一种用于沉桩的水磨料泵送装置的制作方法

本实用新型涉及一种桩沉入、水切割技术和施工机械领域，尤其是涉及一种用于沉桩的水磨料泵送装置，其能满足实际不同工况的施工作业要求，能有效切割地层，为快速沉桩、保证桩沉入过程高质高效地顺利完成，以形成稳定的整体连续体提供保障。

背景技术：

在水力沉桩施工过程中，通常作业环境恶劣，时常受风浪、工况等环境影响。现有的用于沉桩的供水设备采用了传统的泵供水装置，其主要由柴油机、分离机构、水泵、管路等组成。这种传统的泵供水装置由人工操纵、控制，通过频繁动作来完成沉桩施工作业，但是其在使用过程中存在以下问题：1)由于采用人工操纵、控制，因此操纵、控制准确度不高；2)需人工通过频繁动作来完成，因此劳动强度大，安全性、适应性差；3)切割土壤能力低，导致桩沉入困难。上述这些问题一直没有得到很好地解决。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、智能化程度高、切割土壤能力强、环保、噪音小和安全性、适应性好的水磨料泵送装置，其能够满足实际不同工况的施工作业要求，有效切割地层，快速沉桩、保证桩沉入过程的高质、高效地顺利完成，形成稳定的整体连续体提供很好的保障。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于沉桩的水磨料泵送装置，其特征在于包括用于有效地输出动力的动力机、第一联轴器、用于使所述的动力机平顺分离或闭合的离合器、第二联轴器及用于提供沉桩所需的水磨料或水能量的泵，所述的动力机的输出端通过所述的第一联轴器与所述的离合器的输入端连接，所述的离合器的输出端通过所述的第二联轴器与所述的泵的轴连接，所述的泵具有流体输入口和流体输出口，所述的泵内且靠近所述的泵的流体输出口处设置有用于混合流体与磨料形成水磨料的涡流室，所述的泵上设置有用于收集磨料且连续输入磨料至所述的泵内的可拆式集料器，所述的可拆式集料器的进料口用于导入磨料，所述的可拆式集料器的出料口与所述的涡流室连通，以在悬浮流作用下，使磨料与通过所述的泵的流体输入口进入所述的泵内的流体在所述的涡流室内混合，所述的泵的流体输出口通过输出管路输出有效切割地层所需的水磨料或水流。在此，可拆式集料器具有单向阀功能，需输出水流时，可不向可拆式集料器导入磨料或拆下可拆式集料器，使该水磨料泵送装置仅实现输出水流功能。

所述的第一联轴器为高弹性联轴器，所述的第二联轴器为弹性联轴器。由于第一联轴器用于满足动力机有效地输出动力，因此，选用高弹性联轴器作为连接动力机的输出端与离合器的输入端的连接件；而第二联轴器用于动力有效地传递，仅连接离合器的输出端与泵的轴，因此，可选用普通的弹性联轴器；第一联轴器和第二联轴器均能多型式配置。

所述的涡流室外设置有用于防止磨料落入所述的泵的腔体内的保护网。由于可拆式集料器向涡流室输送磨料时，磨料易落入泵的腔体内，影响泵的性能，因此，通过设置保护网来防止磨料落入泵的腔体内；保护网可采用金属筛网，金属筛网的网孔直径应小于磨料粒度。

该水磨料泵送装置还包括机架，所述的动力机和所述的泵安装于所述的机架上。在此，机架是承载该水磨料泵送装置的重要结构件，可设置在固定体或移动体上，满足实际工程建设的要求。

所述的离合器固定于所述的机架上或固定于所述的动力机上。离合器可采用多型式配置，多方式控制，保证该水磨料泵送装置稳定、可靠地运行，高质、高效沉桩。

所述的动力机为电动机或柴油机。动力机可多方式机旁或远程智能化控制，满足实际的工程建设需要。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1)通过采用集水磨料或水流功能于一体泵，在泵上设置可拆式集料器，且可拆式集料器的进料口用于导入磨料，集料器的出料口与设置于泵内的涡流室连通，这样能方便地将磨料导入涡流室中，且在涡流室内混合流体与磨料，使泵的流体输出口输出水磨料流；需输出水流时，可不向可拆式集料器导入磨料或拆下可拆式集料器，实现泵的流体输出口输出水流，可适应不同工况的工程建设要求，适应性强，适用范围广。

