用于喷射混凝土的喷头结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于喷射混凝土的喷头结构。该用于喷射混凝土的喷头结构包括依次连接的混凝土输送段、混合段和喷射段，所述混合段包括第一内套管、第一外套管、形成于第一内套管和第一外套管之间的空腔、穿过第一外套管后与所述空腔导通的速凝剂输送管以及垂直于混凝土流动方向且与第一内套管内壁连接的引流板；所述第一内套管管壁上设有供所述速凝剂通过的通孔；所述喷射段包括第二外套管和第二内套管，所述第二内套管可转动且内壁设有驱使所述第二内套管旋转的涡流结构。可见，本实用新型专利技术的用于喷射混凝土的喷头结构的结构简单，能使混凝土与速凝剂和空气充分混合均匀并旋转喷出，降低混凝土喷射的回弹量。

Nozzle structure for shotcreting

【技术实现步骤摘要】
用于喷射混凝土的喷头结构
本技术涉及一种隧道初期支护中喷射混凝土的技术，具体为一种用于喷射混凝土的喷头结构。
技术介绍
在隧道初期支护施工中，喷射混凝土是初期支护非常重要的工序，目前，混凝土喷射技术是通过借助混凝土喷射机，利用压缩气体或者其他方式提供动力，并由喷嘴把混凝土喷射到受喷面上，使混凝土能迅速凝结硬化，从而达到目的。此技术的关键在于混凝土在速凝剂和空气的作用下是否混合均匀以及喷射出的混凝土是否均匀，这对于减少混凝土的回弹量以及提高施工质量有重大的影响。现有的喷头结构是通过外壁注入速凝剂和空气使内部的混凝土能与其接触后直接喷射到受喷面上，使得管内的混凝土只有靠近喷嘴内壁的部分接触得到速凝剂，而位于中心的混凝土并没有与速凝剂充分混合，从而不能在喷出后迅速凝固，增大了施工时喷射混凝土的回弹量，并且产生的粉尘浓度提高，严重影响施工环境，同时容易使喷射出的混凝土不均匀，影响喷射效果。
技术实现思路
本技术提供一种能使管内的混凝土内外层均能与速凝剂和空气接触、混合更加充分均匀、混凝土旋转喷出的喷头结构，从而降低混凝土喷射的回弹量。为实现上述目的，本技术提供的一种用于喷射混凝土的喷头结构。该用于喷射混凝土的喷头结构包括依次连接的混凝土输送段、混合段和喷射段，其特征在于：所述混合段包括第一内套管、第一外套管、形成于第一内套管和第一外套管之间的空腔、穿过第一外套管后与所述空腔导通的速凝剂输送管以及垂直于混凝土流动方向且与第一内套管内壁连接的引流板；所述第一内套管管壁上设有供所述速凝剂通过的通孔；所述喷射段包括第二外套管和第二内套管，所述第二内套管可转动且内壁设有驱使所述第二内套管旋转的涡流结构。在引流板的上方，混凝土在引流孔的作用下产生湍流现象，使得混凝土与速凝剂和空气进行初步地较为充分的混合。在引流板的下方，初步混合的混凝土被引流孔分流流出，使得混凝土与速凝剂和空气的接触面积显著增大，进一步提升混合的均匀性。通过涡流结构使得混凝土中产生涡流，从而驱动第二内套管旋转，使得混合后的混凝土被旋转喷出，增强了喷射混凝土的精准性和均匀性。可见，本技术的用于喷射混凝土的喷头结构的结构简单，能使混凝土与速凝剂和空气充分混合均匀并旋转喷出，降低混凝土喷射的回弹量。进一步地，所述涡流结构包括沿混凝土流动方向依次设置的缩径进口段和扩径出口段，在所述缩径进口段和扩径出口段的连接处设有环形分布且旋向相同的多个来复条；并且/或者，所述第一内套管与所述第二内套管之间嵌套连接，所述第二内套管与第二外套管通过内嵌的轴承连接。在缩径进口段和扩径出口段的管径变化之下，混凝土将在缩径进口段和扩径出口段的连接处承受压力的急剧变化，使得混凝土被设置在缩径进口段和扩径出口段的连接处的来复条激起较强涡流，在该涡流的反作用力下，第二内套管发生旋转，从而使得混凝土旋转喷出。并且，嵌套和轴承连接的连接方式不仅便于第二内套管独立转动，而且便于拆装和维护。进一步地，所述来复条通过螺杆与所述第二内套管上的螺纹孔连接。由此，便于拆装和维护。进一步地，所述第一内套管管壁上设有沿混凝土流动方向分布的多圈所述通孔且在引流板的上部和下部均设有所述通孔。由此，提升引流板上部和下部的混凝土与速凝剂和空气的有效接触时间，从而混合得更加均匀。沿混凝土的流动方向分布的通孔不会让混凝土在通孔回流。进一步地，所述的引流板上设有从引流板上表面的外侧向下表面内侧延伸的第一引流孔和从引流板上表面的内侧向下表面外侧延伸的第二引流孔。由此，管内的混凝土经过引流板的内外层置换，使内层和外层的混凝土均能与速凝剂和空气直接接触，显著提高了混合效率，减少喷射混凝土的回弹量，充分混合的混凝土可以防止混凝土喷射形成粉尘污染，优化了施工环境。进一步地，所述第一引流孔和第二引流孔呈圆周布置且交叉布置。由此，提升内外层置换效果。进一步地，所述第一内套管与第一外套管的连接处设有密封圈。由此，防止速凝剂流出。进一步地，所述混凝土输送段设有第三外套管和第三内套管，所述第三内套管和第一内套管为一体式结构且与混凝土输送管连接，所述第一外套管、第二外套管和第三外套管构成一体式可拆卸的外壳结构。由此，结构简单，便于拆装和维护。进一步地，所述外壳结构由两个相互对称的半圆筒状外壳拼接构成，一侧拼接处通过合页铰接，另一侧拼接处通过螺栓组件连接。由此，开合式外壳结构的结构简单，便于对喷头进行清理维护。进一步地，所述第一内套管的直径大于第二内套管和第三内套管的直径。由此，对第一内套管进行局部加宽，避免混凝土因为引流板而堵塞。可见，本技术的用于喷射混凝土的喷头结构的结构简单，能使混凝土与速凝剂和空气充分混合均匀并旋转喷出，降低混凝土喷射的回弹量。附图说明构成本技术的一部分的附图用来辅助对本专利技术的理解，附图中所提供的内容及其在本技术中有关的说明可用于解释本技术，但不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术用于喷射混凝土的喷头结构的外部结构示意图。图2为本技术用于喷射混凝土的喷头结构的内部结构示意图。图3为本技术用于喷射混凝土的喷头结构的引流板的俯视图。图4为本技术用于喷射混凝土的喷头结构中混凝土在引流板中的流向图。图5为本技术用于喷射混凝土的喷头结构的喷射段的俯视图。上述附图中的有关标记为：1：混合段；11：第一外套管；12：第一内套管；121：通孔；13：空腔；14：引流板；141：第一引流孔；142：第二引流孔；15：速凝剂输送管；16：密封圈；2：喷射段；21：第二外套管；22：第二内套管；221：缩径进口段；222：扩径出口段；23：来复条；24：轴承；25：螺杆；3：混凝土输送段；31：第三外套管；32：第三内套管；4：混凝土输送管；5：外壳结构；51：螺栓组件；52：合页。具体实施方式下面结合附图对本技术进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本技术。在结合附图对本技术进行说明前，需要特别指出的是：本技术中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。此外，下述说明中涉及到的本技术的实施例通常仅是本技术一分部的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。关于本技术中术语和单位。本专利技术的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。如图1-5所示的用于喷射混凝土的喷头结构，包括依次连接的混本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于喷射混凝土的喷头结构，包括依次连接的混凝土输送段(3)、混合段(1)和喷射段(2)，其特征在于：所述混合段(1)包括第一内套管(12)、第一外套管(11)、形成于第一内套管(12)和第一外套管(11)之间的空腔(13)、穿过第一外套管(11)后与所述空腔(13)导通的速凝剂输送管(15)以及垂直于混凝土流动方向且与第一内套管(12)内壁连接的引流板(14)；所述第一内套管(12)管壁上设有供所述速凝剂通过的通孔(121)；所述喷射段(2)包括第二外套管(21)和第二内套管(22)，所述第二内套管(22)可转动且内壁设有驱使所述第二内套管(22)旋转的涡流结构。/n

