双向高压大流量注浆泵制造技术

本实用新型专利技术涉及一种将浆液灌注到地下土层等介质中的注浆设备，一种双向高压大流量注浆泵，现有的注浆泵吸排浆采用气缸杆或油缸杆推动一个或平行推动多个柱塞或活塞，实现注浆，而实际注浆过程中，初始注浆所需压力低，流量大，终了注浆所需压力大，流量小，现有结构无法完全兼顾。本实用新型专利技术所要解决的技术问题是在现有气缸或油缸结构参数不变的前提下，提供一种能够实现注浆流量更大，压力更高的双向高压大流量注浆泵。通过采用双向并联多缸结构，更好地解决了低压大流量和高压小流量这个问题，在输入功率不变的情况下，更加有效地扩大了流量范围和压力范围，大大地提高了注浆效率和经济性。

【技术实现步骤摘要】
双向高压大流量注浆泵
本技术涉及一种将浆液灌注到地下土层等介质中的注浆设备，具体地说是一种双向高压大流量注浆泵。
技术介绍
现有的注浆泵吸排浆采用固定的单缸径结构或左右单缸结构，也有采用多缸结构的装置，但一般采用固定连接，即气缸杆与浆液缸柱塞是刚性连接，也有采用一边大、一边小的高压大流量结构，如单向高压单向大流量注浆泵，即由气缸杆或油缸杆推动一个或平行推动多个柱塞或活塞，实现注浆，该结构的缺点是当往复次数一定时，排浆量恒定，而实际注浆过程中，初始注浆所需压力低，流量大，终了注浆所需压力大，流量小，现有结构虽然有了高压大流量注浆泵，但高压状态时，大的浆液缸还在运动，吸排浆任然在进行，只不过是针对浆液池吸排浆，加上大柱塞与大浆液缸的摩擦，无功功耗很大，单向高压单向大流量注浆泵虽然降低了无功功耗，但其高压小流量和低压大流量时只有单向起作用，其高压和低压时的流量也不够大，低压注浆时只有单向能达到额定载荷，另外一个方向是大马拉小车。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是在现有气缸或油缸结构参数不变的前提下，提供一种能够实现注浆流量更大、压力更高、无功功耗很小、额定载荷工作时间更长的双向高压大流量注浆泵。为了解决上述技术问题，本技术的双向高压大流量注浆泵，包括机架，与机架连接的气缸，气缸内部有活塞，与活塞连接的活塞杆；气缸的左侧和右侧分别安装有活塞往复启闭装置，左侧的活塞往复启闭装置由左换向阀、左冲击环和左止通阀组成，左换向阀与气缸的左侧连接，左冲击环安装在气缸的左侧内壁，左换向阀的气路或油路的进口或出口上安装有左止通阀；右侧的活塞往复启闭装置由右换向阀、右冲击环和右止通阀组成，右换向阀与气缸的右侧连接，右冲击环安装在气缸的右侧内壁，右换向阀的气路或油路的进口或出口上安装有右止通阀；其特征在于还包括：在气缸的左右两边分别安装有三组浆液缸装置，相对于气缸左右对称；现以右边三组浆液缸装置为例加以说明，三组浆液缸装置分别为：上浆液缸装置、中浆液缸装置、下浆液缸装置，上浆液缸装置与下浆液缸装置的结构与尺寸规格相同，相对于中浆液缸装置上下对称；上浆液缸装置主要由上吸浆阀、上排浆阀、上浆液缸和上柱塞组成，上吸浆阀位于上浆液缸的右下方，上排浆阀位于上浆液缸的右上方，上浆液缸里有上柱塞，上浆液缸与机架连接，上柱塞的左端与三柱塞开合装置的右端连接；中浆液缸装置主要由中吸浆阀、中排浆阀、中浆液缸和中柱塞组成，中吸浆阀位于中浆液缸的右下方，中排浆阀位于中浆液缸的右上方，中浆液缸里有中柱塞，中浆液缸与机架连接，中柱塞的左端与活塞杆右端连接；下浆液缸装置主要由下吸浆阀、下排浆阀、下浆液缸和下柱塞组成，下吸浆阀位于下浆液缸的右下方，下排浆阀位于下浆液缸的右上方，下浆液缸里有下柱塞，下浆液缸与机架连接，下柱塞的左端与三柱塞开合装置的右端连接；上吸浆阀与上浆液缸之间有管路与下吸浆阀和下浆液缸之间的管路相通，管路上安装有右溢流阀，气缸的左边对称位置安装有左溢流阀；三柱塞开合装置的左端与活塞杆右端外伸端的中间部分固接，三柱塞开合装置的上下各安装有一套结构相同的开合夹紧装置。