置，包括離心水泵、噴水槍和噴氣槍；所述離心水泵的兩端接口為進液口采用鋼管、接頭通過過濾器與溶液存儲設備相連，出液口采用橡膠軟管通過單向閥與噴水槍一端相連；所述噴水槍另一端通過截止閥與噴氣槍一端相連，噴氣槍另一端與外接設備相連；所述噴水槍包括通過管路依次連接的穩(wěn)壓閥、過濾器、渦輪流量器和單向閥；所述單向閥通過彎頭連接部件與所述截止閥相連；所述噴氣槍包括通過管路依次連接的空壓機、單向閥、三通和噴氣槍截止閥；所述截止閥與三通的具有變徑接頭一端連接，在噴氣槍的三通中設置以便溶液輸出為氣霧的一花灑盤，所述噴氣槍截止閥通過流量觀察計和高壓霧狀溶液噴氣設備接頭與外接設備相連接；所述離心水泵的啟動與停止由與其電路連接的液體定量控制單元控制，該液體定量控制單元的信號輸入端連接所述渦輪流量計傳感器輸出端。

所述的一種用于軟土地基擾動處理工序配套的氣溶膠發(fā)生裝置，離心水泵的過流部件選用優(yōu)質304不銹鋼沖壓焊接成型，軸封采用硬質合金及氟橡膠機械密封方式。

所述的一種用于軟土地基擾動處理工序配套的氣溶膠發(fā)生裝置，所述液體定量控制單元為具有與各類傳感器、變送器配合，實現(xiàn)對流動性液體的流量計過程的測量、積算、顯示、記錄、轉儲、通訊和控制的流量控制裝置。

所述的一種用于軟土地基擾動處理工序配套的氣溶膠發(fā)生裝置，所述流量觀察器的傳感器為硬質合金軸承止推式。

所述的一種用于軟土地基擾動處理工序配套的氣溶膠發(fā)生裝置，所述空壓機供氣系統(tǒng)壓力采用1.3-1.45MPa壓縮空氣，流量20-50m³/h。

本發(fā)明的優(yōu)點如下：

1.由空壓機提供高壓空氣，供氣系統(tǒng)壓力采用1.3-1.45MPa壓縮空氣，流量20-50m³/h，使用壓力調節(jié)器，準確控制系統(tǒng)壓力。

2.液體噴霧系統(tǒng)，采用全不銹鋼高壓離心水泵，配高精度流量傳感器，可以雙向聯(lián)合調節(jié)液體管路的壓力與流量，霧狀液體噴射與高壓壓縮空氣混合，旋噴進入切割面，液體壓力1.3-1.5Mpa，流量5-8L/min。

3.可預設定量加液值，自動定量加液，每當系統(tǒng)檢測到加液量達到預設值時，系統(tǒng)自動控制增壓泵停機、電磁閥關斷，并延時30秒聲光報警，提示本次加氣加液工作完成。

4.加氣加液過程中，系統(tǒng)工作狀態(tài)便于監(jiān)控。

5.當系統(tǒng)檢測壓縮空氣流量很小時(例如壓縮空氣管路堵塞或者截止閥關閉時)，水泵同時暫停工作，電磁閥關斷，當壓縮空氣截止閥打開或堵塞清除時，水泵繼續(xù)恢復啟動加液加氣工作。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的組成及原理框圖。

圖2為本發(fā)明的噴氣槍與噴水槍詳圖。

圖3為本發(fā)明的離心水泵與液體流量控制柜詳圖。

圖4為本發(fā)明的噴氣槍與噴水槍結構圖。

圖5為本發(fā)明的離心水泵與液體流量控制柜結構圖。

圖6為本發(fā)明的結構總圖。

圖中編號：1.壓縮空氣、2.DN40鋼管、3.單向閥、4.三通、5.花灑盤、6.噴氣設備接頭、7.截止閥、8.流量觀察計、9.變徑接頭、10.DN25鋼管、11.DN25彎頭、12.渦輪流量計、13.過濾器、14.壓力表、15.穩(wěn)壓閥、16.橡膠軟管、17.傳感器、18.電線、19.高壓液體、20.氣霧狀溶液、21.液體流量控制柜、22.液晶顯示屏、23.按鈕、24.水泵電機、25.離心水泵、水管接頭、27.活節(jié)、28.M10螺栓、29.噴氣槍、30.噴水槍、31.支架。

具體實施方式

本發(fā)明的具體結構參見圖1所示。一種用于軟土地基擾動處理工序配套的氣溶膠發(fā)生裝置，包括離心水泵、噴水槍和噴氣槍；所述離心水泵的兩端接口為進液口采用鋼管、接頭通過過濾器與溶液存儲設備相連，出液口采用橡膠軟管通過單向閥與噴水槍一端相連；所述噴水槍另一端通過截止閥與噴氣槍一端相連，噴氣槍另一端與外接設備相連；所述噴水槍包括通過管路依次連接的穩(wěn)壓閥、過濾器、渦輪流量器和單向閥；所述單向閥通過彎頭連接部件與所述截止閥相連；所述噴氣槍包括通過管路依次連接的空壓機、單向閥、三通和噴氣槍截止閥；所述截止閥與三通的具有變徑接頭一端連接，在噴氣槍的三通中設置以便溶液輸出為氣霧的一花灑盤，所述噴氣槍截止閥通過流量觀察計和高壓霧狀溶液噴氣設備接頭與外接設備相連接；所述離心水泵的啟動與停止由與其電路連接的液體定量控制單元控制，該液體定量控制單元的信號輸入端連接所述渦輪流量計傳感器輸出端。

