高压变量注浆泵制造技术

本实用新型专利技术提供了一种高压变量注浆泵，涉及一种注浆泵，离合器设于变速箱壳体内，原动机通过离合器与变速器连接，变速器通过行星减速器与曲轴连接，曲轴上设有四个连杆颈，每个连杆颈通过连杆与柱塞连接，柱塞设在吸排腔内，吸排腔出口设有多个单向阀。本实用新型专利技术采用四缸单作用、齿轮传动、速度变量、机电一体化结构的设计，排量更均匀，压力更稳定；安全可靠，维修方便；降低使用成本，性价比高；结构紧凑，价格适中，节能降耗，易拆卸搬迁。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种注浆泵，特别是一种用于大坝基础、山体廊道的帷幕注浆的高压变量注浆泵。
技术介绍
随着西部水电建设的全面提速，其基础处理工程特别是大坝基础、山体廊道的帷 幕注浆的压力升高，对现有的注浆设备提出挑战。帷幕注浆的工作压力从原来的5Mpa提高 到15Mpa，而现有的注浆设备的额定压力为lOMpa。根据注浆泵的额定压力至少是工作压力 2倍以上的选型要求，必须开发额定压力为30Mpa的高压注浆泵。越是高压注浆，对原生态地质结构的破坏就越加剧，原有的三腔室的注浆泵因为 压力波动较大，已经不能满足施工要求。在现有的高压注浆的工程施工中，大部分使用的是改进设备即减小柱塞的直径 升高压力，同时降低泵的排量。这种靠牺牲排量换取压力升高的做法一是无法满足施工实 际排量的要求；二是由于压力升高泵头总成存在安全隐患；三是加剧改进设备传动系统的 磨损，减少设备使用寿命，增加了施工成本。目前国内已有的高压注浆泵主要是用于旋喷注浆法。该泵体积庞大笨重，电机功 率大，价格高，不易搬迁，无法满足水电廊道等快速多变的施工要求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种高压变量注浆泵，可以降低注浆时的 压力波动，满足额定压力为30Mpa的注浆要求。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是一种高压变量注浆泵，包 括原动机，离合器设于变速箱壳体内，原动机通过离合器与变速器连接，变速器通过行星减 速器与曲轴连接，曲轴上设有四个连杆颈，每个连杆颈通过连杆与柱塞连接，柱塞设在吸排 腔内，吸排腔出口设有多个单向阀。所述的连杆颈在圆周上相距90°。所述的离合器为常闭式钢片湿式摩擦离合器。所述的变速器内设有滑移齿轮组。所述的变速箱壳体为以曲轴中轴线对剖的上下结构。所述的行星减速器的传动比为5 1。所述的吸排腔内或与吸排腔直接连接的管道上还设有膜片式安全阀。与单个吸排腔连接的单向阀轴线重合。本技术提供的一种高压变量注浆泵，采用四缸单作用、齿轮传动、速度变量、 机电一体化结构的设计，具有以下有益的效果1)四缸单作用，排量更均勻，压力更稳定。从经济性讲选择三缸单作用更实用，但 由于三缸和四缸相差一缸，要达到足够的排量，就必须增加柱塞的直径或者提高转速。由于是高压注浆泵，要达到上述目的就必须增加电动机的功率，增大曲轴的直径和加强变速箱 体的设计厚度，由此产生体积大，质量重、制造成本增加等，从而无法适应隧道及廊道的施 工要求。四缸单作用设计方案下，由于缸数增加，其曲轴旋转正弦交变角度由三缸的120° 变为四缸的90°，其柱塞往复运动的重复角度增加，这样导致Qmax(最大流量)与Qm(平均流 量)的差距非常小，因而压力更加稳定。由于缸数增加一个缸，在设计排量固定的前提下， 其柱塞直径可以变小，从而减少原动机的功率；曲轴直径可以变细，变速箱强度等级可以降 低，这样使泵的总体结构精巧、重量轻、易搬迁，降低了制造成本和使用成本，单台设备使用 的经济效益及性价比较高。2)在变速器内，有一对滑移齿轮组，通过变速手柄带动滑移齿轮组实现高、低速档的 转换，达到变速的目的。在变速器的末端，即三级轴与曲轴之间有一行星减速器，其降速比达到 5 1，因而此结构使变速箱的齿轮转速处于高速端。由于转速与扭矩的乘积等于功率，这种结构 型式使变速箱的齿轮受力较小，不易磨损；同时设计时齿轮较薄，减轻了重量，降低了制造成本。3)离合器和变速器合二为一内置式封闭结构，更能适应恶劣的施工条件。注浆泵 在施工过程中，由于浆液的溢流或飞溅，注浆泵零部件容易被浆液覆盖，导致设备无法正常 使用。本技术采用了内置封闭结构常闭式钢片湿式摩擦离合器。