三柱塞开合装置主要由左板、右板、导套和导杆组成，左板固接在活塞杆上，左板上有导套，左板靠右板，右板的上端与上柱塞的左端固接，右板的下端与下柱塞的左端固接，右板上固接有导杆，导杆与导套相配，右板的中间部分有一孔，活塞杆穿孔而过而不接触。开合夹紧装置主要由小气缸、旋转气缸、离合器和钩形压板夹紧机构组成，小气缸固接在机架上，小气缸的上方连接有小两位四通阀，小气缸的气缸杆与旋转气缸的缸体连接；旋转气缸与机架滑动连接，旋转气缸的上方连接有大两位四通阀，旋转气缸左边的气缸杆与离合器连接，小气缸有小正向气门和小反向气门，旋转气缸有大正向气门和大反向气门，离合器的左端与钩形压板夹紧机构的右端连接。钩形压板夹紧机构主要由螺柱、推力轴承、螺母、钩形板、机座和圆柱销组成，螺柱的右端与离合器的左端连接，螺柱的中间安装有推力轴承，推力轴承与机座连接，螺柱的左端与螺母相配，夹紧与松开时，螺柱与螺母之间可以有相对运动，螺母的左端与钩形板的右端固接，钩形板的左端钩头部分压在左板的左端面，钩形板的中间部分圆周上有斜槽，斜槽与圆柱销相配，圆柱销固接在机座上，机座与右板固接。一种双向高压大流量注浆泵的操作方法，其特征在于开启注浆泵，当压强值达到大流量时的额定压强值时，注浆泵停止注浆，此时为低压大流量注浆，活塞的位置和方向为其行程上任意位置、任意方向；随后的操作步骤如下：①关闭右止通阀，防止活塞双向换向；②打开右溢流阀和左溢流阀，活塞从任意位置沿原来的运动方向继续前行至极限位置，最后停在右端；③抬起并旋转右边的钩子：由于活塞停在右端，此时，小气缸的小正向气门进气，小气缸里的活塞左移并带动旋转气缸左移，离合器合上，同时，旋转气缸的大正向气门进气，旋转气缸的活塞作逆时针旋转，带动钩形板左移并顺时针旋转90°；④关闭左止通阀，打开右止通阀，右边的小气缸和旋转气缸断气，活塞获得转向信号后左移到极限位置；⑤抬起并旋转左边的钩子：左边的小气缸和旋转气缸重复步骤三；⑥打开左止通阀，左边的小气缸和旋转气缸断气，注浆泵转入高压注浆模式后继续工作；⑦关闭右止通阀：当压强值达到高压时所设定的额定压强值时，关闭右止通阀,活塞停止换向，注浆泵停止注浆，此时，活塞位于右边的极限位置；⑧合上右边的钩子：由于活塞位于右边的极限位置，此时，大反向气门和小正向气门进气，旋转气缸的活塞作顺时针旋转，带动钩形板右移并逆时针旋转90°，钩形板钩住左板的左侧面，然后，大反向气门断气，小反向气门进气，带动旋转气缸右移，离合器脱开，小反向气门断气；⑨关闭左止通阀，关闭右溢流阀，打开右止通阀，活塞左移至左边极限位置；⑩合上左边的钩子：重复步骤八；关闭左溢流阀，打开左止通阀；最后，复位关机。双向高压大流量注浆泵还可以采用另外一种开合夹紧装置，这种开合夹紧装置主要由旋转气缸、联轴器和钩形压板夹紧机构组成，旋转气缸左边的气缸杆与联轴器连接，旋转气缸有大正向气门和大反向气门，联轴器的左端与钩形压板夹紧机构的右端连接；钩形压板夹紧机构主要由螺柱、推力轴承、螺母、钩形板、机座和圆柱销组成，螺柱的右端与联轴器的左端连接，螺柱的中间安装有推力轴承，推力轴承与机座连接，螺柱的左端与螺母相配，螺母的左端与钩形板的右端固接，钩形板的左端钩头部分压在左板的左端面，钩形板的中间部分圆周上有斜槽，斜槽与圆柱销相配，圆柱销固接在机座上，旋转气缸固接在机座上，机座与右板固接。