一种适用于动水注浆的静态混合器制造技术

本发明专利技术公开了一种适用于动水注浆的静态混合器，包括共轴向中心线依次装配的公螺纹接头、逆止阀、混合单元、母螺纹接头、螺纹连接于公螺纹接头和母螺纹接头之间及混合单元之外的外筒，公螺纹接头连接石油钻杆中心管，母螺纹接头连接钻头和储存充填袋的装置；混合单元包括芯轴及沿其长度方向均布的多层螺旋叶片，每层包括三片螺旋叶片，左旋片和右旋片交错布置。将螺纹接头从外筒处拆卸后即可将外筒内的逆止阀和混合单元取出进行清洗和检修。整个静态混合器采用可拆卸组合结构，不仅可根据不同注浆材料来更换不同的混合单元，也可方便对混合器内部的逆止阀和混合单元进行及时清洗和检修，尤其适用于水下速凝膨胀注浆材料的注浆，使其能重复使用。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于动水注浆的静态混合器
本专利技术属于矿山防治水领域，具体为一种适用于动水注浆的静态混合器。
技术介绍
静态混合器是一种没有运动部件的高效混合设备，其基本工作原理是利用固定在管内的混合单元体改变浆液在管内的流动状态，以达到不同浆液之间充分混合的目的。静态混合器已在化学工业、食品工业、纺织轻工等行业得到广泛应用，并取得了良好的成果。但是，目前的静态混合器均为一次性用的不可拆卸结构，重复利用率较低，也无法更换混合单元。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适用于动水注浆的可更换混合单元、可重复利用的静态混合器。本专利技术提供的这种适用于动水注浆的静态混合器，包括共轴向中心线依次装配的公螺纹接头、逆止阀、混合单元和母螺纹接头，包括螺纹连接于公螺纹接头和母螺纹接头之间及混合单元之外的外筒，公螺纹接头连接石油钻杆中心管，母螺纹接头连接钻头和储存充填袋的装置；混合单元包括芯轴及沿其长度方向均布的多层螺旋叶片，每层包括三片螺旋叶片，左旋片和右旋片交错布置。上述技术方案的一种实施方式中，所述公螺纹接头的外壁中间段为圆柱段，外壁上下端段分别为锥螺纹段和双头直螺纹段，锥螺纹段的端口中焊接有插口板，插口板包括圆柱管及其外壁沿周向均布的三个轴向块，轴向块的外侧与公螺纹接头的内壁焊接；插口板用于连接钻杆中心管。上述技术方案的一种实施方式中，所述逆止阀包括阀座、阀芯、弹簧和密封圈，阀芯和阀座共轴向中心线插接，弹簧的两端分别固定于阀座和阀芯的内腔中，阀座的下端段有一圈径向出口、下端有限位凸块，密封圈嵌装于阀芯的外壁外端。上述技术方案的一种实施方式中，所述逆止阀装配于所述公螺纹接头的直螺纹段中心孔中，其阀座的限位凸块位于直螺纹段的端面外，且限位凸块的轴向外壁与直螺纹段的轴向外壁平齐。上述技术方案的一种实施方式中，所述母螺纹接头的外壁上端段为双头直螺纹段、外壁下端段的直径大于上端段直径，内壁下端段为锥螺纹段，外壁下端段的直径与所述外筒的直径相同。上述技术方案的一种实施方式中，所述外筒的两端段分别与所述公螺纹接头和母螺纹接头的双头直螺纹段螺纹连接。上述技术方案的一种实施方式中，所述混合单元的两端分别与所述阀座的下端面、母螺纹接头的上端面接触。本静态混合器的外筒与公螺纹接头和母螺纹接头之间为便于拆卸的螺纹连接，将螺纹接头从外筒处拆卸后即可将外筒内的逆止阀和混合单元取出进行清洗和检修。即整个静态混合器采用可拆卸组合结构，不仅可根据不同注浆材料来更换不同的混合单元，也可方便对混合器内部的逆止阀和混合单元进行及时清洗和检修，尤其适用于水下速凝膨胀注浆材料的注浆，因为水下速凝膨胀材料很容易拧固在混合器中，如不及时清洗，混合器变不能重复使用了。附图说明图1为本专利技术一个实施例的纵剖结构示意图。图2为其外形示意图。图3为图1中公螺纹接头及其中心管中插口板焊件的放大结构示意图。图4为图3的外形示意图。图5为图4中插口板的外形示意图。图6为图1中逆止阀的放大结构示意图。图7为图6的外形示意图。图8为图1中混合单元的放大结构示意图。图9为图8中的A-A示意图。图10为图8的外形示意图。图11为图1中母螺纹接头的放大结构示意图。图12为图11的外形示意图。具体实施方式如图1所示，本实施例公开的这种适用于动水注浆的静态混合器，包括公螺纹接头1、逆止阀2、外筒3、母螺纹接头4和混合单元5。结合图1、图3至图5可以看出，公螺纹接头1的外壁中间段为圆柱段，外壁两端段分别为锥螺纹段和双头直螺纹段，锥螺纹段的端口中焊接有插口板7，插口板7包括圆柱管及其外壁沿周向均布的三个轴向块，轴向块的外侧与公螺纹接头的内壁焊接。锥螺纹段为上端段，用于连接石油钻杆，双头直螺纹段为下端段，用于连接外筒。公螺纹接头1和插口板7均采用材质35CrMo。