钻锚高压注浆一体的锚固装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种钻锚高压注浆一体的锚固装置，包括旋转接头和锚杆，旋转接头包括转轴(13)和套管(16)；锚杆包括杆体(3)和锚头(5)，转轴(13)内设有注浆通孔(132)，套管(16)上设有注入孔(161)，锚头(5)为箭头状结构，且靠近箭头部外壁上设有锚固剂通孔(9)，锚头(5)小端部设有堵头(8)；转轴(13)与杆体(3)可拆卸连接，且注浆通孔(132)与杆体(3)内部连通。使用时将转轴(13)与杆体(3)连接，转轴(13)另一端与钻机连接，将注入孔(161)与高压水连接。高压水推动锚固剂包，将锚固剂与杆体(3)和围岩锚固。再通入高压水，锚固剂将堵头(8)打开从而实现高压注浆。

Anchorage Device of Drilling and Anchoring High Pressure Grouting

The invention discloses an integrated anchoring device for drilling and anchoring high pressure grouting, which comprises a rotary joint and an anchor rod. The rotary joint comprises a rotary shaft (13) and a casing (16); the anchor rod comprises a rod body (3) and an anchor head (5); the rotary shaft (13) is provided with a grouting through hole (132), the casing (16) is provided with an injection hole (161), the anchor head (5) is arrow-shaped structure, and the anchor head (9) is arranged near the outer wall of the arrow part, and the anchor head (5) is small. The end part is provided with a plug (8); the rotating shaft (13) is detachably connected with the rod body (3), and the grouting through hole (132) is internally connected with the rod body (3). When in use, the rotary shaft (13) is connected with the rod body (3), the other end of the rotary shaft (13) is connected with the drilling rig, and the injection hole (161) is connected with high-pressure water. The anchoring agent package is driven by high pressure water, and anchors the anchoring agent with the rod body (3) and surrounding rock. The plug (8) is opened by the anchorage agent to realize high-pressure grouting by re-feeding high-pressure water.

