适用于注浆模型试验的双液无极配比手摇泵及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于注浆模型试验的双液无极配比手摇泵及使用方法，包括一个机架，在机架上横向设有一个主轴，在所述的主轴上设有连动机构A和连动机构B，其中连动机构A包括可调偏心轮，可调偏心轮通过连杆驱动活塞液力装置A；连动机构B包括定偏心轮，定偏心轮偏心固定连接在主轴上随主轴旋转；定偏心轮通过连杆驱动活塞液力装置B；通过调节可调偏心轮的偏心距造成连动机构A和连动机构B连杆行程的不同，进而实现活塞液力装置A和活塞液力装置B的进排液流量的调节。

【技术实现步骤摘要】
适用于注浆模型试验的双液无极配比手摇泵及使用方法
本专利技术属于岩土工程试验设备，尤特别是适用于注浆模型试验的一种双液无极配比手摇泵及使用方法。
技术介绍
目前，模型试验方法是研究注浆理论的一种重要手段。通过模型试验可以发现一些新的现象及规律，为建立新的理论及数学模型提供依据，并有效指导工程实践。其中，在注浆模型试验中，注浆泵是必不可少的工具，负责浆液的泵送。由于注浆模型试验需要满足相似原理，因此要求小压力、小流量、可注双液及可调节注浆参数。电动或液压注浆泵多为工程用泵，主要服务各类注浆施工中，快捷高效，但其压力及流量远远大于实验室小型模型试验的要求。手动泵在注浆操作中可人为改变流量，方便灵活，且压力小、流量小，十分适用于注浆模型试验。随着注浆技术的不断进步，双液注浆中凝固时间的控制得当可以提高注浆工艺的稳定性和安全性，而这要求双液的配合比例可灵活调整。但传统的手动泵不论单缸还是双缸，只要活塞缸的缸径选定，就意味着只能注单液或固定配比的双液。因此，当前注浆设备与实际试验需求不匹配的情况，已严重限制注浆模型试验的开展，尤其双液注浆类试验，进而影响了注浆理论的研究。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述传统手动泵技术的不足，设计一种可进行任何双液配比调整的手摇双液注浆泵。这种泵既可以通过手摇调节主轴转速，又能以机械方式无极调节单缸行程，实现双缸行程的不同比例，从而满足多种试验场合的需求。本专利技术采用的技术方案如下：为了实现上述目的，本专利技术提供了一种适用于注浆模型试验的双液无极配比手摇泵，包括一个机架，在所述的机架上横向设有一个主轴，在所述的主轴上设有连动机构A和连动机构B，其中连动机构B包括定偏心轮，所述的定偏心轮偏心固定连接在主轴上随主轴旋转；所述定偏心轮通过连杆驱动活塞液力装置B；连动机构A包括可调偏心轮，所述可调偏心轮通过连杆驱动活塞液力装置A；通过调节可调偏心轮的偏心距造成连动机构B和连动机构A连杆行程的不同，进而实现活塞液力装置A和活塞液力装置B的进排液流量的调节。进一步的，所述的可调偏心轮包括一个大轮和一个小轮，所述的小轮嵌入到大轮中，两者偏心设置，所述小轮的偏心距是大轮最大偏心距的二分之一。小轮固定在主轴上随着主轴旋转，大轮与小轮之间是松动配合。所述的大轮通过轴瓦带动连杆做往复运动，继而驱动活塞液力装置A。进一步的，所述的小轮外侧设有凹槽，凹槽内设有调节大轮和小轮相对位置的螺丝。所述的螺丝为沉头锁紧螺丝，螺丝前端为圆锥面，旋紧螺丝可使螺丝前端锥面挤压大轮内表面，实现大轮与小轮间的充分锁紧；松开锁紧螺丝可以灵活旋转调节两者间的相对位置和夹角，再锁紧螺丝，从而改变偏心的程度，实现连杆行程的调节。进一步的，在所述的小轮外侧面上螺丝孔轴线处画有指针线，大轮上画有刻度线，由此二者来准确调节大小轮间的相对位置。进一步的，所述的连杆驱动活塞液力装置的活塞，通过活塞的上下活动在缸体内直接完成浆液的进排过程；连杆带动活塞向上运动时，活塞以下活塞缸内产生负压使进液阀球脱离阀座，浆液由进液口吸入到活塞缸内；连杆带动活塞向下运动时，活塞以下缸内压力增大顶起排液阀球，活塞缸内贮存的浆液通过溢流孔到活塞以上活塞缸内，最终通过排液口排出缸外。进一步的，定偏心轮的转动中心相对于主轴转动中心的距离为最大偏心距，即连杆的最大行程。进一步的，所述活塞液力装置A和B的缸体通过锁紧螺帽固定在机架上，避免活塞上下运动时缸体移动。进一步的，所述的主轴的一端通过手摇柄驱动其旋转，转动手摇柄带动连动机构A和连动机构B，继而带动液力装置中活塞做上下往复运动。进一步的，所述活塞液力装置A和B是集活塞与液力端为一体，通过活塞的上下活动在缸体内直接完成浆液的进排过程，体积轻巧。为了实现上述目的，为了本专利技术还提供了一种适用于注浆模型试验的双液无极配比手摇泵的使用方法，具体如下：通过调节可调偏心轮中大轮和小轮的相对位置，从而使可调偏心轮与定偏心轮的最大偏心距成一定比例，即造成两个连杆行程不同，在活塞液力装置相同缸径条件下，两缸的进排液流量不同，流量比例等于两偏心轮的偏心距之比。