【技术实现步骤摘要】
本技术属于软土地基加固处理施工机械设备，尤其涉及一种用于干喷搅拌桩和浅层软土地基板块加固处理施工后台的固化剂粉料斜喷式高压喷射装置。
技术介绍
1、我国的软土地基分布广泛，特别是在海湖江河区域的地基土含水率高、空隙比大、压缩性高，针对这类软土地基，国土开发需要进行大量的软土地基处理工程。上世纪欧洲成功开发干喷搅拌桩技术和浅层软基板块加固处理技术，其利用石灰或水泥等固化剂干粉料加固饱和软土或淤泥地基。该项技术凭借固化剂吸水和固化改良双重技术功能，能够大幅度提高加固地基的强度与承载能力，土木建筑工程中应用上述两项技术可以获得良好的软弱地基加固处理效果。然而，现有施工后台主要采用人工控制的压力料罐、通用斜向喷射器及输料管道设备，在施工过程中，粉体下料与斜向喷射器操作都是采用人工方式，完全凭工人经验实施。由于施工人员的技能水平与熟练程度的差异，常会导致粉料供料与喷射输送出现非均匀且不稳定的状态，特别容易造成固化材料的输送管道堵塞，从而使干喷搅拌施工中的固化剂粉料的供料、喷射与输送不连续，施工钻具底部喷射的固化剂喷射量不均匀不稳定，施工质量难以保证。产生上述技术缺陷的主要原因是斜向喷射器和混合器的结构设计不合理，固化剂粉料喷射稳定连续性差，无法为气固两相流提供足够的气力输送能力。由于粉料斜向喷射器的结构设计不合理，如工作喷嘴的放置位置、安装调角度、和结构设计问题，混合器的空间结构与几何尺寸问题导致气固两相流不能充分混合压缩生成气固两相旋流，影响固化剂粉料的气力输送能力，甚至出现输送管道堵塞现象。
技术实现思路<
1、本技术的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种斜喷式高压喷射装置。
2、本技术的目的是通过如下技术方案来完成的，这种斜喷式高压喷射装置包括接受室、喷射器和混合器，所述混合器与所述接受室连通，所述喷射器斜向安装固定在所述混合器上，且所述喷射器位于所述混合器的下方，所述混合器位于所述接受室的右侧。
3、作为优选，所述喷射器包括喷射管和工作喷嘴，所述工作喷嘴与所述喷射管连接固定，所述工作喷嘴的喷射端面与所述喷射管横截面平行且低于所述混合器的混合管道内壁；所述混合器的混合管道中部的一侧设有套管，所述套管与所述混合管道之间呈10°～45°的夹角设置，所述喷射管插入所述混合管的中部管段中，并与所述混合管固定密封连接。
4、作为优选，当所述接受室采用六面体形结构，且所述接受室顶端与所述供料单元内置竖向螺旋输送机的压力料罐的底端口固定连接；所述混合器包括依次相连的收缩管、混合管和扩散管，所述收缩管与所述接受室的右侧壁上所设有的圆形通孔相连接，所述扩散管与所述气料输送管相连接；所述混合器采用缩径、等径及扩径结构的变化空间，所述收缩管的直径沿所述接受室至所述混合器方向由大变小并呈圆台形，所述混合管的直径为等内径管，所述扩散管的直径沿所述接受室至所述混合器方向由小变大并呈圆台形；且所述混合管的中点左侧安装有气动进料开关阀门。
5、作为优选，当所述供料单元的压力料罐的底端固定连接有斜向下卧式所述螺旋输送机，横向圆柱筒结构的所述接受室位于所述螺旋输送机的外壳正前方的无螺旋叶片空间处并设有开关阀门，所述混合器包括依次相连的收缩管、混合管和扩散管，所述收缩管与所述接受室的右侧壁上所设有的圆形通孔相连接，所述扩散管与所述气料输送管相连接；所述混合器采用缩径、等径及扩径结构的变化空间，所述收缩管的直径沿所述接受室至所述混合器方向由大变小并呈圆台形，所述混合管的直径为等内径管，所述扩散管的直径沿所述接受室至所述混合器方向由小变大并呈圆台形；且所述混合管的中点左侧安装有气动进料开关阀门。
6、作为优选，当所述接受室采用弯管形结构，在所述供料单元的压力料罐的底端安装有旋转给料器，所述旋转给料器由活动转子和固定外壳所组成，所述旋转给料器的下端设有开关阀门，所述混合器包括依次相连的收缩管和混合管，所述收缩管与所述接受室的右侧壁上所设有的圆形通孔相连接，所述混合管与所述气料输送管相连接；所述混合器采用缩径和等径结构的变化空间，所述收缩管的直径沿所述接受室至所述混合器方向由大变小并呈圆台形，所述混合管的直径为等内径管，且所述混合管的中点左侧安装有气动进料开关阀门。