双向高压大流量注浆泵还可以采用第三种开合夹紧装置，这种开合夹紧装置主要由小气缸、U形板和钩形压板夹紧机构组成，小气缸左边的气缸杆与U形板的右端固接，U形板的左端与钩形压板夹紧机构连接；钩形压板夹紧机构主要由螺柱、推力轴承、螺母、钩形板、机座和圆柱销组成，螺柱的右端通过推力轴承与U形板的左端连接，螺柱的左端通过螺母与钩形板的右端固接，钩形板的左端钩头部分压在左板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双向高压大流量注浆泵，包括机架（1），与机架（1）连接的气缸（2），气缸（2）内部有活塞（3），与活塞（3）连接的活塞杆（4）；气缸（2）的左侧和右侧分别安装有活塞往复启闭装置，左侧的活塞往复启闭装置由左换向阀（52）、左冲击环（53）和左止通阀（54）组成，左换向阀（52）与气缸（2）的左侧连接，左冲击环（53）安装在气缸（2）的左侧内壁，左换向阀（52）的气路或油路的进口或出口上安装有左止通阀（54）；右侧的活塞往复启闭装置由右换向阀（6）、右冲击环（5）和右止通阀（7）组成，右换向阀（6）与气缸（2）的右侧连接，右冲击环（5）安装在气缸（2）的右侧内壁，右换向阀（6）的气路或油路的进口或出口上安装有右止通阀（7）；其特征在于还包括：在气缸（2）的左右两边分别安装有三组浆液缸装置，相对于气缸（2）左右对称；现以右边三组浆液缸装置为例加以说明，三组浆液缸装置分别为：上浆液缸装置、中浆液缸装置、下浆液缸装置，上浆液缸装置与下浆液缸装置的结构与尺寸规格相同，相对于中浆液缸装置上下对称；/n上浆液缸装置主要由上吸浆阀（19）、上排浆阀（20）、上浆液缸（21）和上柱塞（22）组成，上吸浆阀（19）位于上浆液缸（21）的右下方，上排浆阀（20）位于上浆液缸（21）的右上方，上浆液缸（21）里有上柱塞（22），上浆液缸（21）与机架（1）连接，上柱塞（22）的左端与三柱塞开合装置的右端连接；/n中浆液缸装置主要由中吸浆阀（17）、中排浆阀（18）、中浆液缸（12）和中柱塞（13）组成，中吸浆阀（17）位于中浆液缸（12）的右下方，中排浆阀（18）位于中浆液缸（12）的右上方，中浆液缸（12）里有中柱塞（13），中浆液缸（12）与机架（1）连接，中柱塞（13）的左端与活塞杆（4）右端连接；/n下浆液缸装置主要由下吸浆阀（14）、下排浆阀（15）、下浆液缸（10）和下柱塞（11）组成，下吸浆阀（14）位于下浆液缸（10）的右下方，下排浆阀（15）位于下浆液缸（10）的右上方，下浆液缸（10）里有下柱塞（11），下浆液缸（10）与机架（1）连接，下柱塞（11）的左端与三柱塞开合装置的右端连接；/n上吸浆阀（19）与上浆液缸（21）之间有管路与下吸浆阀（14）和下浆液缸（10）之间的管路相通，管路上安装有右溢流阀（16），气缸（2）的左边对称位置安装有左溢流阀（51）；/n三柱塞开合装置的左端与活塞杆（4）右端外伸端的中间部分固接，三柱塞开合装置的上下各安装有一套结构相同的开合夹紧装置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种双向高压大流量注浆泵，包括机