充灌管道与模袋袖口快速连接夹固装置的制作方法

本实用新型涉及一种充灌管道与模袋袖口连接装置，尤其涉及一种充灌管道与模袋袖口快速连接夹固装置。

背景技术：

模袋是以高强度的PP或者PET土工织物缝制而成的一种扁长袋体，袋内部通常充填泥沙、疏浚底泥、城市污泥或者尾矿等材料，形成具有一定体积规模的充填体结构。模袋的直径一般为1.5～5m，通常多为3m，长度可达数十米到百米。在环保工程领域，模袋主要被用来进行污泥脱水；而在水利工程以及矿山工程领域，模袋充填体通过组合堆叠后通常被用来构筑围堰或尾矿坝。模袋以其施工简单、就地取材、施工速度快、经济环保且安全可靠等显著优点，目前已在我国工程领域中取得了极其广泛的应用。

如图1所示，为模袋法主要原理示意图，模袋来源于土工管袋，是由聚丙烯(PP) 或聚乙烯(PE)等制作的大面积袋状材料，并在其袋内充灌尾砂经压力排水后形成的一种固结充填体。其主要利用土工材料的透水不透浆特性，加速充填料的固结。模袋法的主要原理如图1所示，将充灌料通过模袋设置的充灌口泵灌进袋内，通过模袋布的孔径控制留在袋内的充灌料量，水及粒度小于模袋布孔径的细颗粒排出模袋体。

模袋法最早应用在水利堤坝建设中，成功的大型工程有美国密西西比河防波堤，该工程中利用河底淤泥充灌模袋，大大节约了投资及工期；日本将模袋法应用在路基加固工程中，增加了地基的强度和刚度，并且模袋本身变形小，可以减小车辆对路基的振动效果，从而减小了地基的沉降。

模袋顶部每隔一定的距离设置有充灌袖口，用以将充灌材料注入模袋之中，袖口直径一般为30～45cm。充灌管道通常为软管，其直径小于袖口。在实际模袋充灌施工过程中，模袋充灌压力一般不小于0.15Mpa，在巨大充灌压力的作用下充灌管道往往会出现较大的“蛇行”摆动，导致充灌管道从袖口中挣脱而出，造成施工现场大量走浆，阻碍了施工进程的顺利推进。若上述状况发生于环保工程领域，则还会对周边环境造成严重污染。

现有技术一：

增加充灌管道的伸入长度。

现有技术一的缺点：

该方案往往会造成不必要的施工浪费。模袋充灌过程中随着内部充填泥沙、淤泥或尾矿粗颗粒的不断沉降，充灌管道头部在颗粒覆压以及自重作用下逐渐向模袋底部移动，伸入袖口内的管道整体完全被固体颗粒包围；在模袋接近充满时，固体颗粒被进一步约束从而更加致密，致使管道整体被紧紧锁固在固体颗粒中，极其难以被拔出，多数情况下必须要截断管道，增加施工损耗。

现有技术二：

在充灌管道头部套一段长度约为50cm的铁管。

现有技术二的缺点：

该方案中，为保证充灌管道与头部的铁管连接强度，必须要采用于铁丝绑扎，在拖动充灌管道以及将铁管头伸入或拔出袖口的过程中容易发生铁丝与模袋勾连的情况，而目前大多数施工现场采取的方式是直接将勾连部位割断，造成模袋局部脱丝开缝，影响充灌质量；此外，铁管又进一步增加了充灌管道重量，现场管道拖动较为困难，增加施工难度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种充灌管道与模袋袖口快速连接夹固装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的充灌管道与模袋袖口快速连接夹固装置，包括袖口孔套模块、夹固管片模块和传动机构模块，所述袖口孔套模块设置在所述传动机构模块中间的预留圆孔之中，3个所述夹固管片模块连接在所述传动机构模块底部；

所述袖口孔套模块包括管道连接部件、直角弯管、阻滑三角棱和阻滑管圈，所述直角弯管的输入口与所述管道连接部件连接，所述直角弯管的输出口与所述阻滑管圈连接，所述直角弯管的外壁设置所述阻滑三角棱。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的充灌管道与模袋袖口快速连接夹固装置，能够实现阻滑防脱、手摇松紧、齿轮传动与双向调节等功能，从而快捷、有效、稳固的连接充灌管道与模袋袖口，解决目前模袋施工中充灌管道从袖口脱出造成的环保及效率问题。

