混凝土旋转锚喷式喷头的制作方法

本实用新型涉及一种隧道初期支护技术，具体为一种混凝土旋转锚喷式喷头。

背景技术：

在隧道初期支护施工中，喷射混凝土是初期支护非常重要的工序，但目前人工喷射混凝土的原材料回弹量干喷大约为25%，湿喷约为15%，材料浪费极大，回弹量取决于喷头与受喷面的角度、距离、以及速凝剂掺加的均匀程度及掺加量，受人为因素非常大；机械手喷射混凝土回弹量明显减少得多，但机械手价格昂贵，成本大。

因此，研究一种在同等条件下能减少回弹的锚喷喷头显得十分必要。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决现有喷射混凝土回弹量较大，采用机械手成本较高等问题，提供一种混凝土旋转锚喷式喷头。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：混凝土旋转锚喷式喷头，包括外套管、通过内嵌轴承安装于外套管内部的内套管，内套管是由缩径进口段和扩径出口段构成的渐变式变径结构，缩径进口段和扩径出口段的连接段沿内套管内壁间隔均布有旋向相同的来复条，内套管的缩径进口段底部设有保护环，保护环下端通过保护环固定螺栓固定在外套管内壁，保护环位于缩径进口段外侧。

所述的外套管是由两个相互对称的半圆筒构成的开合式结构，两个半圆筒一侧通过合页铰接，另一侧通过外套固定螺栓连接，此开合式结构可便于外套管内安装内套管、来复条及保护环，并方便检修维护。

所述的每个来复条通过来复条固定螺栓与内套管固定。

所述的外套管下端连接有接长软管，以方便与混凝土输送管连接。

采用本实用新型的结构设计，利用缩径进口段和扩径出口段管径及压力的变化，同时在内套管中、并且位于缩径进口段和扩径出口段的连接处增设来复条，由于锚喷料在此处承受压力的急剧变化，驱动来复条激起较强涡流，使得锚喷料旋转喷出。

相比传统喷头，本实用新型有以下优点：

1、水泥、碎石、砂、水、速凝剂等锚喷料混合得更加充分；

2、旋转喷射，使锚喷料更精确的喷射于受喷面上；

3、锚喷料喷射更均匀，人工容易控制；

以上优点使得初期锚喷支护原材料的回弹量减少，可节约施工成本，而且结构改进简单、设计巧妙、制作简单，经施工现场实践验证，与混凝土干喷设备或湿喷设备配合使用，效果很好。

附图说明

图1为本实用新型的剖面示意图；

图2为本实用新型的正面示意图；

图中：1-外套管；2-内嵌轴承；3-内套管；4-缩径进口段；5-扩径出口段；6-来复条；7-保护环；8-保护环固定螺栓；9-合页；10-外套固定螺栓；11-来复条固定螺栓；12-接长软管。

具体实施方式

混凝土旋转锚喷式喷头，如图1所示，包括外套管1、通过内嵌轴承2安装于外套管内部的内套管3，内套管是由缩径进口段4和扩径出口段5构成的渐变式变径结构，缩径进口段和扩径出口段的连接段沿内套管内壁间隔均布有旋向相同的来复条6，每个来复条6通过来复条固定螺栓11与内套管3固定；内套管的缩径进口段底部设有保护环7，保护环下端通过保护环固定螺栓8固定在外套管内壁，保护环位于缩径进口段外侧。

如图2所示，外套管1是由两个相互对称的半圆筒构成的开合式结构，两个半圆筒一侧通过合页9铰接，另一侧通过外套固定螺栓10连接；外套管1下端连接有接长软管12。

本实用新型是通过以下方式实施的：

当混凝土锚喷机高压风带动锚喷料（水泥、碎石、砂、水、速凝剂等）从接长软管进入外套管时，在保护环的导向下进入到内套管中，锚喷料依次经缩径进口段、扩径出口段，最后在来复条的作用下旋转喷出，内套管在反作用力下，在内嵌轴承的作用下，在外套管中反向旋转。

本实用新型喷头使锚喷料在进入内套管后，由于缩径进口段管径逐渐变小，压力逐渐增大，在进入扩径出口段时，管径又逐渐变大，压力逐渐降低，来复条正好位于缩径进口段和进入扩径出口段连接处，同时由于锚喷料在此处承受压力的急剧变化，驱动来复条激起较强涡流，使得锚喷料旋转喷出。