可在一定范围内自由调节内径和外径的定位环及安装方法技术

可在一定范围内自由调节内径和外径的定位环及安装方法，特征是定位环由上、下两个加厚环组成，在两个加厚环之间设有若干向外侧弯曲的弹簧片、若干长调节螺栓和固定螺母；每个加厚环上均设有若干径向的安装螺杆。通过调节螺栓和固定螺母可实现对向外侧弯曲的弹簧片的拉伸和压缩，在一定范围内自由改变定位环外径，从而使其具备了适应各种孔径的功能；通过改变安装螺杆伸入加厚环内的长度起到改变加厚环内径和安装固定内部管状仪器的目的。本发明专利技术克服了现有技术中仪器较难定位在孔的中心处、仪器上安装辅助定位装置后仪器较难安装等的弊端。操作简便、适用范围广、利用率高。

Positioning ring capable of freely adjusting inner diameter and outer diameter within a certain range and installation method

The positioning ring can be adjusted freely inside and outside in a certain range and installation method, feature is the positioning ring consists of two thick ring is provided with a plurality of outward spring pieces, lateral bending of long adjusting bolt and nut between the two thickened ring; each installation screw ring is provided with a plurality of radial thickening the. By adjusting the bolt and nut can be realized on the outer side of tensile spring bending and compression, free to change the positioning ring diameter within a certain range, so that it has to adapt to a variety of aperture function; through changing the mounting screw extending into the thickened ring in length to diameter change thickened ring and fixed inner tubular instrument objective. The invention overcomes the defects that the instrument in the prior art is difficult to be positioned, the hole is positioned at the center, the auxiliary positioning device is installed on the instrument, and the instrument is difficult to be installed. The operation is simple, the application range is wide and the utilization rate is high.

