Инъектор для нагнетания растворов с магнитными свойствами в скважины строительных конструкций Советский патент 1985 года по МПК E02D3/12 

:о эо Изобретение относится к эксплуатационному содержанию зданий и соор жений из каменных и бетонных конструкций, в частности к устройствам для ремонта конструкций путем нагнетания растворов через скважины. Известен инъектор для нагнетания раствора в скважины строительных конструкций, включающий трубу с пос ледовательно установленными на ней соосными эластичными и жесткими шайбами и приспособление для осевого обжатия шайб l . Недостатки данного инъектора зак лючаются в том, что он не приспособ лен для рационального использования свойств растворов с магнитными свойствами и не обеспечивает возмож ности концентрированного заполнения ими полостей в ремонтируемых конструкциях, что ухудшает качество ремонта. Наиболее близким к изобретению .является инъектор для нагнетания раствора в скважины строительных конструкций, включающий трубу с ниж ней упорной шайбой, последовательно установленные на трубе соосные элас тичные и жесткие шайбы, приспособление для осевого обжатия шайб, установленные между внутренней поверхностью каждой эластичной шайбы и наружной поверхности трубы с возможностью перемещения вдоль последней кольцевые фиксирующие элементы и источник магнитного поля, причем последний выполнен в виде постоянных магнитов, равномерно расположенных с внешней стороны нижней упорной Шайбы 2 . Однако в известном инъекторе использование постоянных .магнитов не позволяет изменять напряженность магнитного поля в процессе нагнетания, что не дает возможности регули ровать глубину проникновения закреп ляющих растворов, в том числе при нагнетании растворов разного состава с различными магнитными свойства ми, и не обеспечивает требуемого качества ремонта строительных конст рукций. Цель изобретения - повышение качества ремонта строительных конструкций путем изменения напряженности магнитного поля в процессе нагнетания. Цель достигается тем, что инъектор для нагнетания растворов с магнитными свойствами в скважины строи тельных конструкций, включающий нес щую трубу с закрепленной на ее нйжг нем конце упорной шайбой, последовательно установленные на трубе соосные эластичные и жесткие шайбы, приспособление для осевого обжатия шайб, установленные между внутренней поверхностью каждой эластичной шайбы и наружной поверхностью трубы с возможностью перемещения вдоль последней кольцевые фиксирующие элементы и источник магнитного поля, снабжен соосно расположенными внутри-несущей трубы нагнетательной и промежуточной трубами, источник магнитного поля выполнен в виде электромагнита постоянного тока, соединенного одним полюсом с верхним концом несущей трубы, другим полюсом с нагнетательной, трубой, несущая и нагнетательная трубы и упорная шайба выполнены из магнитопроводящего материала, а промежуточная труба, эластичные и жесткие шайбы, кольцевые фиксирующие элементы и приспособление для осевого обжатия шайб выполнены из немагнитного материала. На фиг.1 изображен инъектор, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.I Инъектор для нагнетания растворов с магнитными свойствами в скважины строительных конструкций содержит несущую трубу 1 с закрепленной на ее нижнем конце упорной шайбой 2, последовательно установленные на трубе 1 соосные эластичные 3 и жесткие 4 шайбы. Между внутренней поверхностью каждой эластичной шайбы 3 и наружной поверхностью трубы 1 с возможностью перемещения вдоль последней .установлены кольцевые фиксирующие элементы 5. На трубе 1 установлено приспособление б для осевого обжатия шайб 3 и 4, выполненное., например, в виде гайки-штурвала. Внутри несущей трубы 1 соосно с ней размещены дополнительные нагнетательная труба 7 и промежуточная труба 8, причем трубы 1у7 и 8 соединены между собою, например, с помощью резьбы. На верхнем конце инъектора закреплен электромагнит 9 постоянного тока, один полюс которого соединен с верхним концом несущей трубы 1, а второй полюс - с нагнетательной трубой 7. Несущая труба 1, упорная шайба 2 и нагнетательная труба 7 выполнены из магнитопроводящего материала, например стали. Промежуточная труба 8, эластичные 3 и жесткие 4 шайбы, кольцевые фиксирующие элементы 5 и приспособление 6 для осевого обжатия шайб выполнены из немагнитного материала, например меди, бронзы, алюминия. Инъектор перед началом работы устанавливают в предварительно пробуренную скважину 10 и закрепляют в ней путем поворота гайки-штурвала, при этом жесткие шайбы 4 сближаются, выжимая эластичные шайбы 3, которые упираются в стенки скважины 10 и герметизируют ее. Нагнетательную трубу 7 соединяют посредством шланга из немагнитного