架（1），与机架（1）连接的气缸（2），气缸（2）内部有活塞（3），与活塞（3）连接的活塞杆（4）；气缸（2）的左侧和右侧分别安装有活塞往复启闭装置，左侧的活塞往复启闭装置由左换向阀（52）、左冲击环（53）和左止通阀（54）组成，左换向阀（52）与气缸（2）的左侧连接，左冲击环（53）安装在气缸（2）的左侧内壁，左换向阀（52）的气路或油路的进口或出口上安装有左止通阀（54）；右侧的活塞往复启闭装置由右换向阀（6）、右冲击环（5）和右止通阀（7）组成，右换向阀（6）与气缸（2）的右侧连接，右冲击环（5）安装在气缸（2）的右侧内壁，右换向阀（6）的气路或油路的进口或出口上安装有右止通阀（7）；其特征在于还包括：在气缸（2）的左右两边分别安装有三组浆液缸装置，相对于气缸（2）左右对称；现以右边三组浆液缸装置为例加以说明，三组浆液缸装置分别为：上浆液缸装置、中浆液缸装置、下浆液缸装置，上浆液缸装置与下浆液缸装置的结构与尺寸规格相同，相对于中浆液缸装置上下对称；
上浆液缸装置主要由上吸浆阀（19）、上排浆阀（20）、上浆液缸（21）和上柱塞（22）组成，上吸浆阀（19）位于上浆液缸（21）的右下方，上排浆阀（20）位于上浆液缸（21）的右上方，上浆液缸（21）里有上柱塞（22），上浆液缸（21）与机架（1）连接，上柱塞（22）的左端与三柱塞开合装置的右端连接；
中浆液缸装置主要由中吸浆阀（17）、中排浆阀（18）、中浆液缸（12）和中柱塞（13）组成，中吸浆阀（17）位于中浆液缸（12）的右下方，中排浆阀（18）位于中浆液缸（12）的右上方，中浆液缸（12）里有中柱塞（13），中浆液缸（12）与机架（1）连接，中柱塞（13）的左端与活塞杆（4）右端连接；
下浆液缸装置主要由下吸浆阀（14）、下排浆阀（15）、下浆液缸（10）和下柱塞（11）组成，下吸浆阀（14）位于下浆液缸（10）的右下方，下排浆阀（15）位于下浆液缸（10）的右上方，下浆液缸（10）里有下柱塞（11），下浆液缸（10）与机架（1）连接，下柱塞（11）的左端与三柱塞开合装置的右端连接；
上吸浆阀（19）与上浆液缸（21）之间有管路与下吸浆阀（14）和下浆液缸（10）之间的管路相通，管路上安装有右溢流阀（16），气缸（2）的左边对称位置安装有左溢流阀（51）；
三柱塞开合装置的左端与活塞杆（4）右端外伸端的中间部分固接，三柱塞开合装置的上下各安装有一套结构相同的开合夹紧装置。


2.根据权利要求1所述的双向高压大流量注浆泵，其特征在于三柱塞开合装置主要由左板（8）、右板（9）、导套（36）和导杆（37）组成，左板（8）固接在活塞杆（4）上，左板（8）上有导套（36），左板（8）靠右板（9），右板（9）的上端与上柱塞（22）的左端固接，右板（9）的下端与下柱塞（11）的左端固接，右板（9）上固接有导杆（37），导杆（37）与导套（36）相配，右板（9）的中间部分有一孔（38），活塞杆（4）穿孔而过而不接触。


3.根据权利要求1或2所述的双向高压大流量注浆泵，其特征在于开合夹紧装置主要由小气缸（23）、旋转气缸（26）、离合器（29）和钩形压板夹紧机构组成，小气缸（23）固接在机架（1）上，小气缸（23）的上方连接有小两...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兴和，陈骁，
申请(专利权)人：镇江市高等专科学校，
类型：新型
国别省市：江苏;32