一种射流振荡元件，射流振荡入口（2）设置于射流振荡元件本体（1）的顶部；四向通道（4）的顶端通过中心浆液通道（3）连通射流振荡入口（2）、底端连通附壁腔（6）、左端连通左反馈通道（7）、右端连通右反馈通道（8）；附壁腔（6）的底部通过收窄通道（11）连通于导流入口（16）；左反馈通道（7）连通于左偏流通道（13）、右反馈通道（8）连通于右侧为右偏流通道（14）；浆液从射流振荡出口（15）流出。射流振荡元件能自激产生的周期性振荡的射流，喷射浆液的方向与速度周期性变化。将射流振荡元件用作注浆加固工作，能够提高注浆材料扩散的范围、均匀性，周期性的脉冲可以达到减少流体阻力的效果，提高注浆效率。提高注浆效率。提高注浆效率。
【技术实现步骤摘要】
一种射流振荡元件及振荡射流式压力脉冲发生装置
[0001]本专利技术涉及注浆
，特别涉及一种射流振荡元件及振荡射流式压力脉冲发生装置。
技术介绍
[0002]注浆是将具有充填胶结性能的材料配制成浆液用压送设备将其灌入地层或缝隙内使其扩散、胶凝、固化，以改善其物理力学性质与稳定性。注浆技术已广泛运用在了高铁、隧道、基坑边坡、地基基础、水利大坝等工程的加固、堵水、防渗等领域。
[0003]目前，水利水电、隧道、矿山注浆加固与防渗堵水工程领域注浆目前多采用采用稳压注浆，稳压注浆技术简单、容易操作，但是稳压注浆还存在以下不足。
[0004]不足（1）：浆液在持续性压力作用下易沿可灌性强的层面或最小主应力面（跑）串浆，形成单层夹饼或单一型浆脉，达不到防渗加固设计要求且耗浆量大。
[0005]不足（2）：浆液在持续性压力下稳定性差，注浆过程中易离析分层，堵塞较小的裂隙，导致浆液扩散范围低、扩散速度慢；注浆结束后水泥颗粒分布不均匀，易形成新的裂隙或孔洞，导致整体防渗效果差。
[0006]针对稳压注浆技术的不足，市面上出现了脉动注浆，脉动注浆优点如下：优点（1）浆液以交变应力方式使孔隙通道中的堵塞物重新获得初始速度，小颗粒进一步进入微小孔隙，大颗粒重新分布到其他孔隙通道或在周期频率的作用下疲劳破碎后被挤出，能够疏通孔隙通道，弱化岩体原生裂隙分布对浆液扩散的导向。
[0007]优点（2）能使流场在湍流与稳流之间切换，减小流动阻力、增加浆液扩散距离、使浆液扩散的更加均匀。
[0008]优点（3）施加给岩土体荷载的延滞效应和脉动叠加作用，使得地层中能保持有效的压力梯度，浆液在岩土介质中的渗透更加充分。
[0009]优点（4）在一定频率的脉动压力下黏土固化浆液重复性脱水固结，浆液结石体强度提高快、密实度高，且灌浆能够及早升压，对注浆设备要求低。
[0010]然而，现有的脉动注浆设备缺乏，大多通过单缸柱塞泵或拆卸三缸柱塞泵作为压力源，且操作繁琐，需要间歇性注入浆液以产生脉冲（注一段时间停一段时间）。
[0011]因此，提出一种射流振荡元件及振荡射流式压力脉冲发生装置，用于注浆作业中，以解决上述现有技术中稳压注浆存在的问题。
技术实现思路
[0012]为了解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种射流振荡元件及振荡射流式压力脉冲发生装置。
[0013]一种射流振荡元件，包括有：一射流振荡元件本体1，射流振荡元件本体1和射流振荡元件壳体0组合固定安装成一体式结构。
[0014]一射流振荡入口2，射流振荡入口2设置于射流振荡元件本体1的顶部；射流振荡入口2的底部通过中心浆液通道3连通四向通道4，其中，四向通道4的顶端通过中心浆液通道3连通射流振荡入口2、底端连通附壁腔6、左端连通左反馈通道7、右端连通右反馈通道8。
[0015]一附壁腔6，附壁腔6的顶部为突宽通道5，附壁腔6通过突宽通道5连通于中心浆液通道3；附壁腔6的底部左侧通过左侧浆液回流通道9连通于左反馈通道7，附壁腔6的底部右侧通过右侧浆液回流通道10连通于右反馈通道8；附壁腔6的底部通过收窄通道11连通于导流入口16。
[0016]一异形导流块12，设置于导流入口16的形心处，异形导流块12将导流入口16分成左右两通道，其中，左侧为左偏流通道13，右侧为右偏流通道14；左反馈通道7连通于左偏流通道13、右反馈通道8连通于右侧为右偏流通道14。
[0017]一射流振荡元件出口15，设置于导流入口16的底部，分别连通于左反馈通道7、右反馈通道8、左偏流通道13和右偏流通道14，浆液从射流振荡元件出口15流出。
[0018]一种振荡射流式压力脉冲发生装置，一种振荡射流式压力脉冲发生装置，包括上接头、射流振荡元件；上接头的底部内侧设置母螺纹，上接头内部开设有中心注浆材料通道；射流振荡元件的顶部外侧设置公螺纹，将射流振荡元件与上接头通过螺纹连接，上接头的中心注浆材料通道连通于射流振荡元件的射流振荡入口2；上接头另一端与注浆泵相连接，由注浆泵作为压力源泵注送浆液。
