一种新型高铁路基管棚式化学注浆系统的制作方法

本发明是一种新型高铁路基管棚式化学注浆系统，属于高铁路基管棚式化学注浆技术领域。

背景技术：

管棚式化学注浆机流程：

(1)螺杆式注浆机易损件有：柔性定子、转子、料斗内置拌合轴等。

(2)好的螺杆式注浆机设备的定子普遍采用纳米橡胶柔性定子，质量差成本低的主要为刚性定子，柔性定子的耐磨性普遍比刚性定子提高2-4个等级；

(3)好的螺杆式注浆机设备的转子做工比较精良，主要观察其螺旋的表面光滑度，以及与定子的螺旋曲面配合公差。好的转子与定子曲面过盈配合等级相当高，反之则不然。

(4)料斗内置搅拌轴方面，万向节传动轴大大好于机械插销式搅拌轴，插销式搅拌轴易产生挠度疲劳发生折断，而万向节传动轴永远不会。

(5)考虑周到的螺杆式注浆机会为客户设置简易的易损件更换工装。

(6)观察设备料斗上方是否有合理的筛网，不同型号的注浆机其骨料通过粒径肯定是不一样的，这就要求筛网必须有不同的目数。否则随便大小的骨料直接进入设备对易损件造成的损害将是后患无穷，后期维护成本会非常高。

(7)注浆机外形结构设计也十分重要，譬如卧式结构的注浆机实际使用中问题就相当突出。卧式结构的注浆机，水泥浆或砂浆在料斗内翻滚容易串浆到减速机或电机里面，继而损毁电机。同时需要不断更新机械密封，使得易损件数量增加，后期维护成本增大。同时影响工期与施工直接成本。

现有技术公开了申请号为：cn201420617002.0的一种真空注浆系统。所述真空注浆系统包括浆桶、管路、储浆室、真空泵和枪头，所述管路包括进浆管、出浆管、真空管、进浆阀和注浆阀，所述进浆管一端连接所述浆桶，另一端连接所述储浆室，所述出浆管一端连接所述枪头，另一端连接所述储浆室，所述真空管一端连接所述储浆室，另一端连接所述真空泵，所述真空管在竖直方向的高度超过所述浆桶五点七米至六点一米，所述枪头在竖直方向的高度低于所述进浆管位于所述浆桶内的端部。本发明提供的真空注浆系统注浆质量好、能耗少、结构简单。现有的注浆机不是采用螺杆式注浆，无法有效对输浆压力进行控制，使其能够在恒定的压力下注浆，料流不够稳定，不能够保证注浆工作的顺利进行。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种新型高铁路基管棚式化学注浆系统，以解决现有的注浆机不是采用螺杆式注浆，无法有效对输浆压力进行控制，使其能够在恒定的压力下注浆，料流不够稳定，不能够保证注浆工作的顺利进行。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种新型高铁路基管棚式化学注浆系统，其结构包括注浆机本体、注浆送料槽、螺杆式注浆增压装置、控制器、电控箱、固定底座、下料斗、脚轮、注浆高压阀杆、自进式注浆枪头、混料槽、定量注浆桶、高压表、机架，所述注浆送料槽设于注浆机本体顶端，所述注浆机本体、注浆送料槽相互平行，所述注浆机本体侧端设有定量注浆桶，所述螺杆式注浆增压装置装设在注浆机本体内部，所述注浆机本体四角边与机架焊接，所述注浆机本体通过机架与固定底座连接，所述固定底座上设有电控箱，所述电控箱上方设有控制器，所述控制器、电控箱垂直，所述固定底座左右两端活动设有脚轮，所述注浆机本体下方设有下料斗、混料槽，所述下料斗、混料槽为一体化结构，所述述注浆机本体底部通过出料口与混料槽连接，所述混料槽为倾斜状结构，所述下料斗与注浆机本体相互平行并处于同一水平面上，所述下料斗左侧外壁与注浆高压阀杆垂直，所述注浆高压阀杆前端与自进式注浆枪头连接，所述自进式注浆枪头外表层设有高压表，所述混料槽内部上设有超静音无刷直流电机，所述超静音无刷直流电机由密封轴、温控开关、封水螺丝、电机筒、定子、密封垫、转子和叶轮组成，所述温控开关与制器通过电连接，所述封水螺丝通过螺孔与电机筒连接，所述电机筒套设于定子，所述定子通过密封垫与转子连接，所述转子与叶轮过度配合，所述注浆高压阀杆由套管、阀杆、锁紧旋钮、手动注浆阀门、开关阀、密封环组成，所述套管套设于阀杆，所述阀杆与开关阀连接，所述开关阀末端与密封环固定连接，所述开关阀上方设有手动注浆阀门，所述手动注浆阀门通过锁紧旋钮与开关阀连接，所述自进式注浆枪头由灌浆口、进浆锚杆、连接套、止浆塞、拱形垫板和螺母组成，所述灌浆口与进浆锚杆为为一体化结构，所述连接套套设于进浆锚杆，所述进浆锚杆末端与止浆塞连接，所述止浆塞与拱形垫板过盈配合，所述螺母与套管连接，所述螺杆式注浆增压装置由接料筒、螺杆输浆槽、变速器、固定架、推进杆、增压筒、压力泵浦和摩擦环组成，所述接料筒、螺杆输浆槽垂直，所述接料筒与注浆送料槽连接，所述螺杆输浆槽与固定架焊接，所述螺杆输浆槽由增压定子、输浆管、桨叶、螺杆组成，所述输浆管设于增压定子、螺杆之间，所述螺杆与桨叶为一体化结构，所述增压定子与超静音无刷直流电机连接，所述螺杆与变速器垂直，所述摩擦环套设于推进杆，所述推进杆与压力泵浦连接，所述压力泵浦贯穿于固定架与增压筒连接，所述增压筒与注浆高压阀杆相配合。