【技术实现步骤摘要】
钻锚高压注浆一体的锚固装置
本专利技术公开了一种钻锚高压注浆一体的锚固装置，属于锚固用具及锚杆安装

技术介绍
树脂锚杆主要是通过树脂锚固剂将锚杆与围岩固定，而现有的树脂锚杆主要包括各种材质杆体及托盘、螺母等构件组成，杆体的一端为锚头。而起粘结锚固作用的材料为锚固剂，树脂锚固剂由树脂胶泥和固化剂两部分分割包装成卷形，混合后能使杆体与被锚固体煤、岩粘结在一起。而目前树脂锚杆实际使用时，需先打孔，打完孔后由人工向孔内安装锚固剂，然后通过锚杆钻机带动锚杆杆体旋转搅拌药卷实现锚固。由于树脂药卷多、顶板成孔差、机具扭矩不高等因素影响，锚杆安装时容易失效，同时工序多，操作复杂，造成职工操作比较困难。同时中国专利、公布号CN103867220A、公布日2014.06.18的名称为内注式中空树脂锚杆中记载的锚杆体为中空结构，其内部为药剂腔，通过推动活塞实现锚固剂的混合，只能解决锚固剂包组分混合均匀混合的问题，并不能同时实现钻孔和锚杆同时进行，同时无法实现高压锚头端部注浆。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有树脂锚杆不能钻孔和锚固同时进行，且无法实现端部高压注浆。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：钻锚高压注浆一体的锚固装置，包括：旋转接头，所述旋转接头包括转轴、套管和转动密封组件，转轴和套管通过转动密封组件转动密封连接，且转轴内部设置有注浆通孔，注浆通孔包括连通的径向孔和轴向孔，径向孔远离轴向孔的一端延伸出转轴外壁，轴向孔为盲孔结构，一端延伸至转轴端面，套管上设置有注入孔，且注入孔与注浆通孔的径向孔可连通；锚杆，所述锚杆包括杆体和锚头，所述杆体为中空的管状结构；锚头为箭头状结构，且锚头箭头部为钻头结构，锚头一端沿其长度方向设置有贯穿整个锚头的注入通孔，锚头远离箭头部的一端伸入杆体内并与杆体可拆卸连接，锚头靠近箭头部的外壁为阶梯轴结构，且阶梯轴上倾斜设置有与注入通孔连通锚固剂通孔，锚固剂通孔开口方向与杆体轴向夹角为锐角，锚头远离杆体端的注入通孔开口处设置有堵头；转轴设置有注浆通孔的端部与锚杆杆体远离锚头端可拆卸连接，且注浆通孔与杆体内部连通。其中，上述装置中所述转动密封组件包括包括左轴套、右轴套、轴承、第一密封环和第二密封环，所述转轴为阶梯轴结构，且中部为凸字形结构的连接部，注浆通孔的径向孔开口端设置在连接部中部的外壁上，第一密封环和第二密封环套设在连接部中部两侧台阶面上，且第一密封环和第二密封环的外壁均与套管内壁贴合，第一密封环和第二密封环外侧的台阶面上均套设有轴承，左轴套和右轴套设置在两侧轴承的外侧并可与套管可拆卸连接。其中，上述装置中所述注浆通孔为十字型结构，且注浆通孔的径向孔贯穿整个转轴，转动转轴可使得注入孔的轴线与注入通孔的径向孔轴线重合。进一步，上述装置中所述第一密封环为铜密封圈，第二密封环为橡胶密封圈；且注入孔外端设置有快速接头。其中，上述装置中所述套管两端设置有连接螺纹，且两端的连接螺纹旋向相反，左轴套和右轴套内部均设置有适配的连接螺纹，使得左轴套和右轴套分别与套管螺纹连接。其中，上述装置中所述连接部与套管内壁的间距为5至20mm。其中，上述装置中所述注入通孔为沉孔结构，且远离锚头内部设置有混合器。其中，上述装置中还包括活塞，活塞设置在杆体内，且活塞远离锚头端外壁上设置有环形凹槽，凹槽内设置有橡胶圈，活塞为中空的管状结构且管内设置有单向阀。进一步，上述装置中所述单向阀包括弹簧、球体和挡板，活塞内部通孔为沉孔结构，挡板中部设置有开口，且挡板设置在活塞的大径通孔端，弹簧的一端与沉孔径向侧壁接触连接，另一端与球体接触连接，且球体的另一侧穿入挡板开口内。其中，上述装置中所述锚头远离杆体外壁为钻头结构。本专利技术的有益效果是：本装置结构简单，使用简便。本装置实际使用时，先将锚固剂包装入杆体的内部空腔，同时将高压水直接与注入孔连通，通过高压水来推动锚固剂包实现锚固的目的。当托盘直接与围岩接触后，将旋转接头的转轴另一端直接与锚杆钻机的输出轴连接，通过锚杆钻机提供转动动力，并通过转轴传递给杆体，可实现螺母的预紧作用，实现支撑固定的作用。高压水经注入孔和注浆通孔沿转轴轴向流入杆体，继而推动锚固剂包，挤压锚固剂包使锚固剂从注入通孔再从锚固剂通孔流出，使得锚固剂连续填充至杆体外壁和围岩的间隙，继续通入高压水，当注浆压力达到一定压力时，高压水直接流入锚头的注入通孔，并将堵头打开实现高压注。这种结构设置使得本装置将钻孔、锚固和高压注浆一步完成，大大降低了实施工序，同时缩短的时间，降低了施工人员的劳动强度。附图说明图1为本专利技术全剖结构示意图；图2为本专利技术锚杆全剖结构示意图；图3为本专利技术锚头全剖结构示意图；图4为本专利技术锚杆全剖结构示意图；图5为本专利技术活塞全剖结构示意图。图中标记为：1是螺母，2是活塞，21是凹槽，3是杆体，31是管螺纹，4是混合器，5是锚头，51是注入通孔，6是锚固剂包，7是托盘，8是堵头，9是锚固剂通孔，10是橡胶圈，12是单向阀，121是挡板，122是球体，123是弹簧，13是转轴，131是连接部，132是注浆通孔，14是右轴套，15是第二密封环，16是套管，161是注入孔，17是快速接头，18是第二密封环，19是轴承，20是左轴套。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进一步说明。如图1至图5所示，本专利技术的钻锚高压注浆一体的锚固装置，包括：旋转接头，所述旋转接头包括转轴13、套管16和转动密封组件，转轴13和套管16通过转动密封组件转动密封连接，且转轴13内部设置有注浆通孔132，注浆通孔132包括连通的径向孔和轴向孔，径向孔远离轴向孔的一端延伸出转轴13外壁，轴向孔为盲孔结构，一端延伸至转轴13端面，套管16上设置有注入孔161，且注入孔161与注浆通孔132的径向孔可连通；锚杆，所述锚杆包括杆体3和锚头5，所述杆体3为中空的管状结构；锚头5为箭头状结构，且锚头5箭头部为钻头结构，锚头5一端沿其长度方向设置有贯穿整个锚头5的注入通孔51，锚头5远离箭头部的一端伸入杆体3内并与杆体3可拆卸连接，锚头5靠近箭头部的外壁为阶梯轴结构，且阶梯轴上倾斜设置有与注入通孔51连通锚固剂通孔9，锚固剂通孔9开口方向与杆体3轴向夹角为锐角，锚头5远离杆体3端的注入通孔51开口处设置有堵头8；转轴13设置有注浆通孔132的端部与锚杆杆体3远离锚头5端可拆卸连接，且注浆通孔132与杆体3内部连通。本领域技术人员能够理解的是，本装置将旋转接头的转轴13设置有注浆通孔132的端部与锚杆的杆体3远离锚头5端可拆卸连接，保持注浆通孔132与杆体3内部连通。同时优选将锚头5截面为箭头状，锚头5远离箭头部的一端伸入杆体3内并与杆体3可拆卸连接，而杆体3为管状结构，锚头5靠近箭头部的外壁为阶梯轴结构，且阶梯轴上倾斜设置有与注入通孔51连通锚固剂通孔9，锚固剂通孔9开口方向与杆体3轴向夹角为锐角，杆体3一端与锚头5连接后，可使得杆体3、注入通孔51和锚固剂通孔9内部连通。实际使用时，先将锚固剂包6装入杆体3的内部空腔，同时将高压水直接与注入孔161连通，通过高压水来推动锚固剂包6实现锚固的目的。同时由于阶梯轴上倾斜设置有与注入通孔51连通锚固剂通孔9，锚固剂通孔9开口方向与杆体3轴向夹角为锐角，使得锚固剂只能沿着锚固剂通孔9沿孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.钻锚高压注浆一体的锚固装置，其特征在于包括：旋转接头，所述旋转接头包括转轴(13)、套管(16)和转动密封组件，转轴(13)和套管(16)通过转动密封组件转动密封连接，且转轴(13)内部设置有注浆通孔(132)，注浆通孔(132)包括连通的径向孔和轴向孔，径向孔远离轴向孔的一端延伸出转轴(13)外壁，轴向孔为盲孔结构，一端延伸至转轴(13)端面，套管(16)上设置有注入孔(161)，且注入孔(161)与注浆通孔(132)的径向孔可连通；锚杆，所述锚杆，包括杆体(3)和锚头(5)，所述杆体(3)为中空的管状结构；锚头(5)截面为箭头状结构，锚头(5)一端沿其长度方向设置有贯穿整个锚头(5)的注入通孔(51)，锚头(5)远离箭头部的一端伸入杆体(3)内并与杆体(3)可拆卸连接，锚头(5)靠近箭头部的外壁为阶梯轴结构，且阶梯轴上倾斜设置有与注入通孔(51)连通锚固剂通孔(9)，锚固剂通孔(9)开口方向与杆体(3)轴向夹角为锐角，锚头(5)远离杆体(3)端的注入通孔(51)开口处设置有堵头(8)；转轴(13)设置有注浆通孔(132)的端部与锚杆杆体(3)远离锚头(5)端可拆卸连接，且注浆通孔(132)与杆体(3)内部连通。...

