专利名称：自动注水装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及地基改良高压喷射灌浆施工用的备用注水设备，特别是涉及一种自动注水装置。
背景技术：
高压喷射灌浆是一种改良建筑物地基的施工技术，其原理是利用工程钻机在地面钻成灌浆孔，再通过灌浆孔把灌浆管及其最低端带有喷嘴的喷射器(或称喷头)置于地下预定的深度，用高压水或高压浆射流冲切破碎土体，并使之与水泥浆混合，形成地下板、桩体。 高压喷射灌浆分为单管法、双管法及三管法，三种工法均具有不可取代的独特功能，其中三管或双管法即在地面分别向灌浆管中的三根管或两根管内输入高压水(浆)及低压气，而后由喷射器进行喷射，喷射器上设有喷水(浆)嘴及同轴的环形喷气嘴。高喷灌浆作业时，灌浆管插入地面下的灌浆孔中，灌浆孔内始终充满着地层返上来的泥浆，由空压机向灌浆管中输气管道中的气压远远大于灌浆管外的泥浆液柱静压力。然而，在正常停机或输气胶管爆管时，灌浆管中的输气管道压力骤降为零，管外的泥浆便携泥砂从喷气嘴拥入输气管道，造成灌浆管堵塞事故。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题，是在空压机停机或输气胶管爆管瞬间便向灌浆管中的输气管道压注清水，以抵抗管外的泥浆静压力直致喷气嘴内外压力平衡为止，避免泥砂冲入灌浆管而发生的堵管事故的自动注水装置。采用的技术方案是自动注水装置，包括空压机、放入灌浆孔中的灌浆管、注水压力罐。所述的注水压力罐的上部、中部和下部分别设置有连接供水源充水球阀的进水管、设置有溢水球阀的溢水管和设置有压差式逆止阀的出水管，空压机通过管路经输气三通的第一管路连接注水压力罐上的进水管，经输气三通的第二管路连接灌浆管中的输气通道。所述经输气三通连接进水管的第一管路上设置有压缩空气减压阀、一路逆止阀；经输气三通连接输气管道的第二管路上设置有二路逆止阀和连接压差式逆止阀的气水三通。上述的输气三通与空压机之间通过长胶管连接。上述的第二管路上气水三通与灌浆管中的输气管道之间通过孔口短胶管连接。上述的空压机的压缩空气输出管上设置有洩气球阀。上述的空压机和注水压力罐上均设置有压力表。上述的压缩空气减压阀入口压力(压强)P为0. 7Mpa、出口压力P- Δ P为0. 5Mpa 减压阀。上述的压差式逆止阀的阀门上设置可产生0.05Mpa逆向压力的弹簧，则压差式逆止阀逆向压力大于正向压力阀门关闭；正向与逆向的压力差大于0. 05Mpa时阀门开放，其压力差小于0. 05Mpa时阀门所处于关闭状态，以便保持注水压力罐内的备用水位。[0012]本实用新型避免了因正常停机或爆管故障时灌浆孔内泥砂骤然拥入喷气嘴而造成的堵管事故，在提高工效和保证工程质量方面有着良好的效果，适用于砂及砂卵石地层， 特别适用于深基工程。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
自动注水装置，包括空压机23、放入灌浆孔1中的灌浆管6、注水压力罐10。所述的注水压力罐10的上部、中部和下部分别设置有连接供水源充水球阀12的进水管11、设置有溢水球阀7的溢水管8和设置有压差式逆止阀17的出水管18，空压机23的压缩空气输出管上设置有洩气球阀22。空压机23的压缩空气输出管通过长胶管21与输气三通20 连接，经输气三通20的第一管路连接注水压力罐10上的进水管11，经输气三通20的第二管路连接灌浆管6中的输气通道2。所述经输气三通20连接进水管11的第一管路上设置有压缩空气减压阀14和一路逆止阀13 ；经输气三通20连接输气管道2的第二管路上设置有二路逆止阀19和连接压差式逆止阀17的气水三通16，气水三通16又通过孔口短胶管 5与灌浆管6中的输气管道2连接相通。所述空压机23和注水压力罐10上分别设置有压力表M和压力表9。所述压缩空气减压阀14入口压力P为0.7Mpa，出口压力Ρ-ΔΡ为 0. 5Mpa。压差式逆止阀17的阀门上设置可产生0. 