进一步地，所述注浆机本体侧端设有重量传感器和振动器，所述重量传感器贯穿于通孔与注浆机本体连接，所述振动器内嵌于注浆机本体。

进一步地，所述固定底座上设有撑杆和定位架，所述固定底座通过撑杆与注浆送料槽外壁连接，所述定位架与固定底座垂直。

进一步地，所述脚轮上设有防护带。

进一步地，所述注浆送料槽由防护板、一位分浆口、二位分浆口、三位分浆口、四位分浆口和料槽组成，所述料槽顶端与防护板焊接，所述一位分浆口、二位分浆口、三位分浆口、四位分浆口内嵌于料槽。

进一步地，所述一位分浆口为方形结构。

进一步地，所述注浆机本体为拱形状结构。

进一步地，所述定量注浆桶由第一送浆管、第二送浆管、储浆桶、导浆架、电机、显示屏、定量控制器、支架组成，所述定量控制器固定装设在储浆桶外表层，所述储浆桶顶端设有电机，所述储浆桶底部焊接于支架，所述储浆桶侧端与导浆架焊接，所述第一送浆管、第二送浆管贯穿于导浆架，所述显示屏设于定量控制器外表层，所述定量控制器内部设有控制芯片，所述显示屏、重量传感器、振动器与控制芯片电连接。

有益效果

本发明一种新型高铁路基管棚式化学注浆系统，首先将注浆机本体和定量注浆桶放置在需要使用的地方上，并由固定底座进行安装固定，此时根据脚轮方便对注浆机本体进行移动，进行不同方向角度的注浆工作，检查好设备各部件的工作状态是否正常，然后接通电源进行通电工作，在定量注浆桶的输送下，浆料落入螺杆式注浆增压装置在桨叶、螺杆的作用下对浆料进行推送，同时在变速器、推进杆、增压筒、压力泵浦的共同作用下，调节好输浆压力，并提高输浆能力，保证注浆工作的顺畅，然后打开由注浆高压阀杆的动注浆阀门控制自进式注浆枪头进行注浆。例如，可将注浆机在高铁路中进行使用。