7、作为优选，当所述接受室采用牛角结构，所述混合器包括依次相连的收缩管、混合管和扩散管，所述收缩管与所述接受室的右侧壁上所设有的圆形通孔相连接，所述扩散管与所述气料输送管相连接；所述混合器采用缩径、等径及扩径结构的变化空间，所述收缩管的直径沿所述接受室至所述混合器方向由大变小并呈圆台形，所述混合管的直径为等内径管，所述扩散管的直径沿所述接受室至所述混合器方向由小变大并呈圆台形；且所述混合管的中点左侧安装有气动进料开关阀门和气动出料开关阀门。
8、作为优选，所述接受室的顶端自上而下依次设有开关阀门和进料口，并分别用于进粉料通道的开关与固化剂粉料的接收；所述气料输送管连接于所述混合器的前端并用于继续向前输送由所述混合器喷出的气固两相混合旋流。
9、本技术的有益技术效果：
10、1、本技术的斜喷式高压喷射装置优点是能够集中高压气体的喷射能量进行喷射冲击取得良好的引射流效果，有利于将高压气体与固化剂粉料混合压缩形成旋流，通过增加动压力提高气力输送能力，降低管道压力损失，实现气固两相流体介质的远距离输送；
11、2、不同于现有技术采用的等直径混合器，本技术通过收缩管、混合管和扩散管顺序连接构成混合器，混合器采用倒圆台筒形、圆柱筒形和正圆台筒形的组合管结构，通过缩径—等径—扩径的空间结构变化，以及几何尺寸的优化设计，能够将气固两相流的初始非均匀流场经过混合压缩转变为后期的均匀流场，较快生成有利于远距离气力输送的气固两相旋流；
12、3、斜喷式高压喷射装置结构简单、使用方便，同时，也降低了工程成本、提高了干喷搅拌桩技术和浅层软基板块加固处理技术的市场竞争力并拓展了两种技术的工程应用范围。
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1.一种斜喷式高压喷射装置，包括接受室（1）、喷射器（2）和混合器（3），其特征在于：所述混合器（3）与所述接受室（1）连通，所述喷射器（2）斜向安装固定在所述混合器（3）上，且所述喷射器（2）位于所述混合器（3）的下方，所述混合器（3）位于所述接受室（1）的右侧；所述喷射器（2）包括喷射管（21）和工作喷嘴（22），所述工作喷嘴（22）与所述喷射管（21）连接固定，所述工作喷嘴（22）的喷射端面与所述喷射管（21）横截面平行且低于所述混合器（3）的混合管（32）内壁；所述混合器（3）的混合管（32）中部的一侧设有套管（39），所述喷射管（21）插入所述混合管（32）的套管（39）中，并与所述混合管（32）固定密封连接。
2.根据权利要求1所述的斜喷式高压喷射装置，其特征在于：所述套管（39）与所述混合管（32）之间呈10o～45o的夹角设置。
3.根据权利要求1所述的斜喷式高压喷射装置，其特征在于：当所述接受室（1）采用六面体形结构，且所述接受室（1）顶端与供料单元内置竖向螺旋输送机（82）的压力料罐（81）的底端口固定连接；所述混合器（3）包括依次相连
4.根据权利要求1所述的斜喷式高压喷射装置，其特征在于：当供料单元的压力料罐（81）的底端固定连接有斜向下卧式螺旋输送机（82），横向圆柱筒结构的所述接受室（1）位于螺旋输送机（82）的外壳正前方的无螺旋叶片空间处并设有开关阀门（12），所述混合器（3）包括依次相连的收缩管（31）、混合管（32）和扩散管（33），所述收缩管（31）与所述接受室（1）的右侧壁上所设有的圆形通孔（13）相连接，所述扩散管（33）与气料输送管（9）相连接；所述混合器（3）采用缩径、等径及扩径结构的变化空间，所述收缩管（31）的直径沿所述接受室（1）至所述混合器（3）方向由大变小并呈圆台形，所述混合管（32）的直径为等内径管，所述扩散管（33）的直径沿所述接受室（1）至所述混合器（3）方向由小变大并呈圆台形；且所述混合管（32）的中点左侧安装有气动进料开关阀门（34）。
