专利名称：一种气/液一体化智能化学灌浆泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水电工程设备领域，更具体地说，涉及一种气/液一体化智能化学灌浆泵。
背景技术：
化学灌衆(Chemical Grouting)是将一定的化学材料(无机或有机材料)配制成真溶液，用化学灌浆泵等压送设备将其灌入地层或缝隙内，使其渗透、扩散、胶凝或固化，以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行混凝土建筑物裂缝修补的一项加固基础，防水堵漏和混凝土缺陷补强技术。目前，化学灌浆在水电建设工程中已广泛应用，其可有效地改变软弱基础岩体的性状岩体的受力强度及受力稳定性，大幅解决软弱基础防渗和加固等方面的问题。由过往的工程案例可知，高质量的化学灌浆完全可以排除建筑物内部和地下基础中存在的一些结构或地质安全隐患。随着化学灌浆技术的快速发展，化学灌浆设备制造技术已有大幅提高。化学灌浆设备是针对工程建筑物的结构或基础出现断层、裂隙或者地下软弱岩体，影响到设计和施工质量时，利用化学灌浆材料进行灌浆处理的特殊设备。其原理是以机械物理加压的方式将化学灌浆材料灌进裂缝或断层裂隙，待化学材料经过渗透、扩散、胶凝或固化使之能够充填和粘结裂缝或断层，增加裂缝或断层处的强度，提高工程质量，使工程建筑物基础达到设计要求。随着我国化学材料灌浆技术的应用和研究，化学材料灌浆设备的设计制造技术、自动化水平、安全使用性能不断地得到完善和提高，作为化学材料灌浆处理工艺中的一个重要工艺手段，化学灌浆设备越来越得到工程设计人员的重视。由于化学灌浆设备必须适应化学浆材的特殊性能、满足各种灌浆施工现场工况以及设备操作人员的素质等条件，使得化学灌浆设备的设计和制造既具有普通机械设备的性能、又具有很强的专业性特征。但是任何材料和工艺以及施工设备都有一定的应用边界条件。目前的化学灌浆设备普遍存在适应性差，操作复杂，工作性能不高的问题，无法保证化学灌浆的工程质量。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对上述化学灌浆设备适应性差、操作复杂的问题，提供一种气/液一体化智能化学灌浆泵。本实用新型解决上述技术问题的技术方案是，提供一种气/液一体化智能化学灌浆泵，包括气控系统调节装置、气缸、油缸系统及工作泵，其中:所述气控系统调节装置通过第一气路管连通气缸的左室并通过第二气路管连通气缸的右室；所述气缸的活塞与油缸系统的活塞通过第一活塞杆连接；所述油缸系统的活塞通过第二活塞杆与工作泵的活塞的第一侧连接；所述工作泵的活塞的第二侧具有浆料进出口。在本实用新型所述的一种气/液一体化智能化学灌浆泵中，所述油缸系统包括第一油缸和第二油缸，其中:所述第一油缸通过第一活塞分隔成左腔和右腔，所述第二油缸通过第二活塞分隔成左腔和右腔；所述第一油缸的左腔通过第一油管与第二油缸的左腔连通且该第一油缸的右腔通过第二油管与第二油缸的右腔连通；所述第一活塞杆的一端固定在第一活塞；所述第二活塞杆的一端固定在第二活塞。在本实用新型所述的一种气/液一体化智能化学灌浆泵中，还包括调压补偿装置，所述调压补偿装置上设置有压力传感器和双向液阀，所述第一油管和第二油管分别通过分流管连接所述调压补偿装置。在本实用新型所述的一种气/液一体化智能化学灌浆泵中，所述第二油缸与工作泵经连接套形成整体，所述第二活塞杆滑动安装在连接套中。在本实用新型所述的一种气/液一体化智能化学灌浆泵中，所述第一油缸的左腔的容量大于第二油缸的左腔的容量，且第一油缸的右腔的容量大于第二油缸的右腔的容量。