本发明通过设有螺杆式注浆增压装置，在增压筒和压力泵浦的配合下，有效对输浆压力进行控制，使其能够在恒定的压力下注浆，料流稳定，保证注浆工作的顺利进行。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种新型高铁路基管棚式化学注浆系统的结构示意图。

图2为本发明注浆高压阀杆的结构示意图。

图3为本发明自进式注浆枪头的结构示意图。

图4为本发明注浆送料槽的结构示意图。

图5为本发明超静音无刷直流电机的结构示意图。

图6为本发明超静音无刷直流电机的分解示意图。

图7为本发明螺杆式注浆增压装的结构示意图。

图8为本发明螺杆输浆槽的结构示意图。

图9为本发明定量注浆桶的结构示意图。

图中：注浆机本体-1、注浆送料槽-2、螺杆式注浆增压装置-3、控制器-4、电控箱-5、固定底座-6、下料斗-7、脚轮-8、注浆高压阀杆-9、自进式注浆枪头-10、混料槽-11、定量注浆桶-12、高压表-13、机架-14、重量传感器-1001、振动器-1002、防护带-81、撑杆-61、定位架-62、套管-91、阀杆-92、锁紧旋钮-93、手动注浆阀门-94、开关阀-95、密封环-96、灌浆口-101、进浆锚杆-102、连接套-103、止浆塞-104、拱形垫板-105、螺母-106、防护板-21、一位分浆口-22、二位分浆口-23、三位分浆口-24、四位分浆口-25、料槽-26、超静音无刷直流电机-111、密封轴-1110、温控开关-1111、封水螺丝-1112、电机筒-1113、定子-1114、密封垫-1115、转子-1116、叶轮-1117、接料筒-31、螺杆输浆槽-32、变速器-33、固定架-34、推进杆-35、增压筒-36、压力泵浦-37、摩擦环-38、增压定子-321、输浆管-322、桨叶-323、螺杆-324、第一送浆管-121、第二送浆管-122、储浆桶-123、导浆架-124、电机-125、显示屏-126、定量控制器-127、支架-128。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1