这种内置封闭结构， 不怕浆液的溢流飞溅，在极其恶劣的施工条件下，保证了离合器等安全运行。由于在结构上 设计精巧，因而体积小、易操作，可以直接安装在电机联轴器上，离合时只需要轻轻抬动离 合手柄，通过偏心轮与顶杆之间的作用力，即可打开离合器，从而实现离合的目的。4)变速箱壳体采用以曲轴中轴线对剖的上下结构。即变速箱壳体沿着曲轴、滑套 中轴线对剖，形成上、下两部分。当更换曲轴、连杆、十字头、滑套等零部件时，只需拧开变速 箱壳体的连接螺栓，就可以非常方便更换上述零部件。这种结构换件维修方便，减少了工人 的劳动强度，缩短了辅助时间，改变了传统的斜剖式结构更换上述零件时需将传动系统整 件移出。在隧道、廊道施工无起重设备时，对剖式结构的优越性更加突出。5)本技术采用膜片式安全阀，传统产品安全装置采用的是出浆口设装有弹簧 式调压的安全阀。由于注浆泵输送的介质环境恶劣，阀腔容易被介质堵塞凝固，从而失去了 保护作用。膜片式安全阀采用破坏式设计，当注浆压力超过设计压力时，膜片在介质压力的 作用下发生破裂，介质从其中泄出，使注浆泵吸排腔体内失压，从而达到保护其他零部件不 会因超负荷而发生损坏。采用膜片式安全阀，简单实用安全可靠。6)采用直通式泵头，提高浆液的通透性。此时与泵头吸排腔连接的单向阀的轴线 重合，有利于提高浆液的流动性。7)本技术部分配件使用汽车、摩托车的通用件，降低了配件的成本。本技术具有结构紧凑，价格适中，节能降耗，维修方便，易拆卸搬迁，性价比高 的特点。附图说明图1为本技术的整体结构示意图。具体实施方式如图1中，一种高压变量注浆泵，包括原动机3，离合器2设于变速箱壳体1内，原动机3通过离合器2与变速器12连接，变速器12通过行星减速器5与曲轴6连接，曲轴6 上设有四个连杆颈7，每个连杆颈7通过连杆8与柱塞9连接，柱塞9设在吸排腔10内，吸 排腔10出口设有多个单向阀11。所述的连杆颈7在圆周上相距90°。所述的离合器2为常闭式钢片湿式摩擦离合器。所述的变速器12内设有滑移齿轮组4。所述的变速箱壳体1为以曲轴6中轴线对剖的上下结构。所述的行星减速器5的传动比为5 1。所述的吸排腔10内或与吸排腔10直接连接的管道上还设有膜片式安全阀。与单个吸排腔10连接的单向阀11轴线重合。使用时，原动机3启动，原动机3通过离合器2带动变速器12运转，离合器2位于 变速箱壳体1内，避免了运行时受到浆液的污染，变速器12内设有滑移齿轮组4，通过滑移 齿轮组4的滑动变换变速器12的传动比，变速器12的输出通过行星减速器5与曲轴6连 接，行星减速器5的传动比为5 1，曲轴6上设有四个连杆颈7，在圆周上相距90°排列， 每个连杆颈7通过连杆8与柱塞9连接，当曲轴6每旋转90°就有一个柱塞9排出浆液，从 而保证了灌浆的连续性，减少了输出压力的波动，与每个吸排腔10连通的两个单向阀11成 一直线，减少了浆液的转折路线，提高了浆液的流动性。每个泵头的入口互相连通，每个泵 头的出口也互相连通，通过曲轴6的旋转带动柱塞9在吸排腔10内做直线往复运动，配合 单向阀11的开启和闭合，实现了浆液的连续吸排。变速器12或离合器2维修时，取下变速箱壳体1上的连接螺栓，既可以方便的更 换，轴套、轴或齿轮等配件。实施例一种柱塞直径为45mm的注浆泵，具体参数如下 以下为本实施例的检验报告权利要求一种高压变量注浆泵，包括原动机(3)，其特征在于离合器(2)设于变速箱壳体(1)内，原动机(3)通过离合器(2)与变速器(12)连接，变速器(12)通过行星减本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压变量注浆泵，包括原动机（３），其特征在于：离合器（２）设于变速箱壳体（１）内，原动机（３）通过离合器（２）与变速器（１２）连接，变速器（１２）通过行星减速器（５）与曲轴（６）连接，曲轴（６）上设有四个连杆颈（７），每个连杆颈（７）通过连杆（８）与柱塞（９）连接，柱塞（９）设在吸排腔（１０）内，吸排腔（１０）出口设有多个单向阀（１１）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁新年，郑立云，
申请(专利权)人：宜昌天通泵业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：42[中国|湖北]