结合图1、图6和图7可以看出，逆止阀2包括阀座21、阀芯22、弹簧23和橡胶密封圈MFQ，阀芯22和阀座21共轴向中心线插接，弹簧23的两端分别固定于阀座和阀芯的内腔中，阀座的下端段有一圈径向出口、下端有限位凸块，橡胶密封圈嵌装于阀芯22的外壁外端。从图1可以看出，逆止阀2装配于公螺纹接头1的下端段中心孔中，其阀座21的限位凸块位于公螺纹接头1的下端段端面外，且限位凸块的轴向外壁与下端段的轴向外壁平齐。逆止阀用于阻止钻孔中的水、渣进入钻杆A、B剂的容器中，以免注浆材料在管道中发生化学反应。结合图1、图11和图12可以看出，母螺纹接头5的外壁上端段为双头直螺纹段、外壁下端段的直径大于上端直径，内壁下端段为锥螺纹段，外壁下端段的直径与外筒4的直筋相同。母螺纹接头的材质为35CrMo。外筒4的两端段分别与公螺纹接头1和母螺纹接头5的双头直螺纹段螺纹连接。外筒用高强度厚壁无缝钢管加工而成，可承受钻孔作业时钻头破碎岩石产生的压力、扭矩及振动，还可承受充填剂产生的压力。混合单元6包括芯轴61及沿其长度方向按均匀间距焊接的多层螺旋叶片，每层包括3片螺旋叶片，左旋片62和右旋片63交错布置。芯轴61、左旋片62和右旋片63的材质均为3Cr13。左、右螺旋片按设计图焊接在芯轴上后再整体加工混合单元的外圆与端面。左旋片和右旋片制作时下料成半环形板，外圆留余量，采用单片手工热压或组合冷拉等成形法，制成螺旋状。混合单元6的两端分别与阀座21的下端面、母螺纹接头5的上端面接触。外筒4的内腔上端与公螺纹接头1的下端端面之间设置有密封圈MFQ。从本静态混合器的上述结构可以看出，外筒与公螺纹接头和母螺纹接头之间为便于拆卸的螺纹连接，将螺纹接头从外筒处拆卸后即可将外筒内的逆止阀和混合单元取出进行清洗和检修。即整个静态混合器采用可拆卸组合结构，不仅可根据不同注浆材料来更换不同的混合单元，也可方便对混合器内部的逆止阀和混合单元进行及时清洗和检修，尤其适用于水下速凝膨胀注浆材料的注浆，因为水下速凝膨胀材料很容易拧固在混合器中，如不及时清洗，混合器变不能重复使用了。本混合器使用时上端通过公螺纹接头连接石油钻杆，下端通过母螺纹接头连接钻头和储存充填袋的装置。混合单元是使两股流体充分混合的关键元件，水下速凝膨胀注浆材料的A剂和B剂，通过钻杆中心管和钻杆中孔与中心管之间的环形空间输送到混合器的公螺纹接头处，通过注浆材料的压力打开逆止阀，并使水下速凝膨胀注浆材料的A剂和B剂按照配方比例和一定的流速进入静态混合器中；在混合单元的作用下，使A、B剂流体时而左旋、时而右旋，达到切割、剪切、旋转流体达到充分混合的目的；混合好的水下速凝膨胀注浆材料通过混合器的母螺纹接头进入储存充填袋的装置(脑袋)中，完成动水注浆任务。注浆完成将混合器从钻孔中提升取出后，可快速将其公螺纹接头、母螺纹接头与外筒拆卸分离，取下逆止阀和混合单元进行清洗，避免注浆材料的凝固，以使混合器可重复使用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于动水注浆的静态混合器，其特征在于：它包括共轴向中心线依次装配的公螺纹接头、逆止阀、混合单元和母螺纹接头，包括螺纹连接于公螺纹接头和母螺纹接头之间及混合单元之外的外筒；公螺纹接头连接石油钻杆中心管，母螺纹接头连接钻头和储存充填袋的装置；/n混合单元包括芯轴及沿其长度方向均布的多层螺旋叶片，每层包括三片螺旋叶片，左旋片和右旋片交错布置。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于动水注浆的静态混合器，其特征在于：它包括共轴向中心线依次装配的公螺纹接头、逆止阀、混合单元和母螺纹接头，包括螺纹连接于公螺纹接头和母螺纹接头之间及混合单元之外的外筒；公螺纹接头连接石油钻杆中心管，母螺纹接头连接钻头和储存充填袋的装置；
混合单元包括芯轴及沿其长度方向均布的多层螺旋叶片，每层包括三片螺旋叶片，左旋片和右旋片交错布置。


2.如权利要求1所述的适用于动水注浆的静态混合器，其特征在于：所述公螺纹接头的外壁中间段为圆柱段，外壁上下端段分别为锥螺纹段和双头直螺纹段，锥螺纹段的端口中焊接有插口板，插口板包括圆柱管及其外壁沿周向均布的三个轴向块，轴向块的外侧与公螺纹接头的内壁焊接；插口板用于连接钻杆中心管。


3.如权利要求2所述的适用于动水注浆的静态混合器，其特征在于：所述逆止阀包括阀座、阀芯、弹簧和密封圈，阀芯和阀座共轴向中心线插接，弹簧的两端分别固定于阀座和...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨柱，谢世平，黄炳仁，易伟功，徐磊，高超，朱承敏，王军，
申请(专利权)人：长沙矿山研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43