请参阅图1至图8，本发明提供一种新型高铁路基管棚式化学注浆系统技术方案：其结构包括注浆机本体1、注浆送料槽2、螺杆式注浆增压装置3、控制器4、电控箱5、固定底座6、下料斗7、脚轮8、注浆高压阀杆9、自进式注浆枪头10、混料槽11、定量注浆桶12、高压表13、机架14，所述注浆送料槽2设于注浆机本体1顶端，所述注浆机本体1、注浆送料槽2相互平行，所述注浆机本体1侧端设有定量注浆桶12，所述螺杆式注浆增压装置3装设在注浆机本体1内部，所述注浆机本体1四角边与机架14焊接，所述注浆机本体1通过机架14与固定底座6连接，所述固定底座6上设有电控箱5，所述电控箱5上方设有控制器4，所述控制器4、电控箱5垂直，所述固定底座6左右两端活动设有脚轮8，所述注浆机本体1下方设有下料斗7、混料槽11，所述下料斗7、混料槽11为一体化结构，所述述注浆机本体1底部通过出料口与混料槽11连接，所述混料槽11为倾斜状结构，所述下料斗7与注浆机本体1相互平行并处于同一水平面上，所述下料斗7左侧外壁与注浆高压阀杆9垂直，所述注浆高压阀杆9前端与自进式注浆枪头10连接，所述自进式注浆枪头10外表层设有高压表13，所述混料槽11内部上设有超静音无刷直流电机111，所述超静音无刷直流电机111由密封轴1110、温控开关1111、封水螺丝1112、电机筒1113、定子1114、密封垫1115、转子1116和叶轮1117组成，所述温控开关1111与制器4通过电连接，所述封水螺丝1112通过螺孔与电机筒1113连接，所述电机筒1113套设于定子1114，所述定子1114通过密封垫1115与转子1116连接，所述转子1116与叶轮1117过度配合，所述注浆高压阀杆9由套管91、阀杆92、锁紧旋钮93、手动注浆阀门94、开关阀95、密封环96组成，所述套管91套设于阀杆92，所述阀杆92与开关阀95连接，所述开关阀95末端与密封环96固定连接，所述开关阀95上方设有手动注浆阀门94，所述手动注浆阀门94通过锁紧旋钮93与开关阀95连接，所述自进式注浆枪头10由灌浆口101、进浆锚杆102、连接套103、止浆塞104、拱形垫板105和螺母106组成，所述灌浆口101与进浆锚杆102为为一体化结构，所述连接套103套设于进浆锚杆102，所述进浆锚杆102末端与止浆塞104连接，所述止浆塞104与拱形垫板105过盈配合，所述螺母106与套管91连接，所述螺杆式注浆增压装置3由接料筒31、螺杆输浆槽32、变速器33、固定架34、推进杆35、增压筒36、压力泵浦37和摩擦环38组成，所述接料筒31、螺杆输浆槽32垂直，所述接料筒31与注浆送料槽2连接，所述螺杆输浆槽32与固定架34焊接，所述螺杆输浆槽32由增压定子321、输浆管322、桨叶323、螺杆324组成，所述输浆管322设于增压定子321、螺杆324之间，所述螺杆324与桨叶323为一体化结构，所述增压定子321与超静音无刷直流电机111连接，所述螺杆324与变速器33垂直，所述摩擦环38套设于推进杆35，所述推进杆35与压力泵浦37连接，所述压力泵浦37贯穿于固定架34与增压筒36连接，所述增压筒36与注浆高压阀杆9相配合，所述注浆机本体1侧端设有重量传感器1001和振动器1002，所述重量传感器1001贯穿于通孔与注浆机本体1连接，所述振动器1002内嵌于注浆机本体1，所述固定底座6上设有撑杆61和定位架62，所述固定底座6通过撑杆61与注浆送料槽2外壁连接，所述定位架62与固定底座6垂直，所述脚轮8上设有防护带81，所述注浆送料槽2由防护板21、一位分浆口22、二位分浆口23、三位分浆口24、四位分浆口25和料槽26组成，所述料槽26顶端与防护板21焊接，所述一位分浆口22、二位分浆口23、三位分浆口24、四位分浆口25内嵌于料槽26，所述一位分浆口22为方形结构，所述注浆机本体1为拱形状结构。

本专利所说的重量传感器1001是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。用传感器首先要考虑传感器所处的实际工作环境，这点对正确选用重量传感器至关重要，它关系到传感器能否正常工作以及它的安全和使用寿命，乃至整个衡器的可靠性和安全性。在重量传感器主要技术指标的基本概念和评价方法上，新旧国标有质的差异。

在使用本发明高铁路基管棚式化学注浆系统的时候，首先将注浆机本体1和定量注浆桶12放置在需要使用的地方上，并由固定底座6进行安装固定，此时根据脚轮8方便对注浆机本体1进行移动，进行不同方向角度的注浆工作，检查好设备各部件的工作状态是否正常，然后接通电源进行通电工作，在定量注浆桶12的输送下，浆料落入螺杆式注浆增压装置3在桨叶323、螺杆32的作用下对浆料进行推送，同时在变速器33、推进杆35、增压筒36、压力泵浦37的共同作用下，调节好输浆压力，并提高输浆能力，保证注浆工作的顺畅，然后打开由注浆高压阀杆9的动注浆阀门94控制自进式注浆枪头10进行注浆。例如，可将注浆机在高铁路中进行使用。