5.根据权利要求1所述的斜喷式高压喷射装置，其特征在于：当所述接受室（1）采用弯管形结构，在供料单元的压力料罐（81）的底端安装有旋转给料器（36），所述旋转给料器（36）由活动转子（37）和固定外壳（38）所组成，所述旋转给料器（36）的下端设有开关阀门（12），所述混合器（3）包括依次相连的收缩管（31）和混合管（32），所述收缩管（31）与所述接受室（1）的右侧壁上所设有的圆形通孔（13）相连接，所述混合管（32）与气料输送管（9）相连接；所述混合器（3）采用缩径和等径结构的变化空间，所述收缩管（31）的直径沿所述接受室（1）至所述混合器（3）方向由大变小并呈圆台形，所述混合管（32）的直径为等内径管，且所述混合管（32）的中点左侧安装有气动进料开关阀门（34）。
6.根据权利要求1所述的斜喷式高压喷射装置，其特征在于：当所述接受室（1）采用牛角结构，所述混合器（3）包括依次相连的收缩管（31）、混合管（32）和扩散管（33），所述收缩管（31）与所述接受室（1）的右侧壁上所设有的圆形通孔（13）相连接，所述扩散管（33）与气料输送管（9）相连接；所述混合器（3）采用缩径、等径及扩径结构的变化空间，所述收缩管（31）的直径沿所述接受室（1）至所述混合器（3）方向由大变小并呈圆台形，所述混合管（32）的直径为等内径管，所述扩散管（33）的直径沿所述接受室（1）至所述混合器（3）方向由小变大并呈圆台形；且所述混合管（32）的中点左侧安装有气动进料开关阀门（34）和气动出料开关阀门（35）。
7.根据权利要求1所述的斜喷式高压喷射装置，其特征在于：所述接受室（1）的顶端自上而下依次设有开关阀门（12）和进料口（11），并分别用于进粉料通道的开关与固化剂粉料的接收；气料输送管（9）连接于所述混合器（3）的前端并用于继续向前输送由所述混合器（3）喷出的气固两相混合旋流。
...【技术特征摘要】
1.一种斜喷式高压喷射装置，包括接受室（1）、喷射器（2）和混合器（3），其特征在于：所述混合器（3）与所述接受室（1）连通，所述喷射器（2）斜向安装固定在所述混合器（3）上，且所述喷射器（2）位于所述混合器（3）的下方，所述混合器（3）位于所述接受室（1）的右侧；所述喷射器（2）包括喷射管（21）和工作喷嘴（22），所述工作喷嘴（22）与所述喷射管（21）连接固定，所述工作喷嘴（22）的喷射端面与所述喷射管（21）横截面平行且低于所述混合器（3）的混合管（32）内壁；所述混合器（3）的混合管（32）中部的一侧设有套管（39），所述喷射管（21）插入所述混合管（32）的套管（39）中，并与所述混合管（32）固定密封连接。
2.根据权利要求1所述的斜喷式高压喷射装置，其特征在于：所述套管（39）与所述混合管（32）之间呈10o～45o的夹角设置。
3.根据权利要求1所述的斜喷式高压喷射装置，其特征在于：当所述接受室（1）采用六面体形结构，且所述接受室（1）顶端与供料单元内置竖向螺旋输送机（82）的压力料罐（81）的底端口固定连接；所述混合器（3）包括依次相连的收缩管（31）、混合管（32）和扩散管（33），所述收缩管（31）与所述接受室（1）的右侧壁上所设有的圆形通孔（13）相连接，所述扩散管（33）与气料输送管（9）相连接；所述混合器（3）采用缩径、等径及扩径结构的变化空间，所述收缩管（31）的直径沿所述接受室（1）至所述混合器（3）方向由大变小并呈圆台形，所述混合管（32）的直径为等内径管，所述扩散管（33）的直径沿所述接受室（1）至所述混合器（3）方向由小变大并呈圆台形；且所述混合管（32）的中点左侧安装有气动进料开关阀门（34）。
4.根据权利要求1所述的斜喷式高压喷射装置，其特征在于：当供料单元的压力料罐（81）的底端固定连接有斜向下卧式螺旋输送机（82），横向圆柱筒结构的所述接受室（1）位于螺旋输送机（82）的外壳正前方的无螺旋叶片空间处并设有开关阀门（12），所述混合器（3）包括依次相连的收缩管（31）、混合管（32）和扩散管（33），所述收缩管（31）与所述接受室（1）的右侧壁上所设有的圆形通孔（13）相连接，所述扩散管（33）与气料输送管（9）相连接；所述混...
【专利技术属性】
技术研发人员：兰伟，刘钟，王占丑，张楚福，
申请(专利权)人：浙江坤德创新岩土工程有限公司，
类型：新型
国别省市：
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