在本实用新型所述的一种气/液一体化智能化学灌浆泵中，所述气控系统调节装置上设置有可调气阀，所述第一气路管和第二气路管上分别设置有电磁气阀。本实用新型的一种气/液一体化智能化学灌浆泵具有以下有益效果:通过气液转换，将压缩空气动能转换为液压能，带动活塞来控制浆材的进出。此外，本实用新型还具有以下优点:只需提供压缩空气不需要电能或其他动能；设备的护理和维修简单，且设备体积小、质量轻，适合大部分施工场所的应用；智能化的操作管理系统，能有效提高工作效率，降低人工施工成本获得更好的经济效益。
图1是本实用新型一种气/液一体化智能化学灌浆泵实施例的示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图1所示，是本实用新型的一种气/液一体化智能化学灌浆泵的实施例的示意图。该智能化学灌浆泵包括气控系统调节装置1、气缸2、油缸系统及工作泵7，其中气控系统调节装置I通过第一气路管11和第二气路管12分别连通气缸2的左室21和右室23 ;气缸2的活塞23与油缸系统的活塞通过第一活塞杆3连接；油缸系统的活塞通过第二活塞杆6与工作泵7的活塞71的第一侧连接；工作泵7的活塞71的第二侧具有浆料进出口 72。上述气/液一体化智能化学灌浆泵，通过气缸2和油缸系统实现气液转换，将压缩空气动能转换为液压能，从而带动工作泵7的活塞72来控制浆材的进出。上述油缸系统包括第一油缸4和第二油缸5,其中第一油缸4通过第一活塞42分隔成左腔41和右腔43 ;第二油缸5通过第二活塞52分隔成左腔51和右腔53 ;第一油缸4的左腔41通过第一油管44与第二油缸5的左腔44连通且该第一油缸4的右腔43通过第二油管45与第二油缸5的右腔53连通；第一活塞杆3的一端固定在第一活塞41的左侧；第二活塞杆6的一端固定在第二活塞5的左侧。并且，在上述的气/液一体化智能化学灌浆泵中，还可包括调压补偿装置8，该调压补偿装置8上设置有压力传感器81和双向液阀82，第一油管44和第二油管45分别通过分流管连接调压补偿装置8。此外，第二油缸5与工作泵7可经连接套形成整体，第二活塞杆6滑动安装在连接套中。气控系统调节装置I上设置有可调气阀13，第一气路管11和第二气路管12上分别可设置电磁气阀(图中未不出)。当压缩空气经第一气路管11进入气缸2的左室21时，气缸2的活塞22、第一活塞杆3和第一油缸4的第一活塞42同步右移，调压补偿装置8中的液压油经第一油管44被吸进第一油缸4的左腔41 ;经过气控系统调节装置I的换向，压缩空气经第二气路管12进入气缸2右室23时，气缸2的活塞22、第一活塞杆3和油缸4的活塞42同步左移，调压补偿装置8中的液压油经第二油管45被吸进第一油缸4的右腔43，同时第一油缸4左腔41中的液压油经第一油管44被输送至第二油缸5的左腔51。经过几次循环及调压补偿装置8的排空后,第一油缸4、第二油缸5的左右腔均充满液压油。在几次循环过程中，第二油缸5的活塞52和工作泵7的活塞71会产生几次相应移动。当第一油缸4、第二油缸5的左右腔均充满液压油后，灌浆泵进入正常工作状态。当灌浆泵进入正常工作状态后，工作泵7的活塞71随气缸2的活塞22同步运动时(第一油缸4、第二油缸5的左右腔容积由设计制造时使其相应保持一致)，化学浆材经过专用的泵头被吸进和挤出工作泵7。通过气控系统调节装置I调整压缩空气压力或者调压补偿装置8的压力控制阀82，即可调整灌浆压力，调整气控系统调节装置I的可调气阀13即可调整工作泵7输出的化学浆材流量。