本发明涉及双组份注浆,具体涉及一种强制定比例混合和自动清洗的双组份定量挤注泵。
背景技术:
1、双组份注浆广泛应用于矿山加固、隧道支护、建筑结构补强等工程领域,然而,当前行业内普遍使用的双组份挤注泵,在实际应用中存在浆液混合比例失调的问题,在矿山注浆加固等作业中,现有设备难以稳定保证两组分浆液的精确配比,一旦出现比例偏差较大,极易导致浆液凝固时间过快或者过短,不仅直接延误施工进度,还会大幅降低浆液的锚固强度与结构加固性能,无法达到工程设计要求的支护或补强效果,影响工程结构稳定性。
2、其次,在实际应用中存在定量注浆控制精度不足的问题,目前定量注浆多依赖操作人员的经验判断与手动调控,缺乏可靠的自动精准控制机制,这一方面导致部分施工区域注浆量过量,造成双组份原料浪费,显著增加工程成本;另一方面,部分区域易因注浆量不足,使结构加固强度未达标准,给工程后期运营安全埋下隐患。
3、最后,在实际应用中存在设备清洗操作繁琐且效率低下的问题,注浆作业完成后,现有设备需人工逐一拆卸泵体、输浆管路等多个部件进行手动清洗,不仅耗费大量工时,加重作业人员劳动强度,还易因清洗不彻底导致残留浆液在设备内部固化,造成管路堵塞或核心部件损坏,既影响设备下次正常使用,又缩短设备整体使用寿命,使得现有双组份挤注泵严重制约了双组份注浆技术的高效应用。
技术实现思路
1、本发明提供一种强制定比例混合和自动清洗的双组份定量挤注泵,以解决现有的双组份挤注泵在使用过程中影响施工效果的问题。
2、本发明的一种强制定比例混合和自动清洗的双组份定量挤注泵采用如下技术方案:
3、一种强制定比例混合和自动清洗的双组份定量挤注泵,其包括支架、挤注头、控制泵、封堵组件和缓冲件。
4、所述挤注头设置有两个,两个所述挤注头间隔固定设置在所述支架上,所述挤注头内部设置有挤注腔,所述挤注头的下端设置有连通所述挤注腔和外部环境的出料口,所述挤注头的上端设置有连通所述挤注腔和外部环境的进料口;所述挤注头的中部设置有连通所述挤注腔和外部环境的连接管;所述控制泵设置有两个,两个所述控制泵设置于支架上,每个所述控制泵能够与一个所述连接管连通;所述封堵组件设置有两组,每组所述封堵组件均包括驱动件、第一封堵塞和第二封堵塞,所述驱动件能够驱动所述第一封堵塞封堵所述连接管与所述进料口之间的所述挤注腔,所述驱动件还能够驱动所述第二封堵塞封堵所述连接管与所述出料口之间的挤注腔;所述第一封堵塞和所述第二封堵塞具有同时封堵所述挤注腔的缓冲状态;所述缓冲件设置在两个所述控制泵之间,所述缓冲件用于在第一封堵塞和所述第二封堵塞处于缓冲状态时缓冲所述控制泵内部的压力。
5、进一步地,所述封堵组件还包括第一锁止环和第二锁止环,所述第一锁止环和所述第二锁止环均固定设置于所述挤注腔,所述第一封堵塞与所述第一锁止环抵接时封堵所述挤注腔;所述第二封堵塞与所述第二锁止环抵接时封堵所述挤注腔,所述驱动件能够驱动所述第一封堵塞脱离抵接所述第一锁止环,所述驱动件还能够驱动所述第二封堵塞脱离抵接所述第二锁止环。
6、进一步地,所述驱动件包括驱动轴、驱动缸和固定盘,所述驱动轴同轴设置于所述挤注腔,所述第一封堵塞和所述第二封堵塞均同轴滑动连接于所述驱动轴;所述固定盘同轴固定设置于所述驱动轴中部,所述固定盘与所述第一封堵塞之间设置有第一弹性件,所述第一弹性件具有驱动所述第一封堵塞远离所述固定盘的趋势;所述固定盘与所述第二封堵塞之间设置有第二弹性件,所述第二弹性件具有驱动所述第二封堵塞远离所述固定盘的趋势;所述驱动缸固定设置于所述挤注头的上端,所述驱动缸的动力输出轴同轴连接于所述驱动轴,在所述第一弹性件和所述第二弹性件的弹力相同时,所述第一封堵塞抵接所述第一锁止环,所述第二封堵塞抵接所述第二锁止环。
7、进一步地,所述第一封堵塞上设置有第一锁止杆,所述第二封堵塞上设置有第二锁止杆,所述第一锁止环上设置有第一锁止槽,所述第二锁止环上设置有第二锁止槽;所述第一锁止杆能够进入所述第一锁止槽内,所述第二锁止杆能够进入所述第二锁止槽内;所述驱动轴与所述驱动缸的动力输出轴之间同轴转动连接,所述挤注腔内部设置有引导件,所述引导件用于在所述第一锁止杆进入所述第一锁止槽内时引导所述驱动轴转动,或,在所述第二锁止杆进入所述第二锁止槽内时引导所述驱动轴转动。
8、进一步地,所述第一锁止槽和所述第二锁止槽错位设置,所述第一锁止杆处于所述第一锁止槽端部时,所述第二锁止杆处于所述第二锁止槽的开口处。
9、进一步地,所述引导件包括引导弧板和引导杆,所述引导弧板固定设置在所述驱动轴上,所述引导杆固定设置在所述挤注腔内侧壁,所述驱动缸带动所述驱动轴在轴线方向运动时,所述引导杆能够挤压所述引导弧板的表面。
10、进一步地,所述控制泵包括泵体和活塞,所述泵体同轴固定连接于所述连接管,所述泵体内部中空,所述活塞滑动密封地设置于所述泵体内部;所述活塞上铰接有驱动杆,所述驱动杆延伸至所述泵体外侧;所述支架上设置有驱动电机,所述驱动电机的动力输出轴上设置有曲轴,所述曲轴同时转动连接两个所述控制泵的所述驱动杆。
11、进一步地,所述缓冲件包括缓冲筒和缓冲盘,所述缓冲筒分为两段,其中一段所述缓冲筒的内径等于其中一个所述泵体的内径,另一段所述缓冲筒的内径等于另一个所述泵体的内径;所述缓冲盘设置有两个,两个所述缓冲盘同轴间隔设置于所述缓冲筒内部,所述缓冲盘与所述缓冲筒内侧壁滑动密封连接,每个所述缓冲盘与一段所述缓冲筒对应设置;两个所述缓冲盘之间连接有牵引弹簧,每个所述缓冲盘上均固定设置有一个同步齿条,两个所述同步齿条同时啮合有一个同步齿轮。
12、进一步地,所述缓冲件还包括两个定位板,两个所述定位板同轴间隔滑动设置于所述缓冲筒内部,每个所述定位板与一段所述缓冲筒对应设置,每个所述定位板与一个所述缓冲盘之间通过一个柔性绳连接;每个所述定位板上均固定设置有限位齿条,两个所述限位齿条之间同时啮合有一个单向齿轮,所述单向齿轮用于限制两个所述定位板相互靠近。
13、进一步地,所述控制泵和所述挤注头上均设置有加热丝,所述加热丝用于在对所述挤注头和所述泵体内部清理时启动。
14、本发明的有益效果是:本发明的一种强制定比例混合和自动清洗的双组份定量挤注泵,其包括支架、挤注头、控制泵、封堵组件和缓冲件,在需要对两组物料进行配比混合挤注时,将每种物料预填充至一个挤注头内部的挤注腔和一个控制泵内部,并将装有物料的容器连接在挤注头的进料口处,设定初始状态时第一封堵塞和第二封堵塞均处于封堵挤注腔的状态,在控制泵启动时,控制泵通过连接管抽取挤注腔内的物料,在第一封堵塞和第二封堵塞之间的挤注腔处于负压状态时,第一封堵塞解除封堵连接管与进料口之间的挤注腔,物料通过挤注腔进入控制泵内部,在控制泵即将达到抽取极限时,第一封堵塞和第二封堵塞再次回归至封堵挤注腔的状态,使得第一封堵塞和第二封堵塞之间的挤注腔再次回归至负压状态,缓冲件能够缓冲控制泵内部的压力,利用第一封堵塞和第二封堵塞之间挤注腔的负压加速解除第二封堵塞对连接管与进料口之间挤注腔的封堵,控制泵随后切换运动状态,控制泵将物料通过连接管向挤注腔内输送,在此过程中,通过利用第一封堵塞和第二封堵塞之间挤注腔的负压加速第一封堵塞或第二封堵塞解除对挤注腔的封堵,并且,在物料进入向挤注腔内流动时,第二封堵塞处于稳定阻碍物料流动的状态,在物料排出挤注腔内时,第一封堵塞处于稳定阻碍物料流动的状态,从而实现物料配比的精准度。
15、进一步地,在注浆完成后,通过启动控制泵和挤注头上设置的加热丝,使得控制泵和挤注头内部的温度升高,将进料口与清洗液连接,持续运行控制泵后实现对控制泵内部和挤注腔进行清洗,在加热丝的作用下,清洗液的温度提升,增强对低温环境下固化残留的溶解能力,进而提高对控制泵和挤注头内部的清洁效果。