附图说明

图1为模袋法主要原理示意图。

图2本实用新型实例提供的充灌管道与模袋袖口快速连接夹固装置的结构示意图。

图3本实用新型实例中的袖口孔套模块的结构示意图。

图4本实用新型实例中的夹固管片模块的结构示意图。

图5本实用新型实例中的传动机构模块的结构示意图。

图6是本实用新型实施例在模袋充灌过程中的应用示意图。

图中：

1—袖口孔套模块；2—夹固管片模块；3—传动机构模块；4—模袋充灌管道；5—模袋袖口与充灌管道的快捷夹固连接装置；6—模袋；

11—管道连接部件；12—直角弯管；13—阻滑三角棱；14—阻滑管圈；

21—卡爪；22—侧片；23—底片；24—夹固管片；25—阻滑三角槽；

31—摇把手柄；32—调向开关；33—棘爪；34—弹簧；35—小锥齿轮；36—大锥齿轮；37—螺旋槽。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。本实用新型实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本实用新型的充灌管道与模袋袖口快速连接夹固装置，其较佳的具体实施方式是：

包括袖口孔套模块、夹固管片模块和传动机构模块，所述袖口孔套模块设置在所述传动机构模块中间的预留圆孔之中，3个所述夹固管片模块连接在所述传动机构模块底部；

所述袖口孔套模块包括管道连接部件、直角弯管、阻滑三角棱和阻滑管圈，所述直角弯管的输入口与所述管道连接部件连接，所述直角弯管的输出口与所述阻滑管圈连接，所述直角弯管的外壁设置所述阻滑三角棱。

所述夹固管片模块包括卡爪、侧片、底片、夹固管片和阻滑三角槽，所述卡爪整体为“工”字形结构，其顶面设有数道凸起螺纹，所述侧片焊接在所述卡爪外边缘的1/3圆部位，且所述侧片底部与120°圆心角扇形的所述底片外边缘焊接，所述底片的内边缘与 1/3圆的夹固管片顶部焊接，所述夹固管片的内边缘设有数道所述阻滑三角槽，所述阻滑三角棱咬合嵌入所述阻滑三角槽中。

所述传动机构模块包括摇把手柄、调向开关、棘爪、弹簧、小锥齿轮、大锥齿轮和螺旋槽，所述小锥齿轮圆心处与所述摇把手柄连接，其边缘齿轮与所述大锥齿轮顶部边缘齿轮啮合，所述大锥齿轮背面设有所述螺旋槽，所述螺旋槽与所述夹固管片模块的卡爪顶面的螺纹啮合，在所述小锥齿轮的顶部设有两片所述棘爪，所述棘爪中间设有所述调向开关，每个所述棘爪外表面分别装有一个所述弹簧。

本实用新型的充灌管道与模袋袖口快速连接夹固装置，能够实现阻滑防脱、手摇松紧、齿轮传动与双向调节等功能，从而快捷、有效、稳固的连接充灌管道与模袋袖口，解决目前模袋施工中充灌管道从袖口脱出造成的环保及效率问题。

具体实施例：

如图2至图6所示，包括：

袖口孔套模块1、夹固管片模块2和传动机构模块3三个主要模块，其中：袖口孔套模块1设置在传动机构模块3中间的预留圆孔之中，3个夹固管片模块2连接在传动机构模块3 底部；

袖口孔套模块1由管道连接部件11、直角弯管12、阻滑三角棱13与阻滑管圈14四个主要部分构成；其中直角弯管12的输入口与管道连接部件11连接，直角弯管12的输出口与阻滑管圈14连接，直角弯管12的外壁设有阻滑三角棱13；

夹固管片模块2由卡爪21、侧片22、底片23、夹固管片24与阻滑三角槽25等主要部分组成；卡爪21整体为“工”字形结构，其顶面设有数道凸起螺纹，卡爪21外边缘焊接有1/3圆的侧片22；侧片22底部与120°圆心角的扇形底片23外边缘焊接；底片23内边缘与1/3圆的夹固管片24顶部焊接；夹固管片24的内边缘设有数道阻滑三角槽25，供阻滑三角棱13咬合嵌入；