当灌浆压力达到设定的压力时，气缸2的活塞22和第一油缸4的活塞42依然右移(由空气压力调整决定)，第二油管45中的压力继续保持并超过设定的压力，此时第一油缸4输出的液压油经第二油管45流回调压补偿装置8的容器(即溢流阀卸载)，工作泵7内的活塞71停止移动，泵筒内压力始终维持在设定的灌浆压力(溢流阀的调整压力)，随着泵筒内压力降低，工作泵7的活塞71开`始左移(继续灌浆)，当气缸2的活塞22或第一油缸4的活塞42右移到终点时发出信号,此`时可调气阀13换向，气缸2的活塞22和第一油缸4的活塞42开始左移，因第一油缸4的右腔43需油量大于第二油缸5的右腔53的储油量，第一油缸4的右腔43需油量由第二油缸5的右腔53的液压油和调压补偿装置8容器内液压油经第二油管45同时供油；与此同时，第一油缸4的左腔41的液压油进入第二油缸5的左腔51，推动第二油缸5的第二活塞52右移(第二油缸5的右腔53液压油进入第一油缸4的右腔43，供油之一)，因第一油缸4的左腔41供油量大于第二油缸5的左腔51需要的油量，多余的液压油经第一油管44流回调压补偿装置8的容器。如表I所示，为本实用新型的灌浆泵的主要参数。
权利要求1.一种气/液一体化智能化学灌浆泵，其特征在于:包括气控系统调节装置、气缸、油缸系统及工作泵，其中:所述气控系统调节装置通过第一气路管连通气缸的左室并通过第二气路管连通气缸的右室；所述气缸的活塞与油缸系统的活塞通过第一活塞杆连接；所述油缸系统的活塞通过第二活塞杆与工作泵的活塞的第一侧连接；所述工作泵的活塞的第二侧具有浆料进出口。
2.根据权利要求1所述的一种气/液一体化智能化学灌浆泵，其特征在于:所述油缸系统包括第一油缸和第二油缸，其中:所述第一油缸通过第一活塞分隔成左腔和右腔，所述第二油缸通过第二活塞分隔成左腔和右腔；所述第一油缸的左腔通过第一油管与第二油缸的左腔连通且该第一油缸的右腔通过第二油管与第二油缸的右腔连通；所述第一活塞杆的一端固定在第一活塞；所述第二活塞杆的一端固定在第二活塞。
3.根据权利要求2所述的一种气/液一体化智能化学灌浆泵，其特征在于:还包括调压补偿装置，所述调压补偿装置上设置有压力传感器和双向液阀，所述第一油管和第二油管分别通过分流管连接所述调压补偿装置。
4.根据权利要求2所述的一种气/液一体化智能化学灌浆泵，其特征在于:所述第二油缸与工作泵经连接套形成整体，所述第二活塞杆滑动安装在连接套中。
5.根据权利要求2所述的一种气/液一体化智能化学灌浆泵，其特征在于:所述第一油缸的左腔的容量大于第二油缸的左腔的容量，且第一油缸的右腔的容量大于第二油缸的右腔的容量。
6.根据权利要求1所述的一种气/液一体化智能化学灌浆泵，其特征在于:所述气控系统调节装置上设置有可调气阀，所述第一气路管和第二气路管上分别设置有电磁气阀。
专利摘要本实用新型提供了一种气/液一体化智能化学灌浆泵，包括气控系统调节装置、气缸、油缸系统及工作泵，其中所述气控系统调节装置通过第一气路管和第二气路管分别连通气缸的左室和右室；所述气缸的活塞与油缸系统的活塞通过第一活塞杆连接；所述油缸系统的活塞通过第二活塞杆与工作泵的活塞的第一侧连接；所述工作泵的活塞的第二侧具有浆料进出口。本实用新型通过气液转换，将压缩空气动能转换为液压能，带动活塞来控制浆材的进出。
文档编号F04B9/125GK203035475SQ20132001119
公开日2013年7月3日 申请日期2013年1月9日 优先权日2013年1月9日
发明者陈小能, 陈祖胖, 杨宁生 申请人:岳阳市山鹰化学工业有限公司