进一步的，当根据试验要求需要对双液配合比进行调整时，只需停机后，松开沉头锁紧螺母，转动手摇柄使可调偏心轮的大轮与小轮达到设定角度后再锁紧螺母，该设定角度与选定的双液配合比相对应；调整完后，转动手摇柄带动连动机构A和连动机构B，继而带动液力装置中活塞做上下往复运动；活塞液力装置A中活塞按新的缩短了的行程距离运动，活塞液力装置B中活塞行程不变，于是活塞液力装置A吸排液体的多少由改变后的新的活塞行程决定，活塞液力装置B吸排液的多少始终不变，从而得到了按选定双液配比同步吸排水泥浆液和添加剂浆料的效果。任意的双液配比都能得到相应的可调偏心轮大小轮间的相对角度，从而实现了根据模型试验要求随时进行任何配比调整的双液无极配比同步注浆。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.通过调节可调偏心轮中大小轮间的相对角度，从而使可调偏心轮与定偏心轮的最大偏心距成一定比例，即造成两个连杆行程不同，在活塞液力装置相同缸径条件下，两缸的进排液流量不同，流量比例等于两偏心轮的偏心距之比；进而可实现双液配比从0到1的无极调节，整个调节过程方便快捷，优于传统手动泵依靠更换不同直径的浆料缸来实现双液定比例调节的方式；2.主轴的动力输入采用手摇方式，操作灵活，控制精准；3.连杆及活塞一体式设计于液力端活塞缸内，相较于传统分体式设计安装方便且性能更优，同时又节约了空间和成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术所述的双液无极配比手摇泵的主体结构示意图；图2是手摇泵活塞液力装置的内部结构图；图3是动力端可调偏心轮的指针及刻度图；图4、图5分别是双液配比分别为1：0和1：1时两偏心轮与主轴的相对位置关系图；图中，1.机架；2.手摇柄；3.主轴；4.定偏心轮；5可调偏心轮；5-1.大轮；5-2.小轮；6.沉头锁紧螺丝；7.轴瓦；8.连杆；9.活塞液力装置；10.进液口；11.进液阀座；12.进液阀球；13.活塞；14.活塞缸；15.排液阀球；16.溢流孔；17.排液口；18.指针线；19.刻度线。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。下面结合附图对专利技术的实施细节进行详细说明。如图1、2所示一种适用于注浆模型试验的双液无极配比手摇泵，包括机架1、驱动装置和两个活塞液力装置9。驱动装置又包括手摇柄2、主轴3、连动机构A和连动机构B。其中，连动机构A和连动机构B并列本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于注浆模型试验的双液无极配比手摇泵，其特征在于，包括一个机架，在所述的机架上横向设有一个主轴，在所述的主轴上设有连动机构A和连动机构B，其中连动机构B包括定偏心轮，所述的定偏心轮偏心固定连接在主轴上随主轴旋转；所述定偏心轮通过连杆驱动活塞液力装置B；连动机构A包括可调偏心轮，所述可调偏心轮通过连杆驱动活塞液力装置A；通过调节可调偏心轮的偏心距造成连动机构B和连动机构A连杆行程的不同，进而实现活塞液力装置A和活塞液力装置B的进排液流量的调节。

【技术特征摘要】
1.一种适用于注浆模型试验的双液无极配比手摇泵，其特征在于，包括一个机架，在所述的机架上横向设有一个主轴，在所述的主轴上设有连动机构A和连动机构B，其中连动机构B包括定偏心轮，所述的定偏心轮偏心固定连接在主轴上随主轴旋转；所述定偏心轮通过连杆驱动活塞液力装置B；连动机构A包括可调偏心轮，所述可调偏心轮通过连杆驱动活塞液力装置A；通过调节可调偏心轮的偏心距造成连动机构B和连动机构A连杆行程的不同，进而实现活塞液力装置A和活塞液力装置B的进排液流量的调节。2.如权利要求1所述的一种适用于注浆模型试验的双液无极配比手摇泵，其特征在于，所述的可调偏心轮包括一个大轮和一个小轮，所述的小轮嵌入到大轮中，两者偏心设置，所述小轮的偏心距是大轮最大偏心距的二分之一。小轮固定在主轴上随着主轴旋转，大轮与小轮之间是松动配合。所述的大轮通过轴瓦带动连杆做往复运动，继而驱动活塞液力装置A。3.如权利要求2所述的一种适用于注浆模型试验的双液无极配比手摇泵，其特征在于，所述的小轮外表面凹槽内设有调节大轮和小轮相对位置的螺丝。4.如权利要求2所述的一种适用于注浆模型试验的双液无极配比手摇泵，其特征在于，在所述的小轮上画有指针线，大轮上画有刻度线，准确调节大小轮间的相对位置。5.如权利要求1所述的一种适用于注浆模型试验的双液无极配比手摇泵，其特征在于，所述的连杆驱动活塞液力装置A和活塞液力装置B的活塞，通过活塞的上下活动在缸体内直接完成浆液的进排过程。6.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张庆松，杨腾，张霄，潘光明，蓝雄东，左金鑫，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37