05Mpa逆向压力的弹簧，则压差式逆止阀逆向压力大于正向压力阀门关闭；正向与逆向的压力差大于0. 05Mpa时阀门开放，其压力差小于0. 05Mpa时阀门所处于关闭状态，以便保持注水压力罐内的备用水位。工作原理正常灌浆之前打开充水球阀12清水经进水管11向注水压力罐10充入，直致罐内水由溢水球阀7溢出，此时关阀溢水球阀7和充水球阀12，此间压差式逆止阀17始终处于关闭状态灌浆作业时，一部分0. 7Mpa的压缩空气经减压阀为0. 5Mpa向注水压力罐10加压，另一部分0. 7Mpa的压缩空气进入灌浆管6中的输气管道2，并由下端的喷气嘴15水平喷向灌浆孔1侧壁与高压水(浆)射流汇合进行高压喷射灌浆作业。当正常停机和拆卸灌浆管时开启球阀22洩压以及长胶管爆管等均使空压机与一路逆止阀13和二路逆止阀19之间管路的压力骤减为0，此时封闭在通往灌浆管中的输气管道2管路及输气管道2中的压缩空气由喷气嘴15洩压，当注水压力罐10内压力与输气管道2内压力的压差大于0. 05Mpa时，压差式逆止阀17开启经气水三通16自动向输气管道 2内注水，直致与地面4下灌浆孔1内的泥(砂)浆3的静液柱压力平衡为止。
权利要求1.自动注水装置，包括空压机(23)、放入灌浆孔(1)中的灌浆管(6)、注水压力罐(10)， 其特征在于所述的注水压力罐(10)的上部、中部和下部分别设置有连接供水源充水球阀 (12)的进水管(11)、设置有溢水球阀(7)的溢水管(8)和设置有压差式逆止阀(17)的出水管(18 )，空压机(23 )通过管路经输气三通(20 )的第一管路连接注水压力罐(10 )上的进水管(11)，经输气三通(20 )的第二管路连接灌浆管(6 )中的输气通道(2 )，经输气三通(20 )连接进水管(11)的第一管路上设置有压缩空气减压阀(14)和一路逆止阀(13)；经输气三通 (20)连接输气管道O)的第二管路上设置有二路逆止阀(19)和连接压差式逆止阀(17)的气水三通(16)。
2.根据权利要求1所述的自动注水装置，其特征在于所述的输气三通(20)与空压机 (23)之间通过长胶管连接。
3.根据权利要求1所述的自动注水装置，其特征在于所述的第二管路上气水三通(16) 与灌浆管(6 )中的输气管道(2 )之间通过孔口短胶管(5 )连接。
4.根据权利要求1所述的自动注水装置，其特征在于所述的空压机(23)的压缩空气输出管上设置有洩气球阀(22)。
5.根据权利要求1所述的自动注水装置，其特征在于所述的空压机(23)和注水压力罐 (10)上分别设置有压力表(24)和压力表(9)。
6.根据权利要求1或5所述的自动注水装置，其特征在于所述的压缩空气减压阀入口压力P为0. 7Mpa、出口压力P- Δ P为0. 5Mpa。
7.根据权利要求1所述的自动注水装置，其特征在于所述的压差式逆止阀(17)阀门上设置可产生0. 05Mpa逆向压力的弹簧，则压差式逆止阀逆向压力大于正向压力阀门关闭； 正向与逆向的压力差大于0. 05Mpa时阀门开放，其压力差小于0. 05Mpa时阀门所处于关闭状态，以便保持注水压力罐内的备用水位。
专利摘要自动注水装置，包括空压机、放入灌浆孔中的灌浆管、注水压力罐。注水压力罐上、中和下部分别设置有连接供水源充水球阀的进水管、设置有溢水球阀的溢水管和设置有压差式逆止阀的出水管，空压机通过长胶管经输气三通的第一管路连接注水压力罐上的进水管，其第一管路上设置有压缩空气减压阀和一路逆止阀。经输气三通的第二管路连接灌浆管中的输气管道，其第二路管路上设置有二路逆止阀和连接压差式逆止阀的气水三通。本实用新型通压差式逆止阀在停机或爆管事故时，能够自动向灌浆管的输气管道中注水，避免灌浆孔内泥砂骤然拥入喷气嘴而造成的堵管事故，在提高工效和保证工程质量方面有良好的效果，适用于砂及卵石地层及深基工程。
文档编号E02D3/12GK202164594SQ20112027654
公开日2012年3月14日 申请日期2011年8月2日 优先权日2011年8月2日
发明者韩阳 申请人:辽宁省水利水电科学研究院