一种抗冲击自锁式钻孔封堵器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种抗冲击自锁式钻孔封堵器，解决了致裂孔的现有封堵装置工装结构冗余、封堵不严、封堵抗冲击能力弱的技术问题。本实用新型专利技术包括与岩体相连的直线驱动装置，直线驱动装置驱动连接有连接杆，连接杆与直线驱动装置平行设置，连接杆的自由端设置有封堵组件。本实用新型专利技术能够利用直线驱动装置自身支撑，且能够循环使用，实现了具有抗冲击能力的自锁式钻孔封堵器。另外，本实用新型专利技术中的直线驱动装置选用液压油缸时，能够利用自身液压支撑，实现结构简单且抗冲击的技术效果；设置压力传感器后，设定阈值，可实现钻孔封堵器自锁。可实现钻孔封堵器自锁。可实现钻孔封堵器自锁。

【技术实现步骤摘要】
一种抗冲击自锁式钻孔封堵器


[0001]本技术涉及钻孔封堵
，特别是指一种抗冲击自锁式钻孔封堵器。

技术介绍

[0002]孔内致裂岩石，包括爆破、水力压裂、冲击破岩等，是隧道施工过程中的常用技术手段，施工过程常需要对钻孔进行封堵，进而达到孔内防止岩石抛掷、堵水、保压的目的，为孔内致裂岩石提供条件。目前，常用封堵一般为充气气囊、泥浆封堵等，但是在孔内进行爆破、压裂、冲击等作业时，无法对抗孔内压力，进而无法保障封堵效果，严重影响孔内致裂岩石效果。
[0003]近年来，为了解决上述问题，实现孔内致裂岩石有效封堵，出现了多种形式及方法的封堵研究工作：
[0004]如申请号申请公布日为2022.10.04、申请公布号为CN 115142848 A的中国专利技术专利申请所公开的一种超前预裂破岩装置自动化装置及方法，包括筒体、聚能剂自动装填装置、自动封堵密封装置、可重复自动电激发装置、自动泄压装置，均集成在筒体上；聚能剂自动装填装置的夹持抓往复运动，通过筒体上开口将聚能剂送入到筒体与固定棒连接；自动封堵密封装置通过伸缩臂二固定活塞实现固定和密封。所述自动封堵密封装置通过伺服电机带动气囊封堵到位并自动充气堵紧钻孔，但其作业过程气囊与岩体能够产生的对抗孔内冲击的摩擦力有限，在强冲击工况下极易被冲出钻孔，无法达到封堵目的。
[0005]如申请公布日为2022.10.14、申请公布号为CN 115183642 A的中国专利技术专利申请所公开的一种瞬时胀裂器封孔装置，包括橡胶气囊，橡胶气囊的侧壁上设置有若干个倒刺，橡胶气囊的顶端设置有废气吸收盒，废气吸收盒的内部填充有有毒气体吸收剂，废气吸收盒的端头上设置有透气孔；橡胶气囊的另一端设置有充放气的阀门。该技术方案采用带有倒刺的气囊进行封堵，增大了封堵的摩擦力，但冲击工况下极易受到冲击损害，在倒刺位置破损，且在有水工况下，因倒刺与岩壁无法完全接触，仍有漏水泄压风险。
[0006]如授权公告日为2022.03.29、授权公告号为CN 216142412 U的中国技术所公开的一种自锁式封堵工装，包括预制剪力墙，所述预制剪力墙的底部有底部连通腔，包括设置在所述预制剪力墙的外侧底部封堵条，所述封堵条上设有支撑工装，所述支撑工装与所述预制剪力墙之间呈第一角度设置，所述支撑工装与所述预制剪力墙之间设有自锁组件。该技术方案利用背部支撑强行支撑密封条，具有较好的封堵效果，但工装机构较大且复杂，不适应内狭小施工环境；因此，亟需设计一种抗冲击自锁式钻孔封堵器及封堵方法。

