高压喷射喷嘴装置及安装有该装置的地基改良装置制造方法及图纸

在以往的地基改良装置中，由于从注入杆的轴向的固化材料液供给管向与注入杆的轴大致正交的固化材料液喷射喷嘴送出固化材料液，因此存在固化材料液的流动的一部分成为紊流状态，从固化材料液喷射喷嘴喷射的固化材料液的喷射距离变短的问题。本发明专利技术通过将水泥浆被喷嘴主体部(24x)的后端内径部(28x)的流路分割部(31x)微细地分割，水泥浆的紊流状态被破坏，水泥浆在被分割的各个空间中流速分布均匀化的同时被更微细地层流化。由此，使从喷嘴主体部(24x)前端喷射的水泥浆的切削能力进一步增大，从而能够将水泥浆喷射到更远距离。

High Pressure Jet Nozzle Device and Ground Improvement Device Installed with the Device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高压喷射喷嘴装置及安装有该装置的地基改良装置
本专利技术涉及与注入杆内的固化材料液供给管内连通、并设置在与该注入杆的前端连结的前端造成装置的侧面的高压喷射喷嘴装置以及安装有该高压喷射喷嘴装置的地基改良装置。
技术介绍
以往，已知有在地基中的钻孔的挖掘孔中插入注入杆，从安装于该注入杆的前端侧面的喷嘴向与注入杆的轴向成直角的方向喷射固化材料液的地基改良装置。如图32所示，该地基改良装置在由固化材料供给管108和压缩空气供给管109构成的双层管结构的注入杆101的下端部侧壁101a设置有喷射口107。该喷射口107由与注入杆101的固化材料液供给管108连通的固化材料液喷射喷嘴110的排出口、和包围该固化材料液喷射喷嘴110并且与压缩空气压送管109连通的压缩空气喷射喷嘴111构成。并且，从注入杆101的上部经由固化材料液供给管108供给固化材料液，从固化材料液喷射喷嘴110喷射该固化材料液(例如，专利文献1)。在此，图32是以往的注入杆的主视剖视图。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平10-331151号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题然而,以往的地基改良装置，由于从注入杆101的轴方向的固化材料液供给管108向与注入杆101的轴大致正交的固化材料液喷射喷嘴110送出固化材料液，因此在从固化材料液供给管108向固化材料液喷射喷嘴110送出固化材料液的部分、即管路的弯曲部分，固化材料液的流动的一部分成为回旋流，并且，固化材料液的流动的一部分在固化材料液喷射喷嘴110跟前成为紊流状态，此外，由于在固化材料液喷射喷嘴110内部流动的固化材料液的流动的紊乱及固化材料液喷射喷嘴110的内周部与中心部的流速差，产生从固化材料液喷射喷嘴110喷射的固化材料液的动力损失。像这样，若产生从固化材料液喷射喷嘴110喷射的固化材料液的动力损失，则存在从固化材料液喷射喷嘴110喷射的固化材料液的切削能力减退、喷射距离变短的问题。如上所述,在以往的地基改良装置中,产生从固化材料液喷射喷嘴喷射的固化材料液的动力损失，由此喷射距离变短，因此为了消除该情况，延长从固化材料液喷射喷嘴喷射的固化材料液的喷射时间，或者缩短将注入杆向上方提起的间隔，由此来改良大范围的地基。然而,如果利用这样的方法改良大范围的地基，则地基改良工程的施工期间长期化，并且施工效率也下降，其结果是，存在地基改良工程的施工费用也增大的问题。此外，作为使固化材料液从固化材料液喷射喷嘴喷射到远距离的方法，虽然也有使向固化材料液喷射喷嘴供给的固化材料液的供给压力增大的方法，但在该方法中，由于向注入杆或固化材料液喷射喷嘴以高压供给固化材料液，所以其周边设备的消耗变得剧烈，并且这些消耗也有可能产生地基改良的不良情况。此外,如后述的图7所示,已知喷射喷嘴的出口直径d、喷射喷嘴的前端同径部分的长度L、喷射喷嘴全长的长度LL、从喷射喷嘴的后端部到喷射喷嘴的前端同径部分为止的节流角B，如果满足以下的关系式，则能使固化材料液从喷射喷嘴喷射到远距离。在此，图7是本申请专利技术的第1实施方式的附图，在此，仅着眼于喷射喷嘴进行说明。[数1]L＝3d～4d(等式1)[数2]LL＝15d～20d(等式2)[数3]B＝12度～13度(等式3)近年来，较多地希望形成大口径的地下固结体，为了形成这样的大口径的地下固结体，需要增大喷射喷嘴的出口直径d。然而，若喷射喷嘴的出口直径d增大，则为了满足上述的等式1～等式3的关系式，必然会需要加长喷射喷嘴的前端同径部分的长度L或者喷射喷嘴全长的长度LL的长度，从而会产生前端造成装置的外形大型化的问题。进而，若前端造成装置的外形大型化，则注入杆也会大型化，并且，注入杆整体重量增大，且对其进行支承的钻孔机等也会大型化，因此产生地基改良的施工成本也增大这样的问题。本专利技术鉴于上述问题点而提出，因此其目的是提供一种能够将固化材料液从高压喷射喷嘴喷射到远距离的高压喷射喷嘴装置以及安装有该高压喷射喷嘴装置的地基改良装置。