双管组合旋转射流沉砂液化装置的制作方法

本发明涉及一种吹砂喷射装置，尤其涉及一种用于清淤工程、能使尾砂迅速液化的气液喷射装置，属于岩土工程、安全与矿业工程等施工作业喷射吹砂装置。

背景技术：

在矿山采空区充填治理过程中，为了使放砂作业正常进行，需要及时将沉积的尾砂液化，使其具有一定的流动性，以达到稳态放砂、提高井下充填体强度的目的。

为了保证尾砂浆的流动效果，目前通常采用水流直接冲击的方法。即施工人员手持高压水管直接对着沉积的尾砂堆进行冲击，尾砂在水流的作用下逐渐稀释并具有流动性，从而通过管道实现顺利输送。该方法虽然简单方便，但用水量大、施工成本高；而且还会造成尾砂浆浓度降低，达不到充填工艺所需的尾砂放砂浓度、影响工程质量。另外，水流只能冲击尾砂堆的表面，难以深入其内部，因此耗时较长、效率低，难以将尾砂冲散。第三，尾砂经水流冲击后其砂浆浓度会较低、且不稳定，冲落的大块砂料容易造成管道堵塞、断流，影响料浆充填效果以及井下充填体强度。为此，亟需开发一种结构简单、使用便捷高效，能使沉积尾砂迅速松散液化的装置。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种使用便捷高效，能使尾砂迅速疏松液化的双管组合旋转射流沉砂液化装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：它包括喷射管；所述喷射管由与水泵连通的喷水管、与空压机连通的风管通过管箍固定连为一体而构成，风管的端头通过单向阀固定有风动搅拌装置；该风动搅拌装置由与风管连通的密闭外壳、通过轴承支承在该外壳中的喷嘴、固定在该喷嘴顶部的叶轮、固定在外壳上的水套构成，外壳上分布有若干与该水套连通的进水孔；喷水管通过另外一个单向阀与水套连通，喷嘴的下半段从外壳中向下伸出，该下半段的表面分布有若干由内而外向下倾斜布置的喷孔。

进水孔沿外壳内壁的切线方向由外而内向下倾斜设置；风管为膛线管，该膛线管内壁分布有来复线状的螺旋槽；在连接喷水管与水泵之间的管路上接有水阀、在连接风管与空压机之间的管路上接有气阀；在喷水管与管箍之间、风管与该管箍之间均有胶垫。

与现有技术比较，本发明由于采用了上述技术方案，利用气、水混合高压流体对尾砂进行强力搅动，因此有利于尾砂松动疏散而快速达到液化流态，从而可顺利实现放砂或用泵砂输送。另外，利用混合高压流体搅动、疏松尾砂，不仅可大幅度减少施工用水、降低施工成本，而且还能有效避免砂浆浓度降低、浓度波动大等缺陷。第三，由于在风管采用了内壁设有来复线的膛线管，因此经该膛线管喷射出的气流更加集中，进一步增大了对尾砂的冲击力，可将板结沉积的大块尾砂破碎而避免造成管道堵塞。

本发明结构简单、操作方便、作业效率高、施工成本低，可确保充填质量稳定可靠、增强充填体强度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明风动搅拌装置的结构示意图；

图3是图1中的a—a剖视图。

图中：水泵1、管箍2、喷水管3、风管4、单向阀5、风动搅拌装置6、外壳6-1、喷嘴6-2、喷孔6-3、叶轮6-4、水套6-5、进水孔6-6、空压机7、气阀8、水阀9、螺旋槽10、胶垫11。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步说明。

如图1～3所示：喷射管由喷水管3和风管4通过管箍2固定连为一体而构成。风管4的上端与空压机7连通、下端通过单向阀5与风动搅拌装置6固定连接。该风动搅拌装置由与风管4连通的密闭外壳6-1、通过轴承支承在该外壳中的喷嘴6-2、固定在该喷嘴顶部的叶轮6-4、固定在外壳6-1上的水套6-5构成，外壳6-1上分布有若干与该水套连通的进水孔6-6。喷水管3一端与水泵1连通、另一端通过另外一个单向阀5与水套6-5连通；喷嘴6-2的下半段从外壳6-1中向下伸出，该下半段的表面分布有若干由内而外向下倾斜的喷孔6-3。

为了增大搅动面积，相邻两喷孔6-3之间自上而下错位布置。

为了增大气流的冲击力，风管4采用膛线管，该膛线管的内壁分布有来复线状的螺旋槽10。

为了使用方便，在连接喷水管3与水泵1之间的管路上接有水阀9、在连接风管4与空压机7之间的管路上接有气阀8。

为了增大水流对叶轮6-4的冲击力，进水孔6-6沿外壳6-1内壁的切线方向由外而内向下倾斜设置。

为了减小振动，在喷水管3与管箍2之间、风管4与该管箍之间均有胶垫11。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种双管组合旋转射流沉砂液化装置，属于矿业工程等施工作业喷射吹砂装置；旨在提供一种能使尾砂迅速疏松液化的气液喷射吹砂装置。它包括由喷水管(3)和风管(4)构成的喷射管，风管(4)端头通过单向阀(5)固定有风动搅拌装置(6)；该风动搅拌装置由与风管(4)连通的外壳(6‑1)、支承在外壳中的喷嘴(6‑2)、固定在喷嘴顶部的叶轮(6‑4)、固定在外壳(6‑1)上的水套(6‑5)构成，外壳(6‑1)上分布有进水孔(6‑6)；喷水管(3)通过另外一个单向阀(5)与水套(6‑5)连通，喷嘴(6‑2)表面分布有若干喷孔(6‑3)。本发明结构简单、操作方便、效率高；是一种砂土液化施工作业用的喷射吹砂装置。

技术研发人员：邓代强;段瑜
受保护的技术使用者：贵州理工学院
技术研发日：2017.04.25
技术公布日：2017.08.29