一种可人工控制的袖阀管双向止浆器的制作方法

1.本实用新型属于土木工程技术领域，具体涉及一种可人工控制的袖阀管双向止浆器。


背景技术：

2.袖阀管注浆工法是由法国soletanche基础工程公司开发研究的一种注浆工法，国际上公认该方法较为可靠。国内在20世纪80年代末开始应用于砂砾层及砂卵石层渗透注浆、软土劈裂注浆和深层土体劈裂注浆中。鉴于袖阀管注浆具有良好的加固、防渗、堵漏等效果，因此被广泛应用于基坑帷幕、软土路基加固等工程中。
3.袖阀管注浆其基本过程与原理为：浆液经过注浆泵加压后通过连通管进入注浆管，当浆液聚集到袖阀管注浆管段位置后，浆液通过钻有直径为8mm泄浆孔的袖阀管，在压力作用下，将包裹在袖阀管外的橡胶圈胀开并将套壳料挤碎。当压力逐渐增大到一定程度，被加压的浆液就会沿着地层结构产生充填、渗透、压密、劈裂流动并凝结形成固结体，从而加固土体。
4.与其他注浆工法相比，袖阀管注浆体系有上下两个止浆塞，能将浆液限定在任何区段内进行注浆，因此可以实现分段注浆；注浆器在袖阀管内可以自由移动，根据需要在注浆区域反复注浆；可见止浆塞是影响袖阀管注浆功能的重要环节。目前市场上袖阀管常用的注浆器，采用的是聚氨酯(橡胶)密封环止浆塞，在注浆过程中稍有压力，其聚氨酯密封环就有效地起到密封作用，常用的两种规格是皮碗式双向止浆塞和台阶式止浆塞。但是聚氨酯(橡胶)密封环止浆塞有一定的弊端，在黏土或中细砂等地层注浆时，注浆压力往往较大，当注浆压力大于2mpa时，在提管过程中，皮碗式止浆塞容易翻转或被拉脱，从而导致皮碗串联，止浆塞无法复位出现止浆塞卡管现象，提管十分困难；对于一些深孔注浆，由于注浆器下放较深，在注浆压力的作用下，形成了“注射器”效应，同样提管十分困难；这时如果采用较大的提升力，会使花管的丝扣连接部位脱节，最终造成花管以及注浆管报废。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在上述问题，本实用新型目的是提供一种可人工控制的袖阀管双向止浆器，其可以人为控制开合，从而保证顺利下放、提升注浆器，提高注浆效率以及注浆效果的稳定性。
6.为实现上述目的，本技术的技术方案为：一种可人工控制的袖阀管双向止浆器，包括圆台金属滑块、聚氨酯止浆塞、环状吸盘电磁铁、限位挡块和复位弹簧组，在注浆芯管上对称设置有环状吸盘电磁铁，所述环状吸盘电磁铁与外侧的电池组、电磁铁开关相连，所述聚氨酯止浆塞通过粘合剂固定在环状吸盘电磁铁上；在工作状态下，所述环状吸盘电磁铁与对应的圆台金属滑块相连，所述圆台金属滑块一端顶进聚氨酯止浆塞的凹槽内，使聚氨酯止浆塞与袖阀管管壁紧密接触，圆台金属滑块另一端通过复位弹簧组与限位挡块相连，所述限位挡块固定在注浆钢花管上。
7.进一步的，所述引线固定在注浆钢花管外壁无泄浆孔的位置，利用防水扣条进行保护。
8.进一步的，所述聚氨酯止浆塞外侧为楔形，其外径d1比袖阀管内径d0小；所述聚氨酯止浆塞上开有中空结构，所述中空结构内径d2比环状吸盘电磁铁外径d略小。
9.进一步的，所述聚氨酯止浆塞通过下凸结构形成有凹槽，该凹槽的直径为d3。
10.进一步的，所述圆台金属滑块为中部镂空顺磁性金属材料，所述镂空部分内径d5略大于注浆钢花管外径d4。
11.更进一步的，所述圆台金属滑块顶外径为b1，底外径为b2，所述b1《d3《b2。
12.更进一步的，所述限位挡块为中间镂空圆柱形金属环，所述金属环外径与圆台金属滑块底外径相同，金属环内径与环状吸盘电磁铁内径d’相同。
13.作为更进一步的，所述限位挡块通过4～6组复位弹簧与圆台金属滑块连接，每组复位弹簧外周设有塑料波纹管保护套。
14.作为更进一步的，当环状吸盘电磁铁断电时，复位弹簧组恢复形变，辅助圆台金属滑块与环状吸盘电磁铁及聚氨酯止浆塞脱空，从而使聚氨酯止浆塞恢复变形，与袖阀管管壁脱离。
