多介質(zhì)超高壓噴頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多介質(zhì)超高壓噴頭,包括鉆頭體,鉆頭體的上端為與噴漿管連接的連接端,鉆頭體的下端連接鉆桿,鉆桿的下端連接刀頭;特征是:在所述鉆頭體的內(nèi)腔中安裝噴嘴座,噴嘴座的內(nèi)腔中設置第一隔套,第一隔套內(nèi)腔中設置芯管,芯管的中心通孔為漿通道,第一隔套與噴嘴座之間形成環(huán)形的清水通道,噴嘴座與鉆頭體的內(nèi)壁之間形成環(huán)形的空氣通道;所述芯管的上端與泥漿泵連通,芯管的下端伸入刀頭內(nèi)部,在刀頭上設置漿噴嘴,漿噴嘴與漿通道連通;在所述鉆頭體上設置清水噴嘴,清水噴嘴的外側(cè)設置環(huán)狀的空氣噴嘴,清水噴嘴與清水通道連通,空氣噴嘴與空氣通道連通。本發(fā)明可以滿足同時三種工作介質(zhì)都是高壓射流的需要。
【專利說明】多介質(zhì)超局壓卩員頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多介質(zhì)超高壓噴頭,尤其是一種用于將幾種高壓的介質(zhì)轉(zhuǎn)化為高能量射流從噴嘴噴射出來,從而沖擊破碎原有的軟弱或低強度土體的裝置,屬于工程機械【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)的噴頭通常只有有一種介質(zhì)是高壓射流,可以對土體進行一次切割破碎,其余介質(zhì)是中低壓力的,漿液只是低壓填充到土體中,成樁直徑小、深度淺。在遇到大直徑、超深度樁的施工需要時不能滿足基礎(chǔ)對成樁的要求。
[0003]而對于高壓噴射管要求有較高的密封性,如只在原結(jié)構(gòu)中加大介質(zhì)的壓力,噴頭內(nèi)部的零件在耐壓強度和密封構(gòu)造上無法保證高壓介質(zhì)不外漏也不互相串通。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種多介質(zhì)超高壓噴頭,可以同時滿足三種工作介質(zhì)的高壓射流需要。
[0005]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,一種多介質(zhì)超高壓噴頭,包括鉆頭體,鉆頭體的上端為與噴漿管連接的連接端,鉆頭體的下端連接鉆桿,鉆桿的下端連接刀頭;特征是:在所述鉆頭體的內(nèi)腔中安裝噴嘴座,噴嘴座的內(nèi)腔中設置第一隔套,第一隔套內(nèi)腔中設置芯管,芯管的中心通孔為漿通道,第一隔套與噴嘴座之間形成環(huán)形的清水通道,噴嘴座與鉆頭體的內(nèi)壁之間形成環(huán)形的空氣通道;所述芯管的上端與泥漿泵連通,芯管的下端伸入刀頭內(nèi)部,在刀頭上設置漿噴嘴,漿噴嘴與漿通道連通;在所述鉆頭體上設置清水噴嘴,清水噴嘴的外側(cè)設置環(huán)狀的空氣噴嘴,清水噴嘴與清水通道連通,空氣噴嘴與空氣通道連通。
[0006]在所述芯管的下端與刀頭的內(nèi)壁之間設置第二隔套,第二隔套與芯管和刀頭之間分別設置密封件。
[0007]所述芯管與第一隔套之間設置密封件,在清水通道的下端設置密封件,在空氣通道的下端設置密封件。
[0008]所述漿噴嘴的個數(shù)為I?2個。
[0009]所述清水噴嘴的個數(shù)為I?2個。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有的常規(guī)噴頭相比,具有以下優(yōu)點:(1)本發(fā)明通過合理的內(nèi)部零件和密封構(gòu)造設計,可以滿足同時三種工作介質(zhì)都是高壓射流的需要,其中,清水和水泥漿的壓力可以達到40MPa,壓縮空氣的壓力可以達到1.2 MPa ; (2)本發(fā)明可以適應不同的施工工藝,如需要二種介質(zhì)的噴射工藝,只需要將內(nèi)部的一個零件更換成實體件,使此流道不通介質(zhì)即可達成;如僅需要一種介質(zhì)的的噴射工藝,只需要將內(nèi)部的二個零件更換成實體件,只保留一個介質(zhì)的流道通流即可達成;(3)本發(fā)明所述噴頭下端裝有鑲有硬質(zhì)合金的刀頭,在軟地層可以先自行鉆孔到底再噴漿,提高了施工效率?!緦@綀D】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為圖1的A-A剖視圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合具體附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0014]如圖1?圖2所示:多介質(zhì)超高壓噴頭包括鉆頭體1、噴嘴座2、空氣噴嘴3、清水噴嘴4、第一隔套5-1、第二隔套5-2、芯管6、漿噴嘴7、刀頭8、空氣通道9、清水通道10、漿通道11、鉆桿12等。