【技术实现步骤摘要】
可在一定范围内自由调节内径和外径的定位环及安装方法
本专利技术属于岩土工程
，涉及一种可在一定范围内自由调节内径和外径的定位环，是一种在孔洞内安装测压管、测斜管、锚杆等管状仪器的安装定位装置。本专利技术还涉及这种定位环的安装方法。本申请受国家自然科学基金项目（51379131）、国家自然科学基金项目（51579152）、国家自然科学基金项目（41401016）以及江苏省自然科学基金项目（BK20140998）的资助。
技术介绍
岩土工程领域经常会遇到钻孔安装埋设仪器的问题，例如：加固较为破碎的岩石坡面，需要钻孔埋设锚杆；测量坝基扬压力需要钻孔安装测压管；测量边坡、地基的稳定性，需要钻孔安装测斜管等（以下为表述方便起见，将类似以上的仪器统称为管状仪器）。这些管状仪器的安装埋设都有一个共同的特点，就是需要将仪器固定在孔的中心位置附近。为了保证测斜管、锚杆等管状仪器能在安装结束后保持在孔的中心附近位置，传统的做法为：在施工现场预制混凝土垫块，即利用木条格栅做模板统一浇筑一批混凝土小块，并在每个小混凝土块中人工放置铅丝，以方便后期绑扎在仪器上，待混凝土垫块满足龄期要求后，即可在管状仪器安装时将混凝土垫块绑扎在仪器外壁上，并小心送入预先钻好的孔内，从而实现测斜管、锚杆等管状仪器在安装完毕后基本处于孔中心附近位置的目的。然而在实际工程中，由于钻孔区域内物质密度不一致（比如土体中夹杂着大块石头、岩石出现裂隙等），常常导致钻头方向发生微小偏移（向密度较低的地方偏移），从而造成孔壁出现台阶，孔的垂直度发生变化，孔壁不光滑等不利于仪器安装的情况。这时按照传统的安装方式进行安装时，往往会在孔壁内台阶处发生卡孔的情况，即绑扎在仪器上的混凝土块会卡在孔壁的台阶处；或者在孔的垂直度发生变化的位置发生卡住仪器的情况。出现这类情况时，要么就将仪器取出，用钻机对孔进行修复处理；要么就用蛮力硬将仪器塞进去（而这样做往往会导致混凝土垫块脱落或者损坏，这样就破坏了混凝土垫块的作用），当孔洞与垂直方向有一定倾角时，该类情况很容易发生。近年来国家、行业规范对施工质量的要求不断提高，对仪器安装精度的控制越来越严，对仪器在孔洞内安装位置的精确性提出了更高的要求，工程界迫切需要一种操作简便，适用性广，成本低廉的定位装置。
技术实现思路
为了克服现有的定位装置不足，本专利技术提供一种可在一定范围内自由调节内径和外径的定位环，从而实现在具备精确定位的基本功能前提下，一种型号的定位环适应多种钻孔内径和仪器外径的目的，该定位环可以有效的降低工程的施工难度和采购成本，有效杜绝了工程施工的浪费。本专利技术还将提供这种定位环的安装方法。本专利技术能够克服传统仪器安装方式中，仪器较难定位在孔的中心处、仪器上安装辅助定位装置后仪器较难安装等的弊端。该定位环基本解决了管状仪器在孔洞内定位的问题，且操作简便、适用范围广、利用率高。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是，一种可在一定范围内自由调节内径和外径的定位环，其特征在于：所述定位环由上、下两个加厚环组成，在该两个加厚环之间设有若干个向外侧弯曲的弹簧片、若干个长调节螺栓和固定螺母；每个加厚环上均设有若干个径向的安装螺杆。通过长调节螺栓和固定螺母，可以实现对向外侧弯曲的弹簧片的拉伸和压缩，拉伸时弹簧片向外侧弯曲的幅度减少，相当于外径缩小；压缩时弹簧片向外侧弯曲的幅度加大，相当于外径扩大；达到了在一定范围内自由改变定位环外径的目的，从而使其具备了在一定范围内适应各种孔径的功能；通过调节安装螺杆起到调节加厚环内径和将定位环固定于管状仪器表面的作用。即通过改变安装螺杆伸入加厚环内的长度，起到改变加厚环内径和安装固定内部管状仪器的目的。换言之，本专利技术的方案是：一种可在一定范围内自由调节内径和外径的定位环，该环上下为两个工程塑料材质的加厚环（图中4号部件）（为了便于精确的描述，在以下表述中将使用下列方向的说法：1、将加厚环面向加厚环圆心方向的一侧定义为加厚环的内侧面N，反之，定义为加厚环的外侧面M；2、将两个加厚环两两相对的面定义为加厚环的下侧面B，反之，定义为加厚环的上侧面A。以上定义均在附图上有说明）；在该加厚环外侧面M上垂直于外侧面开有4个螺纹孔，孔内安装有工程塑料材质的安装螺杆（图中2号部件）；在该加厚环的上侧面上开有3个螺纹孔，安装有金属材质的长调节螺栓（图中3号部件）和固定螺母；在该加厚环垂直方向安装有4根加厚的镀锌半圆形弹簧片（图中1号部件）；即，所述的定位环由上下两个加厚环、安装螺杆、长调节螺栓、固定螺母和弹簧片组成。更优化和更具体地说，本专利技术的定位环结构是：（1）所述加厚环由工程塑料加工而成，其垂直厚度为1~3公分，径向厚度为0.5~2公分，根据加厚环的内径可分为30mm、50mm和80mm等不同规格的定位环。（2）加厚环外侧面垂直于外侧面方面开有4个对称的5mm直径左右的螺纹孔，孔内安装有配套的工程塑料材质的安装螺杆（螺杆的长度比（加厚环的半径+加厚环的径向厚度）多2公分），该安装螺杆起到调节加厚环内径和将定位环固定于管状仪器表面的作用，即通过改变安装螺杆伸出加厚环内侧面的长度，起到改变加厚环内径和固定于内部管状仪器的目的。（3）加厚环下侧面安装有4根加厚的镀锌半圆形弹簧片，该弹簧片采用胶水或者直接熔接的方式固定在加厚环上的，长度为20~30公分不等（不同的加厚环内径对应不同的弹簧片长度），该弹簧片由扁钢带加工而成，镀锌后弹簧片的厚度为2~3mm，宽度为2~4cm。弹簧片表面光滑，其半圆形弧面朝外，可以实现定位环与孔壁的弧形接触，这样即便孔壁不光滑，有台阶出现，依然可以顺畅的将安装有定位环的管状仪器推入到孔内。该弹簧片也可以采用弹簧钢或不锈钢等材质的弹簧片。（4）加厚环上侧面垂直于上侧面方向开有3个5mm直径左右的螺纹孔，孔内安装有配套的金属材质的长调节螺栓（螺栓的长度比整个定位环的长度略长一点，并配有一个固定螺母），通过拧紧或放松调节螺栓，可以带动加厚环压缩和拉伸弹簧片，实现改变定位环外径的功能，从而达到定位环在一定范围内适应各种钻孔直径的目的。换而言之，本专利技术一种可在一定范围内自由调节内径和外径的定位环，通过加厚环径向的安装螺杆，达到自由改变定位环内径和固定管状仪器的功能，实现在一定范围内适应各种直径的管状仪器的目的；通过加厚环上下方向的长调节螺栓和固定螺母，达到压缩和拉伸半圆形弹簧片的功能，实现在一定范围内适应各种直径的安装孔的目的；半圆形的镀锌钢制弹簧片弧形方向对着外面，由于弹簧片表面光滑，定位环与孔壁为点面接触，即使孔壁不光滑，有台阶，也不会卡到定位环，定位环可以很顺畅的在孔内滑动。通过以上的各个部件，达到了在一定范围内适应各种直径的管状仪器和各种钻孔直径的功能，使得该定位环具有很强的工程适应性，能有效减低工程的采购成本，避免工程浪费。配合该定位环的安装方法，其特征在于，步骤如下：（1）确定即将安装的钻孔直径；（2）将定位环套到管状仪器需要安装的位置，拧紧加厚环外侧面的安装螺杆，将定位环固定到仪器上，在安装螺杆与加厚环接触的部位涂抹专用的工程塑料胶水；（3）根据定位环现在的外径与钻孔直径的关系，通过加厚环上侧面的调节螺栓拉升或者压缩弹簧片来改变定位环的外径，最终将定位环的外径调节到略小于钻孔直径的程度即可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可在一定范围内自由调节内径和外径的定位环，其特征在于：所述定位环由上、下两个加厚环组成，在该两个加厚环之间设有若干个向外侧弯曲的弹簧片、若干个长调节螺栓和固定螺母；每个加厚环上均设有若干个径向的安装螺杆。