技术领域：
本实用新型涉及水电工程设备领域，更具体地说，涉及一种气/液一体化智能化学灌浆泵。
背景技术：
化学灌衆(Chemical Grouting)是将一定的化学材料(无机或有机材料)配制成真溶液，用化学灌浆泵等压送设备将其灌入地层或缝隙内，使其渗透、扩散、胶凝或固化，以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行混凝土建筑物裂缝修补的一项加固基础，防水堵漏和混凝土缺陷补强技术。目前，化学灌浆在水电建设工程中已广泛应用，其可有效地改变软弱基础岩体的性状岩体的受力强度及受力稳定性，大幅解决软弱基础防渗和加固等方面的问题。由过往的工程案例可知，高质量的化学灌浆完全可以排除建筑物内部和地下基础中存在的一些结构或地质安全隐患。随着化学灌浆技术的快速发展，化学灌浆设备制造技术已有大幅提高。化学灌浆设备是针对工程建筑物的结构或基础出现断层、裂隙或者地下软弱岩体，影响到设计和施工质量时，利用化学灌浆材料进行灌浆处理的特殊设备。其原理是以机械物理加压的方式将化学灌浆材料灌进裂缝或断层裂隙，待化学材料经过渗透、扩散、胶凝或固化使之能够充填和粘结裂缝或断层，增加裂缝或断层处的强度，提高工程质量，使工程建筑物基础达到设计要求。随着我国化学材料灌浆技术的应用和研究，化学材料灌浆设备的设计制造技术、自动化水平、安全使用性能不断地得到完善和提高，作为化学材料灌浆处理工艺中的一个重要工艺手段，化学灌浆设备越来越得到工程设计人员的重视。由于化学灌浆设备必须适应化学浆材的特殊性能、满足各种灌浆施工现场工况以及设备操作人员的素质等条件，使得化学灌浆设备的设计和制造既具有普通机械设备的性能、又具有很强的专业性特征。但是任何材料和工艺以及施工设备都有一定的应用边界条件。目前的化学灌浆设备普遍存在适应性差，操作复杂，工作性能不高的问题，无法保证化学灌浆的工程质量。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对上述化学灌浆设备适应性差、操作复杂的问题，提供一种气/液一体化智能化学灌浆泵。本实用新型解决上述技术问题的技术方案是，提供一种气/液一体化智能化学灌浆泵，包括气控系统调节装置、气缸、油缸系统及工作泵，其中:所述气控系统调节装置通过第一气路管连通气缸的左室并通过第二气路管连通气缸的右室；所述气缸的活塞与油缸系统的活塞通过第一活塞杆连接；所述油缸系统的活塞通过第二活塞杆与工作泵的活塞的第一侧连接；所述工作泵的活塞的第二侧具有浆料进出口。在本实用新型所述的一种气/液一体化智能化学灌浆泵中，所述油缸系统包括第一油缸和第二油缸，其中:所述第一油缸通过第一活塞分隔成左腔和右腔，所述第二油缸通过第二活塞分隔成左腔和右腔；所述第一油缸的左腔通过第一油管与第二油缸的左腔连通且该第一油缸的右腔通过第二油管与第二油缸的右腔连通；所述第一活塞杆的一端固定在第一活塞；所述第二活塞杆的一端固定在第二活塞。在本实用新型所述的一种气/液一体化智能化学灌浆泵中，还包括调压补偿装置，所述调压补偿装置上设置有压力传感器和双向液阀，所述第一油管和第二油管分别通过分流管连接所述调压补偿装置。在本实用新型所述的一种气/液一体化智能化学灌浆泵中，所述第二油缸与工作泵经连接套形成整体，所述第二活塞杆滑动安装在连接套中。在本实用新型所述的一种气/液一体化智能化学灌浆泵中，所述第一油缸的左腔的容量大于第二油缸的左腔的容量，且第一油缸的右腔的容量大于第二油缸的右腔的容量。在本实用新型所述的一种气/液一体化智能化学灌浆泵中，所述气控系统调节装置上设置有可调气阀，所述第一气路管和第二气路管上分别设置有电磁气阀。本实用新型的一种气/液一体化智能化学灌浆泵具有以下有益效果:通过气液转换，将压缩空气动能转换为液压能，带动活塞来控制浆材的进出。此外，本实用新型还具有以下优点:只需提供压缩空气不需要电能或其他动能；设备的护理和维修简单，且设备体积小、质量轻，适合大部分施工场所的应用；智能化的操作管理系统，能有效提高工作效率，降低人工施工成本获得更好的经济效益。