【技术特征摘要】
1.用于喷射混凝土的喷头结构，包括依次连接的混凝土输送段(3)、混合段(1)和喷射段(2)，其特征在于：所述混合段(1)包括第一内套管(12)、第一外套管(11)、形成于第一内套管(12)和第一外套管(11)之间的空腔(13)、穿过第一外套管(11)后与所述空腔(13)导通的速凝剂输送管(15)以及垂直于混凝土流动方向且与第一内套管(12)内壁连接的引流板(14)；所述第一内套管(12)管壁上设有供所述速凝剂通过的通孔(121)；所述喷射段(2)包括第二外套管(21)和第二内套管(22)，所述第二内套管(22)可转动且内壁设有驱使所述第二内套管(22)旋转的涡流结构。


2.如权利要求1所述的用于喷射混凝土的喷头结构，其特征在于：所述涡流结构包括沿混凝土流动方向依次设置的缩径进口段(221)和扩径出口段(222)，在所述缩径进口段(221)和扩径出口段(222)的连接处设有环形分布且旋向相同的多个来复条(23)；并且/或者，所述第一内套管(12)与所述第二内套管(22)之间嵌套连接，所述第二内套管(22)与第二外套管(21)通过内嵌的轴承(24)连接。


3.如权利要求2所述的用于喷射混凝土的喷头结构，其特征在于：所述来复条(23)通过螺杆(25)与所述第二内套管(22)上的螺纹孔连接。


4.如权利要求1所述的用于喷射混凝土的喷头结构，其特征在于：所述第一内套管(12)管壁上设有沿混凝土流动方向分布的多圈所述通孔(121)且在引流...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨柳，王志杰，徐成，魏子棋，王嘉伟，李瑞尧，徐君祥，徐海岩，李金宜，
申请(专利权)人：四川炬原玄武岩纤维科技有限公司，西南交通大学，
类型：新型
国别省市：四川;51