[发明专利]一种注浆压力稳定装置及安装方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种注浆压力稳定装置及安装方法，属于水利水电、隧道以及矿山注浆加固与防渗堵水工程领域。

背景技术

水利水电、隧道、矿山注浆加固与防渗堵水工程领域注浆目前多采用活塞式注浆泵，注浆压力与注浆流量为脉冲式波动；注浆过程中其不但限制注浆压力的提高，弱化注浆加固防渗效果，而且使围岩受到显著的周期性注浆压力（动力）作用，易诱发围岩失稳破坏。注浆压力及流量稳定装置可显著抑制注浆压力与浆液流量的波动，显著减小脉冲式注浆泵对于围岩的动力破坏作用，防止注浆过程中围岩变形过大发生失稳破坏。

在专利号为：200720101956.6的专利中，公开了一种可调高压注浆器，该装置仅能用作注浆，无法实现与注浆泵配合使用，进而无法使注浆泵输出的浆液与压力区域平缓和显著减小注浆泵注浆压力与流量的波动特征。

发明内容

为克服脉冲式注浆泵注浆压力对于围岩的动力破坏，本发明提供一种抑制注浆压力波动与注浆流量波动的注浆压力稳定装置及安装方法。

为实现上述目的，本文采用以下技术方案：

一种注浆压力稳定装置，包括支架，所述支架内的上部设有抑制注浆压力波动与注浆流量波动的蓄能装置，支架内的下部设有浆液缓冲缸，所述的蓄能装置的一端固定在支架上，另一端与浆液缓冲缸的活塞相连。

所述的浆液缓冲缸、蓄能装置均固定在支架上。

所述的蓄能装置包括两个上下对称的导向板、导轨和套装在导轨外的若干个弹簧，所述的弹簧两端分别固定在两个导向板上，上部导向板的顶部被用于调节弹簧的长度与受力大小的调整螺栓固定于导轨上，下部导向板与浆液缓冲缸的活塞固定连接。通过调节螺栓改变弹簧的长度与受力大小，从而达到调节本装置对于浆液流量与压力波动幅度。

所述的固定于导向板之间的弹簧关于两个导向板的轴向中心线呈旋转对称分布，避免本装置工作过程中由于偏心作用造成弹簧对于导轨的磨损。

所述的浆液缓冲缸的侧面分别设有浆液进口端和浆液出口端；所述的浆液进口端与注浆泵注浆管路相连，浆液出口端与围岩注浆管路相连。

所述的围岩注浆管路上设有压力表和流量调节阀，注浆过程中观察压力表读数波动情况，通过流量调节阀与调节螺栓使压力表波对幅度减小。

所述的蓄能装置可以包括多个，依次串联在一起。

注浆压力稳定装置的安装方法，包括如下步骤：

步骤（1）：将浆液缸，上部导向板和下部导向板依次固定于固定支架上；

步骤（2）：将导轨的两端分别固定在上部导向板与下部导向板之间，将若干个弹簧套接在导轨上，将若干个弹簧的两端分别固定在上部导向板和下部导向板的内侧，上部导向板的顶部被用于调节弹簧的长度与受力大小的调整螺栓固定于导轨上；固定于导向板上的若干个弹簧关于导向板对称轴呈旋转对称分布；

步骤（3）：下部导向板的外侧固定在浆液缸的活塞杆上；

步骤（4）：在浆液缸的两侧分别安装进浆管和出浆管，在围岩注浆管路上安装压力表和流量调节阀。

工作时，注浆压力急剧增大时，浆液通过活塞杆压缩弹簧，实现蓄能装置的蓄能，浆液的消能降压；注浆压力急剧降低时，压缩弹簧释放弹性势能，实现浆液的增能增压。

本发明的有益效果是： 

注浆压力稳定装置可显著抑制注浆压力与浆液流量的波动，显著减小脉冲式注浆泵对于围岩的动力破坏作用，防止注浆过程中围岩变形过大发生失稳破坏。

附图说明

图1 为注浆压力稳定装置示意图。

图2 为导轨及导向板相对位置示意图。

图中，1支架；2弹簧；3导向板；4浆液缓冲缸；5浆液进口端；6导轨；7压力表；8流量调节阀；9浆液出口端，10 浆液缓冲杆，11，调节螺栓。

具体实施方式

参照图1，图2，注浆压力稳定装置包括浆液缓冲缸4、蓄能装置及固定支架1三个部件，所述支架内的上部设有蓄能装置，下部设有浆液缓冲缸，所述的蓄能装置的一端固定在支架上，另一端与浆液缓冲杆顶端相连。

所述的蓄能装置包括两个导向板3、导轨6和固定于套入导轨内的若干个弹簧2，弹簧2两端与导向板固定，上部导向板3被调整螺栓11固定于导轨6上，下部导向板3与浆液缓冲杆10固定；

通过调节螺栓11在导轨6上的位置改变弹簧2的长度与受力大小，从而达到调节本装置对于浆液流量与压力波动幅度。

固定于导向板3之间的弹簧2关于两个导向板3的轴向中心线呈旋转对称分布。