用于解决上述技术问题的方案为了解决上述课题并实现上述目的，本专利技术中的第1方案的高压喷射喷嘴装置，是与形成于注入杆内的轴向的固化材料液供给管内连通，并设置于与注入杆的前端连结的前端造成装置的侧面的高压喷射喷嘴装置,其特征在于，具有形成为中空形状的喷嘴主体部，该喷嘴主体部包括:锥面状的中间内径部，内周面向前端方向缩径而形成；前端内径部,与中间内径部的前端连通，直径与中间内径部的前端的直径大致相同；后端内径部,与中间内径部的后端连通，形成为直径与该中间内径部的后端直径大致相同或者从该大致相同直径而向后端方向扩径，在喷嘴主体部的后端内径部形成有将中空形状截面分割成多个空间的流路分割部，流路分割部具有如下部分：在流路分割部附近的中空形状的后端内径部的大致中心部分，具有相当于该流路分割部附近的该后端内径部的中空形状截面积的2％～20％面积的部分，在喷嘴主体部的后端内径部流动的固化材料液在由流路分割部分割的各个空间中被更微细地层流化之后，在中间内径部的不存在有形物的中空形状的空间被缩径并向前端方向输送，因此从喷嘴主体部的前端内径部喷射的固化材料液的切削能力增大，从而能够将固化材料液喷射到更远距离。在固化材料液从注入杆内的固化材料液供给管方向朝向前端造成装置(monitor)内的喷嘴主体部的中空形状方向进行方向转换时，固化材料液的流动的一部分在管路的弯曲部分成为回旋流，并且，固化材料液的流动的一部分在喷嘴主体部的跟前成为紊流状态，但根据本专利技术，在喷嘴主体部的后端内径部的大致中心部流动的固化材料液与流路分割部的大致中心部分碰撞，由于该碰撞后的后端内径部的大致中心部分的固化材料液流入由流路分割部分割的各个流路，速度增大并且朝向缩径而形成的中间内径部的内周面输送，因此能够减少在该中间内径部的内周面产生的紊流的边界层的厚度，能够更微细地进行层流化。由此，通过增大从喷嘴主体部前端的材料液喷射喷嘴喷射的固化材料液的切削能力，能够破坏地基的组织结构，将固化材料液喷射到更远距离。即，能够减少在中间内径部的内周面产生的紊流的边界层的厚度，因此从喷嘴主体部前端的材料液喷射喷嘴的喷射口喷射的固化材料液在喷射口的大致整个面上以大致相同的速度喷射。由此，能够延长从喷嘴主体部前端的材料液喷射喷嘴的喷射口喷射的固化材料液的速度不衰减的区域(等速核区域)，能够使固化材料液喷射到更远距离。本专利技术的第2方案，是第1方案的高压喷射喷嘴装置，其特征在于，由流路分割部分割的流路的截面合计面积为流路分割部附近的后端内径部的中空形状截面积的40％～60％。根据本专利技术，由于由流路分割部分割的流路的截面合计面积为流路分割部附近的后端内径部的中空形状截面积的40％～60％，因此在喷嘴主体部的后端内径部流动的固化材料液分流到由流路分割部分割的各个空间，在以适度的压缩力被压缩的同时向前端方向输送。由此，能够使固化材料液在由流路分割部31分割后的各个空间中进一步增速并且微细地层流化，通过增大从喷嘴主体部24前端的材料液喷射喷嘴21喷射的固化材料液的切削能力，能够破坏地基的组织结构，将固化材料液喷射到更远距离。本专利技术的第3方案，是第1方案或第2方案的高压喷射喷嘴装置，其特征在于，流路分割部附近的中空形状截面积是紧挨着流路分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压喷射喷嘴装置，与形成于注入杆内的轴向的固化材料液供给管内连通，并设置于与该注入杆的前端连结的前端造成装置的侧面,其特征在于，具有形成为中空形状的喷嘴主体部，该喷嘴主体部包括:锥面状的中间内径部，内周面向前端方向缩径而形成；前端内径部,与该中间内径部的前端连通，直径与该中间内径部的前端的直径大致相同；后端内径部,与该中间内径部的后端连通，形成为直径与该中间内径部的后端的直径大致相同或者从该大致相同直径向后端方向扩径，在所述喷嘴主体部的后端内径部形成有将中空形状截面分割成多个空间的流路分割部，该流路分割部具有如下部分：在该流路分割部附近的中空形状的所述后端内径部的大致中心部分，具有相当于该流路分割部附近的该后端内径部的中空形状截面积的2％～20％面积的部分，在该喷嘴主体部的后端内径部流动的固化材料液在由所述流路分割部分割的各个空间中更微细地层流化之后，在所述中间内径部的不存在有形物的中空形状的空间被缩径并向前端方向输送，因此从所述喷嘴主体部的前端内径部喷射的固化材料液的切削能力增大，能够将固化材料液喷射到更远距离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.12 JP 2017-0468461.一种高压喷射喷嘴装置，与形成于注入杆内的轴向的固化材料液供给管内连通，并设置于与该注入杆的前端连结的前端造成装置的侧面,其特征在于，具有形成为中空形状的喷嘴主体部，该喷嘴主体部包括:锥面状的中间内径部，内周面向前端方向缩径而形成；前端内径部,与该中间内径部的前端连通，直径与该中间内径部的前端的直径大致相同；后端内径部,与该中间内径部的后端连通，形成为直径与该中间内径部的后端的直径大致相同或者从该大致相同直径向后端方向扩径，在所述喷嘴主体部的后端内径部形成有将中空形状截面分割成多个空间的流路分割部，该流路分割部具有如下部分：在该流路分割部附近的中空形状的所述后端内径部的大致中心部分，具有相当于该流路分割部附近的该后端内径部的中空形状截面积的2％～20％面积的部分，在该喷嘴主体部的后端内径部流动的固化材料液在由所述流路分割部分割的各个空间中更微细地层流化之后，在所述中间内径部的不存在有形物的中空形状的空间被缩径并...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本卓也，梶田荣次，小柳敏昭，斋藤和秀，
申请(专利权)人：基盘技研株式会社，地下防水工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP