一種可調(diào)壓凍結(jié)鉆孔用單向閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于地鐵盾構(gòu)隧道雙線區(qū)間隧道聯(lián)絡(luò)通道水平鉆孔凍結(jié)土體加固，盾構(gòu)始發(fā)、接收水平鉆孔凍結(jié)土體加固等各種含水量較大的地下土體水平鉆孔領(lǐng)域，防止打鉆過(guò)程中漏水、漏砂，保證土體的自穩(wěn)性，防止地面下沉或建筑物變形。具體涉及一種可調(diào)壓凍結(jié)鉆孔用單向閥。
【背景技術(shù)】
[0002]打鉆過(guò)程中，由于涌水、涌砂造成地下原有土體失去穩(wěn)定性。造成地面下沉、構(gòu)造物變形、甚至引起人身、財(cái)產(chǎn)安全事故。本實(shí)用新型解決了打鉆過(guò)程中漏水、漏砂的問(wèn)題。
[0003]在凍結(jié)法土體加固鉆孔的施工過(guò)程中，采用跟管鉆進(jìn)方式進(jìn)行鉆孔，即直接將凍結(jié)管作為鉆桿鉆入土體中，在鉆孔過(guò)程中需要將清水或膨潤(rùn)土泥漿從凍結(jié)管中壓入土體中，起到潤(rùn)滑、冷卻和攜渣等作用，同時(shí)又要保證地層中的水土不通過(guò)凍結(jié)管向外涌出。因此，需要在鉆頭處安裝單向閥，使膨潤(rùn)土泥漿可以經(jīng)凍結(jié)管從鉆頭流向土層，地層中的水土不能從凍結(jié)管流向工作面。
[0004]在以前的施工中，我們使用的是一種固定壓力的單向閥，在實(shí)際使用過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)這種單向閥在壓力較小的地層中可以正常的使用，但在壓力較大的地層中，容易出現(xiàn)反水反砂現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成施工完成的凍結(jié)管報(bào)廢，需要重新補(bǔ)孔，增加了成本投入，也存在施工安全風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)這種情況我們將該單向閥改進(jìn)成壓力可調(diào)，即可根據(jù)不同的地層情況調(diào)節(jié)工作壓力，以適用于各種地層。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)原有技術(shù)的不足，提供一種滿足工程施工需要，設(shè)計(jì)合理，壓力可調(diào)，操作方便，提高了工作效率，保證施工安全的可調(diào)壓凍結(jié)鉆孔用單向閥。
[0006]本實(shí)用新型按以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]—種可調(diào)壓凍結(jié)鉆孔用單向閥，包括悶蓋和兩端開(kāi)口、中空的閥體，閥體的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有一層凸圈，閥體的側(cè)壁上均勻開(kāi)有多個(gè)通孔I，所述悶蓋連接閥體的一端，在所述閥體內(nèi)設(shè)置有活塞，在所述活塞和悶蓋之間設(shè)置有模具彈簧，所述閥體的另一端與兩端開(kāi)口、中空的連接器的一端相連接，所述連接器另一端與絲堵的一端相連接，在所述絲堵和連接器之間安裝有O型圈。
[0008]所述悶蓋設(shè)置有外螺紋I，所述連接器設(shè)置有外螺紋Π，所述閥體設(shè)置有與外螺紋I相適配的內(nèi)螺紋I和與外螺紋π相適配的內(nèi)螺紋π，所述絲堵設(shè)置有外螺紋m，所述連接器設(shè)置有與外螺紋m相適配的內(nèi)螺紋m。
[0009]所述活塞為τ形結(jié)構(gòu)，包括水平部和垂直部，所述垂直部的左側(cè)面開(kāi)有一個(gè)直徑大于模具彈簧直徑的凹槽I，在凹槽I的底部又開(kāi)有一個(gè)向內(nèi)延伸到水平部且直徑小于凹槽I直徑的凹槽Π，在水平部的弧形面上開(kāi)有若干個(gè)與凹槽Π。
[0010]所述活塞的垂直部的直徑等于閥體的內(nèi)直徑。
[0011]所述凸圈的內(nèi)徑小于活塞水平部的外徑。
[0012]當(dāng)所述活塞的水平部在模具彈簧的彈力下頂在凸圈時(shí)，所述通孔I與通孔Π相連通。
[0013]所述模具彈簧為左旋式彈簧。
[0014]所述絲堵的另一端開(kāi)有一字型的凹槽m。
[0015]所述悶蓋、閥體、活塞、連接器和絲堵的材質(zhì)均為45#型號(hào)的鋼材。
[0016]本實(shí)用新型有益效果:
[0017]該可調(diào)壓凍結(jié)鉆孔用單向閥滿足各種地層工程施工需要，設(shè)計(jì)合理，壓力可調(diào)，操作方便，提高了工作效率，保證施工安全，是一種完全有別于傳統(tǒng)施工方法的一種作業(yè)方式。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0019]圖2為悶蓋結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0020]圖3為悶蓋右視圖；
[0021 ]圖4為閥體結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0022]圖5為閥體左視圖；
[0023]圖6為活塞結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0024]圖7為活塞左視圖；
[0025]圖8為連接器結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0026]圖9為連接器左視圖；
[0027]圖10為絲堵結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0028]圖11為絲堵左視圖；
[0029]I—悶蓋，1-1 一外螺紋I，2—閥體，2-1—凸圈，2-2—通孔I，2-3—內(nèi)螺紋I，2-4—內(nèi)螺紋Π，3—模具彈簧，4一活塞，4-1 一水平部，4-2—垂直部，4-3—凹槽I，4-4一凹槽Π，4-5—通孔Π，5—連接器，5-1—外螺紋Π，5-2—內(nèi)螺紋ΙΠ，6—O型圈，7—絲堵，7_1—外螺紋ΙΠ，7-2—凹槽m。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下結(jié)合附圖，通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0031]如圖1至圖11所示，一種可調(diào)壓凍結(jié)鉆孔用單向閥，包括悶蓋I和兩端開(kāi)口、中空的閥體2，悶蓋I長(zhǎng)為3 Omm，外徑為5 8mm，閥體2長(zhǎng)為9 8mm，外徑為6Omm，內(nèi)徑為44mm，閥體2的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有一層凸圈2-1，凸圈2-1厚度為6mm，距離閥體2右端為22mm，閥體2的側(cè)壁上均勻開(kāi)有六個(gè)直徑為8_的通孔12-2，通孔12-2中心處距離閥體2右端為34_，悶蓋I設(shè)置有外螺紋11 -1，外螺紋11 -1長(zhǎng)度為14mm，閥體2設(shè)置有與外螺紋11 _ I相適配的內(nèi)螺紋12_3，閥體2內(nèi)設(shè)置有活塞4，活塞4為T形結(jié)構(gòu)，活塞4長(zhǎng)為35mm，包括水平部4_1和垂直部4_2，水平部4_1長(zhǎng)為15mm，外徑為34mm，垂直部4-2外徑為44mm，垂直部4-2的左側(cè)面開(kāi)有直徑為36mm、深為5mm的凹槽14-3，在凹槽14-3的底部又開(kāi)有一個(gè)直徑為16mm、深為22mm的凹槽Π 4-4，在水平部4-1的弧形面上開(kāi)有兩個(gè)與凹槽Π 4-4相通的通孔Π 4-5，通孔Π 4_5的直徑為5mm，通孔Π 4-5的中心距離垂直部4-2的左側(cè)端為23mm，在活塞4和悶蓋I之間設(shè)置有模具彈簧3，模具彈簧3為左旋式彈簧，
[0032]模具彈簧3的直徑為34mm，長(zhǎng)為40mm，閥體2的右端與兩端開(kāi)口、中空的連接器5的左端相連接，連接器5的長(zhǎng)為45_，外徑為72mm，連接器5設(shè)置有外螺紋Π 5-1，閥體2設(shè)置有與外螺紋Π 5-1相適配的內(nèi)螺紋Π 2-4，連接器5右端與絲堵7的左端相連接，絲堵7的長(zhǎng)為71mm，外徑為54mm，絲堵7的右端面開(kāi)有一字型的凹槽ΙΠ7-2，絲堵7設(shè)置有外螺紋ΙΠ7-1，連接器5設(shè)置有與外螺紋ΙΠ7-1相適配的內(nèi)螺紋ΙΠ5-2，在絲堵7和連接器5之間安裝有O型圈6，O型圈6的外徑為40mm，悶蓋1、閥體2、活塞4、連接器5和絲堵7的材質(zhì)均為45#型號(hào)的鋼材。
[0033]每個(gè)部位的具體作用:
[0034]悶蓋I是作為調(diào)節(jié)壓力的構(gòu)件，通過(guò)旋進(jìn)壓緊模具彈簧3以增大工作壓力，通過(guò)旋出放松模具彈簧3以減小工作壓力?，F(xiàn)場(chǎng)施工根據(jù)不同的水文地質(zhì)情況，調(diào)節(jié)出設(shè)計(jì)打鉆工作壓力。
[0035]模具彈簧3是作為提供壓力的構(gòu)件，通過(guò)模具彈簧3調(diào)節(jié)出工作壓力。
[0036]閥體2是作為本單向閥的主要工作部位，即悶蓋1、模具彈簧3、活塞4在其中組成單向閥的主要功能。
[0037]活塞4是作為擋水的構(gòu)件，在工作時(shí)，水流只能從活塞4的一面通過(guò)，另一面的水將被擋住，由于通孔Π4-5與凹槽Π4-4和凹槽14-3相連通，模具彈簧3可以更精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)出設(shè)計(jì)打鉆工作壓力。
[0038]連接器5是作為單向閥與凍結(jié)管連接的構(gòu)件，一般采取焊接方式。
[0039]O型圈6是作為后期密封絲堵的構(gòu)件。
[0040]絲堵7是作為鉆孔完成后需要對(duì)單向閥密封的構(gòu)件，主要就是使單向閥失效，凍結(jié)孔打壓鹽水試驗(yàn)時(shí)，鹽水不能再通過(guò)單向閥。
[0041]工作過(guò)程:
[0042]鉆孔工序時(shí)，不安裝O型圈6和絲堵7;鉆孔施工時(shí)，將連接器5嵌入凍結(jié)管，并焊接牢固，向凍結(jié)管內(nèi)注入清水，通過(guò)調(diào)整悶蓋I，使活塞4恰好在施工地層的設(shè)計(jì)壓力下開(kāi)啟，清水從閥體2上的通孔12-2流出；調(diào)整好后，將悶蓋I與閥體2焊接成整體;將連接器5插入一小段凍結(jié)管并焊接，該凍結(jié)管的長(zhǎng)度以與悶蓋I齊平為宜;在悶蓋I上焊接簡(jiǎn)易鉆頭后，即可鉆孔施工;鉆孔結(jié)束后，將O型圈6套在絲堵7的螺紋根部，通過(guò)加長(zhǎng)桿將絲堵7旋入連接器5，在設(shè)計(jì)壓力下打壓試漏，確認(rèn)正常后即完成凍結(jié)孔施工。
[0043]該可調(diào)壓凍結(jié)鉆孔用單向閥滿足各種地層工程施工需要，設(shè)計(jì)合理，壓力可調(diào)，操作方便，提高了工作效率，保證施工安全，是一種完全有別于傳統(tǒng)施工方法的一種作業(yè)方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可調(diào)壓凍結(jié)鉆孔用單向閥，其特征在于:包括悶蓋(I)和兩端開(kāi)口、中空的閥體(2 )，閥體(2 )的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有一層凸圈(2-1)，閥體(2 )的側(cè)壁上均勻開(kāi)有多個(gè)通孔1(2-2)，所述悶蓋(I)連接閥體(2)的一端，在所述閥體(2)內(nèi)設(shè)置有活塞(4)，在所述活塞(4)和悶蓋(I)之間設(shè)置有模具彈簧(3)，所述閥體(2)的另一端與兩端開(kāi)口、中空的連接器(5)的一端相連接，所述連接器(5)另一端與絲堵(7)的一端相連接，在所述絲堵(7)和連接器(5)之間安裝有O型圈(6)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可調(diào)壓凍結(jié)鉆孔用單向閥，其特征在于:所述悶蓋(I)設(shè)置有外螺紋1(1-1)，所述連接器(5)設(shè)置有外螺紋Π (5-1)，所述閥體(2)設(shè)置有與外螺紋1(1-1)相適配的內(nèi)螺紋I (2-3 )和與外螺紋Π (5-1)相適配的內(nèi)螺紋Π (2-4)，所述絲堵(7 )設(shè)置有外螺紋ΠΚ7-1)，所述連接器(5)設(shè)置有與外螺紋ΙΠ(7-1)相適配的內(nèi)螺紋ΠΚ5-2)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種可調(diào)壓凍結(jié)鉆孔用單向閥，其特征在于:所述活塞(4)為T形結(jié)構(gòu)，包括水平部(4-1)和垂直部(4-2)，所述垂直部(4-2)的左側(cè)面開(kāi)有一個(gè)直徑大于模具彈簧(3)直徑的凹槽1(4-3)，在凹槽1(4-3)的底部又開(kāi)有一個(gè)向內(nèi)延伸到水平部(4-1)且直徑小于凹槽1(4-3)直徑的凹槽Π (4-4)，在水平部(4-1)的弧形面上開(kāi)有若干個(gè)與凹槽Π (4-4)相通的通孔Π (4-5)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種可調(diào)壓凍結(jié)鉆孔用單向閥，其特征在于:所述活塞(4)的垂直部(4-2 )的直徑等于閥體(2 )的內(nèi)直徑。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種可調(diào)壓凍結(jié)鉆孔用單向閥，其特征在于:所述凸圈(2-1)的內(nèi)徑小于活塞(4)水平部(4-1)的外徑。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種可調(diào)壓凍結(jié)鉆孔用單向閥，其特征在于:當(dāng)所述活塞(4)的水平部(4-1)在模具彈簧(3)的彈力下頂在凸圈(2-1)時(shí)，所述通孔1(2-2)與通孔Π (4-5)相連通。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種可調(diào)壓凍結(jié)鉆孔用單向閥，其特征在于:所述模具彈簧(3)為左旋式彈簧。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種可調(diào)壓凍結(jié)鉆孔用單向閥，其特征在于:所述絲堵(7)的另一端開(kāi)有一字型的凹槽ΙΠ( 7-2)。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種可調(diào)壓凍結(jié)鉆孔用單向閥，其特征在于:所述悶蓋(1)、閥體(2)、活塞(4)、連接器(5)和絲堵(7)的材質(zhì)均為45#型號(hào)的鋼材。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可調(diào)壓凍結(jié)鉆孔用單向閥，包括悶蓋和兩端開(kāi)口、中空的閥體，閥體的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有一層凸圈，閥體的側(cè)壁上均勻開(kāi)有多個(gè)通孔Ⅰ，悶蓋連接閥體的一端，在閥體內(nèi)設(shè)置有活塞，在活塞和悶蓋之間設(shè)置有模具彈簧，閥體的另一端與兩端開(kāi)口、中空的連接器的一端相連接，連接器另一端與絲堵的一端相連接，在絲堵和連接器之間安裝有O型圈。該可調(diào)壓凍結(jié)鉆孔用單向閥滿足各種地層工程施工需要，設(shè)計(jì)合理，壓力可調(diào)，操作方便，提高了工作效率，保證施工安全，是一種完全有別于傳統(tǒng)施工方法的一種作業(yè)方式。
【IPC分類】E21B21/10, E21D9/10, E21D9/00
【公開(kāi)號(hào)】CN205172488
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520913914
【發(fā)明人】田明明, 史志明, 王傳禮, 嵇彭, 劉文彬, 李李, 毛喆, 張沛
【申請(qǐng)人】中煤第五建設(shè)有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年11月17日