图1是本实用新型一种气/液一体化智能化学灌浆泵实施例的示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图1所示，是本实用新型的一种气/液一体化智能化学灌浆泵的实施例的示意图。该智能化学灌浆泵包括气控系统调节装置1、气缸2、油缸系统及工作泵7，其中气控系统调节装置I通过第一气路管11和第二气路管12分别连通气缸2的左室21和右室23 ;气缸2的活塞23与油缸系统的活塞通过第一活塞杆3连接；油缸系统的活塞通过第二活塞杆6与工作泵7的活塞71的第一侧连接；工作泵7的活塞71的第二侧具有浆料进出口 72。上述气/液一体化智能化学灌浆泵，通过气缸2和油缸系统实现气液转换，将压缩空气动能转换为液压能，从而带动工作泵7的活塞72来控制浆材的进出。上述油缸系统包括第一油缸4和第二油缸5,其中第一油缸4通过第一活塞42分隔成左腔41和右腔43 ;第二油缸5通过第二活塞52分隔成左腔51和右腔53 ;第一油缸4的左腔41通过第一油管44与第二油缸5的左腔44连通且该第一油缸4的右腔43通过第二油管45与第二油缸5的右腔53连通；第一活塞杆3的一端固定在第一活塞41的左侧；第二活塞杆6的一端固定在第二活塞5的左侧。并且，在上述的气/液一体化智能化学灌浆泵中，还可包括调压补偿装置8，该调压补偿装置8上设置有压力传感器81和双向液阀82，第一油管44和第二油管45分别通过分流管连接调压补偿装置8。此外，第二油缸5与工作泵7可经连接套形成整体，第二活塞杆6滑动安装在连接套中。气控系统调节装置I上设置有可调气阀13，第一气路管11和第二气路管12上分别可设置电磁气阀(图中未不出)。当压缩空气经第一气路管11进入气缸2的左室21时，气缸2的活塞22、第一活塞杆3和第一油缸4的第一活塞42同步右移，调压补偿装置8中的液压油经第一油管44被吸进第一油缸4的左腔41 ;经过气控系统调节装置I的换向，压缩空气经第二气路管12进入气缸2右室23时，气缸2的活塞22、第一活塞杆3和油缸4的活塞42同步左移，调压补偿装置8中的液压油经第二油管45被吸进第一油缸4的右腔43，同时第一油缸4左腔41中的液压油经第一油管44被输送至第二油缸5的左腔51。经过几次循环及调压补偿装置8的排空后,第一油缸4、第二油缸5的左右腔均充满液压油。在几次循环过程中，第二油缸5的活塞52和工作泵7的活塞71会产生几次相应移动。当第一油缸4、第二油缸5的左右腔均充满液压油后，灌浆泵进入正常工作状态。当灌浆泵进入正常工作状态后，工作泵7的活塞71随气缸2的活塞22同步运动时(第一油缸4、第二油缸5的左右腔容积由设计制造时使其相应保持一致)，化学浆材经过专用的泵头被吸进和挤出工作泵7。通过气控系统调节装置I调整压缩空气压力或者调压补偿装置8的压力控制阀82，即可调整灌浆压力，调整气控系统调节装置I的可调气阀13即可调整工作泵7输出的化学浆材流量。