【技术特征摘要】
1.一种可在一定范围内自由调节内径和外径的定位环，其特征在于：所述定位环由上、下两个加厚环组成，在该两个加厚环之间设有若干个向外侧弯曲的弹簧片、若干个长调节螺栓和固定螺母；每个加厚环上均设有若干个径向的安装螺杆。2.根据权利要求1所述的可在一定范围内自由调节内径和外径的定位环，其特征在于：所述的加厚环由工程塑料制成，其垂直厚度为1~3公分，径向厚度为0.5~2公分，根据环的内径分为30mm、50mm和80mm规格的定位环。3.根据权利要求1所述的可在一定范围内自由调节内径和外径的定位环，其特征在于：所述向外侧弯曲的弹簧片是在加厚环下侧面安装有4根镀锌半圆形弹簧片，该弹簧片采用胶水或者直接熔接的方式固定在加厚环上，长度为20~30cm，该弹簧片由扁钢带加工而成，镀锌后弹簧片的厚度为2~3mm，宽度为2~4cm。4.根据权利要求1所述的可在一定范围内自由调节内径和外径的定位环，其特征在于：所述的若干个长调节螺栓和固...

【专利技术属性】
技术研发人员：李登华，闫桂霞，何宁，陈可锋，朱乾德，张桂荣，王国利，何斌，汪璋淳，钱亚俊，周彦章，张中流，
申请(专利权)人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32