所述的離心水泵的過流部件選用優(yōu)質304不銹鋼沖壓焊接成型，軸封采用硬質合金及氟橡膠機械密封方式。

所述的液體定量控制單元為具有與各類傳感器、變送器配合，實現(xiàn)對流動性液體的流量計過程的測量、積算、顯示、記錄、轉儲、通訊和控制的流量控制裝置。

所述流量觀察器的傳感器為硬質合金軸承止推式。

所述空壓機供氣系統(tǒng)壓力采用1.3-1.45MPa壓縮空氣，流量20-50m³/h。

本發(fā)明的工作原理是將溶液抽入泵內，再以高壓輸出，通過橡膠軟管將高壓溶液輸出到噴水槍中，噴水槍上設置渦輪流量計，通過渦輪流量計上的傳感器傳遞信號來控制水泵的定量輸出；噴水槍與噴氣槍通過三通與變徑接頭相連，通過噴氣槍外連的空壓機輸出高壓空氣，將氣霧狀溶液噴出。

本發(fā)明可以根據(jù)液體定量控制單元檢測工作狀態(tài)，并通過報警器傳遞報警信號，用于系統(tǒng)工作及停止的指示工作。

本發(fā)明的操作步驟為：

(1)連接壓縮空氣進氣軟管至空壓機；

(2)連接氣溶膠進液軟管至水管接頭，管路內及離心水泵泵內預先手工充滿液體；

(3)連接設備電纜至220V配電箱；

(4)打開設備開關，設備開始運行；

(5)通過液體流量控制柜進行參數(shù)設置；

(6)系統(tǒng)進入正常工作狀態(tài)，綠色指示燈常亮，噴氣槍管路有霧狀氣液混合物噴出，連接噴射設備，將氣溶膠噴射入土體。

參見圖1、2所示，通過流量控制柜上的儀表進行流量設置，離心水泵將溶液抽入泵內，再以高壓輸出，通過橡膠軟管將高壓溶液輸出到噴水槍中，噴水槍上設置渦輪流量計，通過渦輪流量計上的傳感器傳遞流量輸出完成的信號來控制水泵的運行；噴水槍與噴氣槍通過三通相連，中間的花灑盤可將溶液輸出為氣霧狀，通過噴氣槍外連的空壓機輸出高壓空氣，將氣霧狀溶液噴出。

其中，DN40鋼管、DN25鋼管、變徑接頭與DN25彎頭主要用于各零件的連接形成管路；單向閥用于防止液體與氣體倒流，損害設備；花灑盤用于將高壓溶液形成氣霧狀；截止閥用于管路的開關；流量觀察計，可觀察管路是否通暢；渦輪流量計與傳感器用于與液體流量控制柜之間的信號傳遞；過濾器用于防止液體中的雜質造成管路堵塞，造成設備停止工作；壓力表與穩(wěn)壓閥，主要觀察與控制液體壓力穩(wěn)定，防止壓力過大或過小，造成設備的損壞與工作壓力不足；橡膠軟管主要用于高壓溶液的輸送。

參見圖3所示，液體流量控制柜控制界面采用高亮度圖形點陣液晶屏，全中文漢字參數(shù)顯示界面，標準數(shù)字化鍵盤，全不銹鋼防水控制箱，安裝與操作方便。顯示內容豐富、直觀、全面，涵蓋包括加液數(shù)值、工程計量單位、控制輸出、報警信息、實時鐘、補償信息；實時數(shù)據(jù)、具有流量積算功能，并儲存記錄消耗掉的液體的總體積量，可以進行數(shù)據(jù)狀態(tài)查詢、打印等。

控制柜操作面板有總電源啟動、停止按鈕，配漏電斷路器(220V，25A)，中間繼電器及交流接觸器，采用單片機及軟件程序進行控制。

液體流量控制柜分別于渦輪流量計的傳感器和離心水泵用電線相連，通過液體流量控制柜設置參數(shù)，離心水泵電機運轉，將液體抽入泵內，輸出高壓溶液，渦輪流量計上的傳感器傳遞流量輸出完成的信號給液體流量控制柜，電機停止工作。

參見圖4所示，噴水槍由鋼管、彎頭、穩(wěn)壓閥、壓力表、過濾器、流量計、單向閥、截止閥組成；噴氣槍由鋼管、單向閥、三通、花灑盤、截止閥、流量觀察計組成；噴水槍與噴氣槍通過三通與變徑接頭相連接；噴水槍與噴氣槍位于支架的頂部。

參見圖5所示，M10螺栓用于將離心水泵固定在支架上；圖5中顯示液體流量控制柜與離心水泵在支架上的位置。

參見圖6所示，顯示各主要組成部件的位置圖。

本發(fā)明可以與旋噴機或帶特制鉆頭的鉆機配套使用，使用專利配方的液體經本設備霧化后，擾動深度可達地下20米處，旋噴可切出直徑4-6米的切割面，鉆機轉速5-7rpm，提升速度8-12cm/min，可根據(jù)具體情況定量、定時、定深度的將氣溶膠噴入軟土中。