当灌浆压力达到设定的压力时，气缸2的活塞22和第一油缸4的活塞42依然右移(由空气压力调整决定)，第二油管45中的压力继续保持并超过设定的压力，此时第一油缸4输出的液压油经第二油管45流回调压补偿装置8的容器(即溢流阀卸载)，工作泵7内的活塞71停止移动，泵筒内压力始终维持在设定的灌浆压力(溢流阀的调整压力)，随着泵筒内压力降低，工作泵7的活塞71开`始左移(继续灌浆)，当气缸2的活塞22或第一油缸4的活塞42右移到终点时发出信号,此`时可调气阀13换向，气缸2的活塞22和第一油缸4的活塞42开始左移，因第一油缸4的右腔43需油量大于第二油缸5的右腔53的储油量，第一油缸4的右腔43需油量由第二油缸5的右腔53的液压油和调压补偿装置8容器内液压油经第二油管45同时供油；与此同时，第一油缸4的左腔41的液压油进入第二油缸5的左腔51，推动第二油缸5的第二活塞52右移(第二油缸5的右腔53液压油进入第一油缸4的右腔43，供油之一)，因第一油缸4的左腔41供油量大于第二油缸5的左腔51需要的油量，多余的液压油经第一油管44流回调压补偿装置8的容器。如表I所示，为本实用新型的灌浆泵的主要参数。
权利要求1.一种气/液一体化智能化学灌浆泵，其特征在于:包括气控系统调节装置、气缸、油缸系统及工作泵，其中:所述气控系统调节装置通过第一气路管连通气缸的左室并通过第二气路管连通气缸的右室；所述气缸的活塞与油缸系统的活塞通过第一活塞杆连接；所述油缸系统的活塞通过第二活塞杆与工作泵的活塞的第一侧连接；所述工作泵的活塞的第二侧具有浆料进出口。
2.根据权利要求1所述的一种气/液一体化智能化学灌浆泵，其特征在于:所述油缸系统包括第一油缸和第二油缸，其中:所述第一油缸通过第一活塞分隔成左腔和右腔，所述第二油缸通过第二活塞分隔成左腔和右腔；所述第一油缸的左腔通过第一油管与第二油缸的左腔连通且该第一油缸的右腔通过第二油管与第二油缸的右腔连通；所述第一活塞杆的一端固定在第一活塞；所述第二活塞杆的一端固定在第二活塞。
3.根据权利要求2所述的一种气/液一体化智能化学灌浆泵，其特征在于:还包括调压补偿装置，所述调压补偿装置上设置有压力传感器和双向液阀，所述第一油管和第二油管分别通过分流管连接所述调压补偿装置。
4.根据权利要求2所述的一种气/液一体化智能化学灌浆泵，其特征在于:所述第二油缸与工作泵经连接套形成整体，所述第二活塞杆滑动安装在连接套中。
5.根据权利要求2所述的一种气/液一体化智能化学灌浆泵，其特征在于:所述第一油缸的左腔的容量大于第二油缸的左腔的容量，且第一油缸的右腔的容量大于第二油缸的右腔的容量。
6.根据权利要求1所述的一种气/液一体化智能化学灌浆泵，其特征在于:所述气控系统调节装置上设置有可调气阀，所述第一气路管和第二气路管上分别设置有电磁气阀。
专利摘要本实用新型提供了一种气/液一体化智能化学灌浆泵，包括气控系统调节装置、气缸、油缸系统及工作泵，其中所述气控系统调节装置通过第一气路管和第二气路管分别连通气缸的左室和右室；所述气缸的活塞与油缸系统的活塞通过第一活塞杆连接；所述油缸系统的活塞通过第二活塞杆与工作泵的活塞的第一侧连接；所述工作泵的活塞的第二侧具有浆料进出口。本实用新型通过气液转换，将压缩空气动能转换为液压能，带动活塞来控制浆材的进出。
文档编号F04B9/125GK203035475SQ20132001119
公开日2013年7月3日 申请日期2013年1月9日 优先权日2013年1月9日
发明者陈小能, 陈祖胖, 杨宁生 申请人:岳阳市山鹰化学工业有限公司
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