[0019]本专利技术和现有技术相比，其优点在于：优点（1）射流振荡元件能自激产生振荡射流，浆液方向与速度都是周期性变化的。将射流振荡元件用作注浆加固工作，能够提高注浆材料扩散的范围、均匀性。其结构简单紧凑，零部件较少，安装、拆卸方便，成本低，可靠性好等优点。
[0020]优点（2）射流振荡元件以浆液为工作介质，利用射流在特定形状的附壁腔6的附壁效应进行工作，使用多级射流叠加，使射流振荡元件出口15射出的浆液速度更快，提升注浆效率。
[0021]优点（3）射流振荡元件内部不依赖任何机械运动部件或弹性体即可实现射流方向的振荡切换，与机械或电子元件等其他执行构件相比，耐冲蚀性能较好，不受温度、化学物质的影响，可以适应更多的工作环境。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例1的射流振荡元件本体主视结构示意图；图2为本专利技术实施例1的射流振荡元件立体结构示意图；图3为本专利技术实施例1的浆液方向切换示意图；图4为本专利技术实施例1的浆液方向切换示意图；图5为本专利技术实施例2的射流振荡元件本体主视结构示意图；图6为本专利技术实施例3的射流振荡元件本体主视结构示意图；图7为本专利技术实施例3的浆液方向切换示意图；图8为本专利技术实施例3的浆液方向切换示意图；图9为本专利技术实施例4的射流振荡元件本体主视结构示意图；图10为本专利技术实施例5的振荡射流式压力脉冲发生装置结构示意图；
图11为专利技术实施例6的注浆系统结构示意图。
[0023]图中序号所示：射流振荡元件本体1，射流振荡入口2，中心浆液通道3，四向通道4，突宽通道5，附壁腔6，左反馈通道7，右反馈通道8，左侧浆液回流通道9，右侧浆液回流通道10，收窄通道11，异形导流块12，左偏流通道13，右侧为右偏流通道14，射流振荡元件出口15，导流入口16。
具体实施方式
[0024]下面将参照附图更详细地描述本专利技术公开的示例性实施例。
[0025]实施例1如图1、图2所示，一种射流振荡元件，包括有一射流振荡元件本体1，射流振荡元件本体1和射流振荡元件壳体0组合固定安装成一体式结构；射流振荡元件本体1和射流振荡元件壳体0均采用钨钴类硬质合金材料加工制造。射流振荡元件本体1和射流振荡元件壳体0的外轮廓设置为矩形或圆弧形、且相互重合。射流振荡元件本体1关于其自身的轴线对称。
[0026]射流振荡元件中的浆液的介质为注浆材料。
[0027]一射流振荡入口2，射流振荡入口2设置于射流振荡元件本体1的顶部；射流振荡入口2的底部通过中心浆液通道3连通四向通道4，其中，四向通道4的顶端通过中心浆液通道3连通射流振荡入口2、底端连通附壁腔6、左端连通左反馈通道7、右端连通右反馈通道8。
[0028]一附壁腔6，附壁腔6的顶部为突宽通道5，附壁腔6通过突宽通道5连通于中心浆液通道3；附壁腔6的底部左侧通过左侧浆液回流通道9连通于左反馈通道7，附壁本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种射流振荡元件，其特征在于，包括有：一射流振荡元件本体（1），射流振荡元件本体（1）和射流振荡元件壳体（0）组合固定安装成一体式结构；一射流振荡入口（2），射流振荡入口（2）设置于射流振荡元件本体（1）的顶部；射流振荡入口（2）的底部通过中心浆液通道（3）连通四向通道（4），其中，四向通道（4）的顶端通过中心浆液通道（3）连通射流振荡入口（2）、底端连通附壁腔（6）、左端连通左反馈通道（7）、右端连通右反馈通道（8）；一附壁腔（6），附壁腔（6）的顶部为突宽通道（5），附壁腔（6）通过突宽通道（5）连通于中心浆液通道（3）；附壁腔（6）的底部左侧通过左侧浆液回流通道（9）连通于左反馈通道（7），附壁腔（6）的底部右侧通过右侧浆液回流通道（10）连通于右反馈通道（8）；附壁腔（6）的底部通过收窄通道（11）连通于导流入口（16）；一异形导流块（12），设置于导流入口（16）的形心处，异形导流块（12）将导流入口（16）分成左右两通道，其中，左侧为左偏流通道（13），右侧为右偏流通道（14）；左反馈通道（7）连通于左偏流通道（13）、右反馈通道（8）连通于右侧为右偏流通道（14）；一射流振荡元件出口15，设置于导流入口（16）的底部，分别连通于左反馈通道（7）、右反馈通道（8）、左偏流通道（13）和右偏流通道（14），浆液从射流振荡元件出口15流出。2.根据权利要求1所述的射流振荡元件，其特征在于：所述附壁腔（6）为一个或多个，所有附壁腔（6）沿射流振荡元件本体（1）的轴线...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐禄博，陈晓斌，张鑫鑫，谢康，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：
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