【技术特征摘要】
1.钻锚高压注浆一体的锚固装置，其特征在于包括：旋转接头，所述旋转接头包括转轴(13)、套管(16)和转动密封组件，转轴(13)和套管(16)通过转动密封组件转动密封连接，且转轴(13)内部设置有注浆通孔(132)，注浆通孔(132)包括连通的径向孔和轴向孔，径向孔远离轴向孔的一端延伸出转轴(13)外壁，轴向孔为盲孔结构，一端延伸至转轴(13)端面，套管(16)上设置有注入孔(161)，且注入孔(161)与注浆通孔(132)的径向孔可连通；锚杆，所述锚杆，包括杆体(3)和锚头(5)，所述杆体(3)为中空的管状结构；锚头(5)截面为箭头状结构，锚头(5)一端沿其长度方向设置有贯穿整个锚头(5)的注入通孔(51)，锚头(5)远离箭头部的一端伸入杆体(3)内并与杆体(3)可拆卸连接，锚头(5)靠近箭头部的外壁为阶梯轴结构，且阶梯轴上倾斜设置有与注入通孔(51)连通锚固剂通孔(9)，锚固剂通孔(9)开口方向与杆体(3)轴向夹角为锐角，锚头(5)远离杆体(3)端的注入通孔(51)开口处设置有堵头(8)；转轴(13)设置有注浆通孔(132)的端部与锚杆杆体(3)远离锚头(5)端可拆卸连接，且注浆通孔(132)与杆体(3)内部连通。2.如权利要求1所述的钻锚一体的锚固装置，其特征在于：所述转动密封组件包括包括左轴套(20)、右轴套(14)、轴承(19)、第一密封环(18)和第二密封环(15)，所述转轴(13)为阶梯轴结构，且中部为凸字形结构的连接部(131)，注浆通孔(132)的径向孔开口端设置在连接部(131)中部的外壁上，第一密封环(18)和第二密封环(15)套设在连接部(131)中部两侧台阶面上，且第一密封环(18)和第二密封环(15)的外壁均与套管(16)内壁贴合，第一密封环(18)和第二密封环(15)外侧的台阶面上均套设有轴承(19)，左轴套(20)和右轴套(14)设置在两侧轴承(19...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯俊领，陶文斌，李强，
申请(专利权)人：攀枝花学院，
类型：发明
国别省市：四川,51