传动机构模块3包括摇把手柄31、调向开关32、棘爪33、弹簧34、小锥齿轮35、大锥齿轮36与螺旋槽37等主要部件；其中小锥齿轮35圆心处与摇把手柄31连接，其边缘齿轮与大锥齿轮36顶部边缘齿轮啮合；大锥齿轮36背面设有螺旋槽37，螺旋槽37与夹固管片模块2中卡爪21顶面的螺纹啮合；此外，在小锥齿轮35的顶部设有两片棘爪33，棘爪 33中间设有调向开关32，每个棘爪33外表面分别装有弹簧一个34。

该装置为实现阻滑防脱、手摇松紧、齿轮传动与双向调节等功能所采取的方法为：

当调向开关32置于如图5所示的“关闭”档位时，左侧棘爪被调向开关32顶起，右侧棘爪33在弹簧34推力作用下卡在小锥齿轮35齿槽内，小锥齿轮35只能做顺时针方向转动，此时沿顺时针方向转动摇把手柄31，小锥齿轮35将带动大锥齿轮36转动，大锥齿轮36背面的螺旋槽37将带动与之啮合的卡爪21沿径向移动收缩，带动与之焊接的侧片22、底片23以及夹固管片24同样沿径向移动收缩，直至3片1/3圆的夹固管片24完全收缩合拢，夹紧中间安装的直角弯管12，此时袖口孔套模块1中的阻滑三角棱13完全咬合嵌入夹固管片模块2中的阻滑三角槽25中；

转动调节调向开关32置于“打开”档位，则右侧棘爪33将被调向开关32顶起，左侧棘爪在弹簧推力作用下卡在小锥齿轮35齿槽内，小锥齿轮35只能做逆时针方向转动，此时沿逆时针方向转动摇把手柄31，3片1/3圆的夹固管片24将沿径向移动扩张，直至侧片 22外边缘与装置外壳接触。

以下结合现场实际应用，对装置的实施方式开展进一步详细说明：

1、将模袋袖口与充灌管道的快捷夹固连接装置5中的管道连接部件11与模袋充灌管道4通过转动快速连接；

2、将调向开关32置于“打开”档位，转动摇把手柄31将3片1/3圆的夹固管片24松开；

3、人工将模袋袖口沿着3片夹固管片24相邻的缝隙从下至上塞入夹固管片24与直角弯管12之间的空隙中；

4、将调向开关32置于“关闭”档位，转动摇把手柄31将3片1/3圆的夹固管片24夹紧，直至模袋袖口被紧紧夹在夹固管片24与直角弯管12之间；

5、开始模袋6充灌；充满后将调向开关32置于“打开”档位，转动摇把手柄31松开 3片1/3圆的夹固管片24，将装置5从模袋6袖口中取出，完成一条模袋的充灌。

本实用新型的有益效果为：

通过袖口孔套、夹固管片与传动机构三个主要模块的有机结合，形成对模袋袖口与充灌管道的快捷夹固连接，实现高效率的模袋充灌施工。由于本装置采取了机械化夹固方式，不仅能够获得比人工绑扎更高的环向约束力，还可以降低充灌管道与模袋袖口对接所消耗的人力、时间成本，因此，采用本装置可在相对较高的充灌压力下充灌模袋，从而降低模袋充灌时间与次数，提高模袋充灌效率；同时，采用高压力充灌又可提高模袋充填度与袋内固体颗粒的密实度，实现模袋高效脱水固结；此外，本装置夹固管片与袖口孔套模块分别设置有相互咬合的阻滑防脱三角槽与三角棱，能够有效避免模袋充灌过程中袖口滑脱及浆体外溢，从而减少环境污染与不必要的施工损失，降低模袋施工成本。

本实用新型中，装置设有直角弯管与数片能够组合成完整圆筒的夹固管片，将模袋袖口夹紧在夹固管片与直角弯管之间，避免模袋充灌过程中浆液从袖口中逸出；装置夹固管片与袖口孔套模块分别设置有相互咬合的阻滑防脱三角槽与三角棱，通过二者的嵌入咬合作用，牢牢夹固模袋袖口；装置袖口孔套模块中设有阻滑管圈部件，防止模袋充灌过程中装置从袖口中滑脱。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。