技术实现思路

[0007]针对上述
技术介绍
中的不足，本技术提出一种抗冲击自锁式钻孔封堵器，解决了致裂孔的现有封堵装置工装结构冗余、封堵不严、封堵抗冲击能力弱的技术问题。
[0008]本申请的技术方案为：
[0009]一种抗冲击自锁式钻孔封堵器，包括与岩体相连的直线驱动装置，直线驱动装置
驱动连接有连接杆，连接杆与直线驱动装置平行设置，连接杆的自由端设置有封堵组件。本技术方案中直线驱动装置设置在岩体上，直线驱动装置伸长或回缩时带动连接杆远离岩体或靠近岩体，连接杆端部的封堵组件对岩体钻孔进行封堵。当岩体钻孔为竖向孔时，抗冲击自锁式钻孔封堵器可利用直线驱动装置、连接杆、封堵组件的自重放置在岩体表面，然后直线驱动装置驱动连接杆使封堵组件封堵岩体钻孔；当岩体钻孔为水平孔时，可将直线驱动装置固定在岩体表面，然后直线驱动装置驱动连接杆使封堵组件封堵岩体钻孔；当然，当岩体钻孔为竖向孔时，也可以将直线驱动装置固定在岩体表面。本技术方案能够利用自身直线驱动装置支撑，且能够循环使用，解决现有技术中工装结构冗余、封堵不严、封堵抗冲击能力弱等问题，实现具有抗冲击能力的自锁式钻孔封堵器。
[0010]进一步地，所述直线驱动装置为液压油缸或丝杠，再具体实施时还可以选用其他装置，能够实现支撑和驱动效果即可。直线驱动装置采用液压油缸时，不仅动力充足、控制便捷，而且能够利用液压锁充分保证封堵的可靠性，还能够提供一定量的抗冲击能力。直线驱动装置采用丝杠时，既可以时电动丝杠，也可以是手动丝杠。直线驱动装置选用手动丝杠时，结构简单，便于使用时现场调控及使用前后的转运。直线驱动装置选用手动丝杠时，相对选用液压油缸，可以简化系统布置，避免了液压泵站的设置。
[0011]进一步地，所述直线驱动装置设置有若干个，每个直线驱动装置均与同一个连接杆相连，各个直线驱动装置环绕连接杆布置。本技术方案中设置多个直线驱动装置驱动同一个连接杆，既能增封堵能力，又能保证连接杆各向受力均匀，防止连接杆受力与其轴线不一致。
[0012]进一步地，所述连接杆的端部连接在封堵组件的形心处，保证连接杆向封堵组件施加的压力位于其形心，使封堵组件受压可靠，充分保证对岩体钻孔封堵的可靠性。
[0013]进一步地，所述直线驱动装置设置有若干个，每个直线驱动装置均连接一个连接杆，各个连接杆均与所述封堵组件相连。在本技术方案中，每个直线驱动装置能够分别通过一个连接杆向封堵组件施压，可以使封堵组件受力均匀，充分保证对岩体钻孔封堵的可靠性。
[0014]进一步地，所述连接杆设置在封堵组件的边缘位置，各个连接杆围绕封堵组件的形心等角度分布，进一步强化了对岩体钻孔封堵的可靠性。
[0015]进一步地，所述直线驱动装置与连接杆之间通过传力架相连，传力架的一端与直线驱动装置的驱动端相连，传力架的另一端与连接杆背离封堵组件的一端相连。
[0016]进一步地，所述传力架为弧形，传力架的两端分别与连接杆和直线驱动装置的驱动端铰接相连，充分保证了传力过程的可靠性。
[0017]进一步地，所述直线驱动装置设置有若干个且每个直线驱动装置均连接一个连接杆时，各个直线驱动装置之间通过支撑架相连，支撑架上设置有若干个导向孔，连接杆与导向孔穿插配合。本技术方案中，设置支撑架不仅可以保证各个直线驱动装置相对固定，能够形成一体式结构，直线驱动装置无论是否与岩体固定连接，均能进一步保证支撑的可靠性，而且能够为连接杆提供导向作用。
[0018]进一步地，所述封堵组件包括与连接杆相连的封堵板，封堵板背离连接杆的一侧设置有可压缩堵头。本技术方案中，可压缩堵头能够通过变形塞入岩体钻孔，进而与岩体钻孔过盈配合。
[0019]进一步地，所述可压缩堵头为橡胶堵头或充气气囊。
[0020]进一步地，所述封堵板的直径大于岩体钻孔的直径，所述可压缩堵头的直径小于封堵板的直径且大于岩体钻孔的直径。本技术方案中，可压缩堵头与岩体钻孔过盈配合，封堵板盖在岩体钻孔的端口处，进一步保证封堵的可靠性。
[0021]进一步地，所述封堵板与可压缩堵头之间的台阶面设置有压力传感器，压力传感器通过控制器与直线驱动装置相连，当压力传感器检测到压力大于阈值时，控制器控制直线驱动装置锁死。
[0022]进一步地，所述直线驱动装置与岩体相连的一端设置有靴体，所述靴体通过螺栓或真空吸盘与岩体相连。
[0023]本技术能够利用自身支撑，且能够循环使用，解决本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗冲击自锁式钻孔封堵器，其特征在于：包括与岩体相连的直线驱动装置，直线驱动装置驱动连接有连接杆（6），连接杆（6）与直线驱动装置平行设置，连接杆（6）的自由端设置有封堵组件。2.根据权利要求1所述的抗冲击自锁式钻孔封堵器，其特征在于：所述直线驱动装置为液压油缸或丝杠。3.根据权利要求1或2所述的抗冲击自锁式钻孔封堵器，其特征在于：所述直线驱动装置设置有若干个，每个直线驱动装置均与同一个连接杆（6）相连，各个直线驱动装置环绕连接杆（6）布置。4.根据权利要求3所述的抗冲击自锁式钻孔封堵器，其特征在于：所述连接杆（6）的端部连接在封堵组件的形心处。5.根据权利要求1或2所述的抗冲击自锁式钻孔封堵器，其特征在于：所述直线驱动装置设置有若干个，每个直线驱动装置均连接一个连接杆（6），各个连接杆（6）均与所述封堵组件相连。6.根据权利要求5所述的抗冲击自锁式钻孔封堵器，其特征在于：所述连接杆（6）设置在封堵组件的边缘位置，各个连接杆（6）围绕封堵组件的形心等角度分布。7.根据权利要求1、2、4、6任一项所述的抗冲击自锁式钻孔封堵器，其特征在于：所述直线驱动装置与连接杆（6）之间通过传力架（3）相连，传力架（3）的一端与直线驱动装置的驱动端相连，传力架（3）的另一端与连接杆（6）背离封堵组件的一端相连。8.根据权利要求7所述的抗冲击自锁式钻孔封堵器，其特征在于：所述传力架（3）为弧形，传力架的两端...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹宸旭，朱英，孙志洪，王一博，年俊杰，尤卫星，孙淑兰，李俊志，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：新型
国别省市：