материала со средством подачи закреплякхцего раствора, а электромагнит 9 подсоединяют к источнику постоянного тока, после чего подают электропитание на обмотку электромагнита 9 и осуществляют нагнетание раствора.

Создаваемый электромагнитом 9 матнитный распространяется от одного его полюса, например северного, по несущей трубе 1 к -упорной шайбе 2, далее через зазор внутри скважины 10 и по нагнетательной трубе 7 к другому , южному полюсу электромагнита 9. Внутри скважины 10 магнитный поток проходит через закрепляющий раствор с магнитными свойствами, например цементный раствор с добавкой ферромагнитного порошка, увеличивая его вязкость. Изменение с помощью электромагнита 9 напряженности, магнитного поля позволяет регулировать вязкость раствора в процессе его нагнетания, меняя этим глубину проникновения раствора в трещины или каверны в строительной конструкции. Для проникновения раствора-на заданную глубину в начале нагнетания создают напряженность магнитного поля, соответствующую этой глубине проникновения раствора при определенном давлении нагнетания. Затем, увеличивая напряженность магнитного поля, повышают вязкость раствора, создавая пробку вблизи скважины.

При последовательном нагнетании растворов разных составов и свойств например сначала цементного раствора и затем смолы, напряженность магнитного поля изменяют с помощью электромагнита 9 в соответствии с магнитными свойствами нагнетаемых растворов и заданной глубиной их распространения.

По окончании нагнетания раствора инъектор оставляют в скважине 10, не выключая электромагнита 9, для

0 удержания раствора до его отверждения в заинъектированной зоне. Продолжительность отверждения, например, эпоксидной смолы с добавкой ферромагнитного материала составляет 1-2 ч, цементных растворов с

5 магнитными свойствами - 6-7 ч,

Для предотвращения жесткого сцепления инъектора с отверждакнцимся раствором поверхность располагаемых в скважине частей инъектора смазы0вают, например, техническим вазелином либо в процессе отверждения раствора инъектор периодически проворачивают в скважине, предварительно .освободив его от сцепления со

5 стенками скважины 10 с помощью гайки-штурвала.

Применение предлагаемого инъектора обеспечивает возможность нагнетания закрепляющих растворов с магнитными свойствами на различную заанную глубину и последовательного нагнетания закрепляющих растворов разного состава за счет изменения

напряженности магнитного поля, что повышает качество ремонта строительных конструкций.

ИНЪЕКТОР ДЛЯ НАГНЕТАНИЯ РАСТВОРОВ С МАГНИТНЫМИ СВОЙСТВАМИ В СКВАЖИНЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, включающий несущую трубу с закрепленной на ее нижнем конце упорной шайбой, последовательно установленные на трубе соосные эластичные и жесткие шайбы, приспособление для осевого обжатия шайб, установленные между внутренней поверхностью каждой эластичной шайбы и наружной поверхностью трубы с возможностью перемещения вдоль последней кольцевые фиксирующие элементы и источник магнитного поля, отличающийся тем, что, с целью псвышeн я качества ремонта строительных конструкций путем изменения напряженности магнитного поля в процессе нагнетания, он дЬполнительно снабжен соосно расположенными внутри несущей трубы нагнетательной и промежуточной трубами, источник магнитного поля выполнен в виде электромагнита постоянного тока соединенного одним полюсом с верхним концом несущей трубы, другим полюсом с нагнетательной трубой, несущая и нагнетательная трубы и упорная шайба выполнены из магнитопроводящего материала, а промежуточная труба, (Л эластичные и жесткие шайбы, кольцевые фиксирующие элементы и приспособление для осевого обжатия лиайб выполнены из немагнитного материала.