本发明的注浆机本体1、注浆送料槽2、螺杆式注浆增压装置3、控制器4、电控箱5、固定底座6、下料斗7、脚轮8、注浆高压阀杆9、自进式注浆枪头10、混料槽11、定量注浆桶12、高压表13、机架14、重量传感器1001、振动器1002、防护带81、撑杆61、定位架62、套管91、阀杆92、锁紧旋钮93、手动注浆阀门94、开关阀95、密封环96、灌浆口101、进浆锚杆102、连接套103、止浆塞104、拱形垫板105、螺母106、防护板21、一位分浆口22、二位分浆口23、三位分浆口24、四位分浆口25、料槽26、超静音无刷直流电机111、密封轴1110、温控开关1111、封水螺丝1112、电机筒1113、定子1114、密封垫1115、转子1116、叶轮1117、接料筒31、螺杆输浆槽32、变速器33、固定架34、推进杆35、增压筒36、压力泵浦37、摩擦环38、增压定子321、输浆管322、桨叶323、螺杆324、第一送浆管121、第二送浆管122、储浆桶123、导浆架124、电机125、显示屏126、定量控制器127、支架128部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本发明解决的问题是现有技术不是采用螺杆式注浆，无法有效对输浆压力进行控制，使其能够在恒定的压力下注浆，料流不够稳定，不能够保证注浆工作的顺利进行，本发明通过上述部件的互相组合，可通过设有螺杆式注浆增压装置，在增压筒和压力泵浦的配合下，有效对输浆压力进行控制，使其能够在恒定的压力下注浆，料流稳定，保证注浆工作的顺利进行，具体如下所述:

所述螺杆式注浆增压装置3由接料筒31、螺杆输浆槽32、变速器33、固定架34、推进杆35、增压筒36、压力泵浦37和摩擦环38组成，所述接料筒31、螺杆输浆槽32垂直，所述接料筒31与注浆送料槽2连接，所述螺杆输浆槽32与固定架34焊接，所述螺杆输浆槽32由增压定子321、输浆管322、桨叶323、螺杆324组成，所述输浆管322设于增压定子321、螺杆324之间，所述螺杆324与桨叶323为一体化结构，所述增压定子321与超静音无刷直流电机111连接，所述螺杆324与变速器33垂直，所述摩擦环38套设于推进杆35，所述推进杆35与压力泵浦37连接，所述压力泵浦37贯穿于固定架34与增压筒36连接，所述增压筒36与注浆高压阀杆9相配合。

实施例2

请参阅图9，为了使其铁路基管棚的注浆过程中更加方便，由定量注浆桶12储浆提供注浆，并进行定量输送，由定量控制器127的控制芯片发出信号指令控制振动器1002的转动进行振动注浆。

如图9所示：所述定量注浆桶12由第一送浆管121、第二送浆管122、储浆桶123、导浆架124、电机125、显示屏126、定量控制器127、支架128组成，所述定量控制器127固定装设在储浆桶123外表层，所述储浆桶123顶端设有电机125，所述储浆桶123底部焊接于支架128，所述储浆桶123侧端与导浆架124焊接，所述第一送浆管121、第二送浆管122贯穿于导浆架124，所述显示屏126设于定量控制器127外表层，所述定量控制器127内部设有控制芯片，所述显示屏126、重量传感器1001、振动器1002与控制芯片电连接。

首先将定量注浆桶12放置在注浆机本体1旁边，并由支架128进行固定安装，在第一送浆管121、第二送浆管122的输送下将浆料送至注浆送料槽2，在纸浆的过程中，重量传感器1001能够感测到储浆桶123上浆料的储存情况，并在显示屏126中显示，当物料达到重量传感器1001的最低值时便停止注浆工作，并保护了注浆机本体1，避免使其注浆机本体1在无料下进行工作，减少设备的使用寿命。

注浆作业顺序：注浆压力建议控制在2.0～3.5mpa，现场再根据注浆试验进行优化，并注意不要将浆液溢出地表。单孔注浆结束标准以定量定压相结合的方式控制。定量标准：当注浆量达到设计注浆量的1.5～2倍，压力仍然不上升，可采取速凝浆液等措施结束该孔注浆；定压标准：注浆过程中，压力逐渐上升，流量逐渐下降，当注浆压力达到设计注浆压力3.5mpa，持续20分钟,吸浆量很少或不吸浆时，可结束本孔注浆。该结束标准为参考值，实际结束标准应通过现场试验最后确定。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。