[0015]如圖1、圖2所示,本發(fā)明包括鉆頭體1,鉆頭體I的上端為與噴漿管連接的連接端,鉆頭體I的下端連接鉆桿12,鉆桿12的下端連接刀頭8 ;在所述鉆頭體I的內(nèi)腔中安裝噴嘴座2,噴嘴座2的內(nèi)腔中設置第一隔套5-1,第一隔套5-1內(nèi)腔中設置芯管6,芯管6的中心通孔為漿通道11,第一隔套5-1與噴嘴座2之間形成環(huán)形的清水通道10,噴嘴座2與鉆頭體I的內(nèi)壁之間形成環(huán)形的空氣通道9 ;所述芯管6的上端與泥漿泵連通,芯管6的下端伸入刀頭8內(nèi)部,在刀頭8上設置I?2個漿噴嘴7,漿噴嘴7與漿通道11連通,在芯管6的下端與刀頭8的內(nèi)壁之間設置第二隔套5-2,第二隔套5-2與芯管6和刀頭8之間分別設置密封件;在所述鉆頭體I上設置I?2個清水噴嘴4,清水噴嘴4的外側(cè)設置環(huán)狀的空氣噴嘴3,清水噴嘴4與清水通道10連通,空氣噴嘴3與空氣通道9連通;
所述芯管6與第一隔套5-1之間設置密封件,在清水通道10的下端設置密封件,在空氣通道9的下端設置密封件;從而實現(xiàn)各介質(zhì)通道之間的多重密封,具有較高的密封性,確保各高壓介質(zhì)不外漏也不互相串通。
[0016]本發(fā)明的工作原理:工作時,將本發(fā)明所述的噴頭安裝到需要深度的噴漿管底下,按孔深要求放置到孔底,開動高壓水泵、泥漿泵和空壓機,將介質(zhì)輸送到噴頭。同時,由鉆機帶動噴頭作連續(xù)旋轉(zhuǎn)并慢慢向上提升。各介質(zhì)分別從噴頭上、下部的清水噴嘴、空氣噴嘴和漿噴嘴中成高壓射流高速噴出,上部的高壓清水噴射流對土體進行一次切割破碎,使土體粒從土體剝落下來,下部的高壓水泥漿噴射流再對土體進行二次擴大切割破碎,并填充入土體形成的空隙中,在清水浮力和壓縮空氣的共同作用下,一部分細小的土粒隨漿液冒出水面,其余土粒在噴射流的沖擊力和重力等的作用下,與水泥漿液攪拌混合后重新排列。漿液在凝固后,便在土中形成一個有一定強度的圓柱狀固結(jié)體。
【權(quán)利要求】
1.一種多介質(zhì)超高壓噴頭,包括鉆頭體(1),鉆頭體(I)的上端為與噴漿管連接的連接端,鉆頭體(I)的下端連接鉆桿(12),鉆桿(12)的下端連接刀頭(8);其特征是:在所述鉆頭體(I)的內(nèi)腔中安裝噴嘴座(2),噴嘴座(2)的內(nèi)腔中設置第一隔套(5-1),第一隔套(5-1)內(nèi)腔中設置芯管(6),芯管(6)的中心通孔為漿通道(11),第一隔套(5-1)與噴嘴座(2)之間形成環(huán)形的清水通道(10),噴嘴座(2)與鉆頭體(I)的內(nèi)壁之間形成環(huán)形的空氣通道(9);所述芯管(6)的上端與泥漿泵連通,芯管(6)的下端伸入刀頭(8)內(nèi)部,在刀頭(8)上設置漿噴嘴(7),漿噴嘴(7)與漿通道(11)連通;在所述鉆頭體(I)上設置清水噴嘴(4),清水噴嘴(4)的外側(cè)設置環(huán)狀的空氣噴嘴(3 ),清水噴嘴(4)與清水通道(10 )連通,空氣噴嘴(3 )與空氣通道(9)連通。
2.如權(quán)利要求1所述的多介質(zhì)超高壓噴頭,其特征是:在所述芯管(6)的下端與刀頭(8)的內(nèi)壁之間設置第二隔套(5-2),第二隔套(5-2)與芯管(6)和刀頭(8)之間分別設置密封件。
3.如權(quán)利要求1所述的多介質(zhì)超高壓噴頭,其特征是:所述芯管(6)與第一隔套(5-1)之間設置密封件,在清水通道(10)的下端設置密封件,在空氣通道(9)的下端設置密封件。
4.如權(quán)利要求1所述的多介質(zhì)超高壓噴頭,其特征是:所述漿噴嘴(7)的個數(shù)為I?2個。
5.如權(quán)利要求1所述的多介質(zhì)超高壓噴頭,其特征是:所述清水噴嘴(4)的個數(shù)為I?2個。
【文檔編號】B05B1/02GK103758130SQ201410029884
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】朱利根 申請人:江蘇省無錫探礦機械總廠有限公司