2)该水磨料泵送装置的结构简单，可实现智能化控制，效率高、环保、噪音小、安全性和适应性好。

3)采用通用技术的离合器，使动力机平顺分离或闭合，以切断或输出动力，保证了该水磨料泵送装置稳定、可靠地运行，从而能确保沉桩高质、高效。

4)该水磨料泵送装置切割土壤能力强，为快速沉桩、保证桩沉入过程高质高效地顺利完成，形成稳定的整体连续体提供很好的保障。

附图说明

图1为本实用新型的水磨料泵送装置的主视结构示意图；

图2为本实用新型的水磨料泵送装置的俯视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

本实用新型提出的一种用于沉桩的水磨料泵送装置，如图所示，其包括用于有效地输出动力的动力机1、第一联轴器2、用于使动力机1平顺分离或闭合的离合器3、第二联轴器4、用于提供沉桩所需的水磨料或水能量的泵5及机架6，机架6是承载该水磨料泵送装置的重要结构件，可设置在固定体或移动体上，满足实际工程建设的要求，动力机1和泵5安装于机架6上，离合器3固定于机架6上或固定于动力机1上，动力机1的输出端通过第一联轴器2与离合器3的输入端连接，离合器3的输出端通过第二联轴器4与泵5的轴连接，泵5具有流体输入口51和流体输出口52，泵5内且靠近泵5的流体输出口处52设置有用于混合流体与磨料形成水磨料的涡流室59，泵5上设置有用于收集磨料且连续输入磨料至泵5内的可拆式集料器53，可拆式集料器53的进料口用于导入磨料，可拆式集料器53的出料口与涡流室59连通，以在悬浮流作用下，使磨料与通过泵5的流体输入口51进入泵5内的流体在涡流室59内混合，泵5的流体输出口52通过输出管路7输出有效切割地层所需的水磨料或水流。在此，可拆式集料器53具有单向阀功能，需输出水流时，可不向可拆式集料器53导入磨料或拆下可拆式集料器53，使该水磨料泵送装置仅实现输出水流功能。

在本实施例中，第一联轴器2为高弹性联轴器，第二联轴器4为弹性联轴器。由于第一联轴器2用于满足动力机有效地输出动力，因此，选用高弹性联轴器作为连接动力机1的输出端与离合器3的输入端的连接件；而第二联轴器4用于动力有效地传递，仅连接离合器3的输出端与泵5的轴，因此，可选用普通的弹性联轴器；第一联轴器2和第二联轴器4均能多型式配置。

在本实施例中，涡流室59外设置有用于防止磨料落入泵5的腔体内的保护网58。由于可拆式集料器53向涡流室59输送磨料时，磨料易落入泵5的腔体内，影响泵5的性能，因此，通过设置保护网58来防止磨料落入泵5的腔体内；保护网58可采用金属筛网，金属筛网的网孔直径应小于磨料粒度。

在此，动力机1为该泵送装置的动力来源，动力机1为电动机或柴油机，可多方式机旁或远程智能化控制，满足实际的工程建设需要；第一联轴器2和第二联轴器4用于有效地传递动力；离合器3能够使动力机1平顺分离或闭合，以切断或输出动力；泵5用于提供沉桩所需的水磨料或水能量；可拆式集料器53用于导入磨料并连续输出磨料至泵5内的涡流室59，确保了该水磨料泵送装置能够提供有效地切割地层所需的水磨料或水流；根据实际工程建设需求，能方便地拆下或装上可拆式集料器53，使该水磨料泵送装置能够泵送水流或泵送水磨料流。

该水磨料泵送装置的工作过程为：水力沉桩施工时，将沉桩设备就位于施工作业区域，定位；连接桩管和设置于该水磨料泵送装置中的泵5的流体输出口52上的输出管路7，启动动力机，沉桩，待逐步沉入土壤，达到工程建设沉桩要求时，停止动力机，完成一桩的沉入；如此循环，进行下一桩的沉入，至完成沉桩，完成沉桩后，对桩间连接的密闭空间注入浆液、固结、整体浇筑，最终形成稳定的整体连续体。