15.本实用新型由于采用以上技术方案，能够取得如下的技术效果：在袖阀管注浆之前，开启电磁铁开关，在电磁吸力的作用下圆台金属滑块向环状吸盘电磁铁方向滑动，挤压电磁铁周围聚氨酯止浆塞，聚氨酯止浆塞受力变形与袖阀管内壁紧贴，达到止浆效果；当注浆结束后，关闭电磁铁开关，圆台金属滑块与环状吸盘电磁铁自然断开，在复位弹簧组的作用下使圆台金属滑块与聚氨酯止浆塞脱离，聚氨酯止浆塞恢复变形，从而脱离袖阀管内壁；由于可以人为控制止浆塞的开合，因此无卡管现象，从而保证顺利下放、提升注浆器，提高注浆效率以及注浆效果的稳定性。
附图说明
16.图1为可控制双向止浆装置与注浆钢花管立面示意图；
17.图2为可控制双向止浆装置工作过程示意图；
18.图3为聚氨酯止浆塞立面示意图；
19.图4为聚氨酯止浆塞平面示意图；
20.图5为环状吸盘电磁铁平面示意图；
21.图6为圆台金属滑块立面示意图；
22.图7为金属限位挡块平面示意图。
23.图中序号说明：1袖阀管；2注浆芯管；3注浆钢花管；4环状吸盘电磁铁；5聚氨酯止浆塞；6圆台金属滑块；7复位弹簧组；8塑料波纹管保护套；9限位挡块。
具体实施方式
24.本实用新型的实施例是在以本实用新型技术方案为前提下进行实施的，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。
25.实施例1
26.本实施例提供一种可人工控制的袖阀管双向止浆器，如图1～7所示，从注浆钢花
管3两侧向外依次布置的分别是金属挡块9、复位弹簧组7、圆台金属滑块6、聚氨酯止浆塞、环状吸盘电磁铁4，所述环状吸盘电磁铁4通过引线与外侧的24v直流电源及电磁铁开关相连；
27.所述环状吸盘电磁铁4为中空的圆环形柱体，内径d’比注浆芯管外径d4小0.5mm(该数值不是绝对的，可以根据具体使用情况调整)，该环状吸盘电磁铁4通过焊接或粘接固定在注浆芯管2上；环状吸盘电磁铁4被具有一定弹性的聚氨酯止浆塞5紧密的包裹住；
28.所述聚氨酯止浆塞5外侧为楔形，外径d1比袖阀管1内径d0小3mm(该数值不是绝对的，可以根据具体使用情况调整)；聚氨酯止浆塞内侧镂空，内径d2比环状吸盘电磁铁外径d小0.5mm(该数值不是绝对的，可以根据具体使用情况调整)；聚氨酯止浆塞紧密的包裹在环状吸盘电磁铁外侧，聚氨酯止浆塞5下侧悬臂凸出形成有凹槽，该凹槽部分直径d3＝d+20mm(20mm不是绝对的，可以根据具体使用情况调整)；当圆台金属滑块6向上运动时，会压迫聚氨酯止浆塞5悬臂凸出的部分变形挤向袖阀管的管壁；
29.所述圆台金属滑块6为顺磁性金属材料中间镂空，圆台顶外径b1，圆台底外径b2，高度h，圆台直径与聚氨酯止浆塞配合，b1＝d3-2mm，b2＝d3+6mm，h＝35mm(2mm、6mm、35mm不是绝对的，可以根据具体使用情况调整)；圆台金属滑块6镂空部分内径d5＝d4+0.5mm(0.5mm不是绝对的，可以根据具体使用情况调整)；
30.所述限位挡块9为中间镂空圆柱形金属环，固定在注浆钢花管3上，金属环外径d6＝b2，金属环内径d7＝d’；限位挡块9周围用4～6组复位弹簧7与圆台金属滑块6连接；在双向止浆塞上方，限位挡块9通过复位弹簧组7支撑圆台金属滑块6；在双向止浆塞下方，限位挡块9通过复位弹簧组7提拉圆台金属滑块6；
31.所述复位弹簧组7采用刚度较大的粗弹簧，连接在限位挡块9与圆台金属滑块6之间；当环状吸盘电磁铁4通电时，在电磁力的作用下，圆台金属滑块6被吸往环状吸盘电磁铁4，从而挤压聚氨酯止浆塞5，迫使止浆塞5下端悬臂变形，楔住袖阀管2，同时复位弹簧组被拉长；当环状吸盘电磁铁4断电时，圆台金属滑块6回弹脱离，同时复位弹簧组7恢复形变，辅助圆台金属滑块6与聚氨酯止浆塞5脱开，从而使止浆塞5恢复变形，与袖阀管1管壁脱离；所述塑料波纹管保护套8套在每个复位弹簧7外侧，用于防止浆液限制弹簧组7复位。
32.前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。