Устройство для нагнетания раствора в грунт Советский патент 1990 года по МПК E02D3/12 

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для нагнетания закрепляющих растворов в грунт.

Цель изобретения - повышение надежности работы

На фиг. 1 представлено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, при нагнетании раствора; на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - устройство, вариант исполнения; на фиг. 5 - то же, рабочее положение.

Устройство содержит нагнетательную трубу 1 с боковыми отверстиями 2 и .перекрывающими их манжетами 3. Внутри нагнетательной трубы 1 расположена подводящая труба 4 с отверстиями 5 и охватывающими ее кольцевыми упорами 6 с примыкающими к ним расширяемыми чашеобразными уплотнителями 7, между которыми размещена распорная втулка 8 с поджатыми пружинами 9 коническими расширителями 10,на меньших основаниях которых имеются кольцеобразные пазы 11 для пружин 9.

Распорная втулка 8 состоит из двух частей 12 и 13, скользящих одна в другой и имеющих горизонтальные щели 14 и 15 расположенные на каждой ее части рядами со смещением их по высоте в совмещаемых рядах. Щелевидное ис полнение отверстий 14 и 15 обеспечива ет работоспособность устройства при самопроизвольном вращении двух частей 12 и 13 распорной втулки 8 одна отно- ,сительно другой.

Верхние части конических расширителей 10 расположены в чашеобразных

5

0

5

0

5

0

5

уплотнителях 7 с зазором, образующим полости 16, соединенные продольными прямыми каналами 17 с пространством между нагнетательной трубой 1 и втулкой 8. Каналы 17 выполнены в каждом коническом расширителе 10,в которых имеются и Г-образные каналы 18. Их вход расположен между подводящей трубой 4 и втулкой 2, а выход обращен в сторону подводящей трубы, причем последняя имеет расположенную над выходом Г-образных каналов проточку 19 с постепенным уменьшением ее глубины в сторону кольцевых упоров 6.

Устройство может иметь вариант исполнения, предусматривающий выполнение каждого чашеобразного уплотнителя 7 с герметично закрепленным на коническом расширителе 10 краем, например, гайкой 20 и наличие в полости 16 жидкости 21, в качестве которой может использоваться масло.

Устройство работает следующим образом.

В установленную в грунте нагнетательную трубу 1 с боковыми отверстиями 2 вводят устройство и устанавливают его напротив резиновой манжеты 3, расположенной на глубине инъектируе- мой зоны. По подводящей трубе 4 нагнетают инъекционный раствор, который через боковые отверстия 5 попадает в пространство между подводящей трубой 4 и втулкой 8, воздействует на основания конических расширителей 10, вызывая их перемещение вдоль оси подводящей трубы 4, приводящее к разжатию (.чашеобразных уплотнителей 7 До соприкосновения их со стенками трубы 1. В этот момент происходит совмещение горизонтальных щелей 1Ц и 15, соответственно двух частей 12 и 13 втулки 8 и совмещение выходных отверстий Г-об- разных каналов 18 с проточкой 19 на внешней стенке подводящей трубы k. Инъекционный раствор через совмещенные щели 1k и 15 проходит внутрь нагнетательной трубы 1, а через Г-образ- ные каналы 18 и проточку 19 в по- лость 16, из которой по прямым каналам 17 также вытекает внутрь нагнетательной трубы 1, создавая постоянную циркуляцию раствора. Разность диаметров входных и выходных каналов полости 16 обеспечивает создание в ней избыточного давления, приводящего к дополнительному разжатию чашеобразных уплотнителей 7 и герметизации зоны инъекции о

Инъекционный раствор, находящийся в нагнетательной трубе 1, через отверстия 2 в ней и манжеты 3 оказывает давление на глиноцементный камень обоймы 22, причем рост давления происходит до момента достижения порогового уровня сопротивления обоймы 22 сжатию, после чего обойма 22 разрывается ,резиновая манжета 3 отжимается от стенок трубы 1 и раствор проникает в грунт.

После закачивания нормы раствора в зону закрепления грунта давление сбрасывают, пружины 9 разжимаются и возвращают конические расширители 10 в исходное положение, при этом раствор из полостей 16 отжимается по прямым каналам 17 во внутреннее пространство нагнетательной трубы 1 .

Затем устройство устанавливают напротив следующей резиновой манжеты и проводят инъекцию следующей зоны.

Когда края чашеобразных уплотнителей 7 герметично закреплены на основаниях конических расширителей 10, например,гайками 20, а полости 16 заполнены жидкостью 2-1, например, маслом, при перемещении расширителей 10 под давлением раствора разжатие уплотнителей 7 в трубе 1 происходит под механическим воздействием конических расширителей 10 и гидравлическим воздействием жидкости 21 о

1560679

Использование устройства повышает надежность изоляции зоны инъекции и качество инъектирования, сокращает потери инъектируемого раствора.

формула изобретения

0

5

0

5

0

5

0

5

0

1.Устройство для нагнетания раствора в грунт, содержащее нагнетательную трубу с боковыми отверстиями и перекрывающими отверстия манжетами, расположенную внутри нагнетательной трубы подводящую трубу с отверстиями/ охватывающие последнюю кольцевые упоры и примыкающие к ним расширяемые чашеобразные уплотнители, размещенную между уплотнителями распорную втулку

с отверстиями и поджатыми пружинами коническими расширителями уплотнителей, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, распорная втулка выполнена в виде двух скользящих одна в другой частей, а отверстия распорной втулки - в виде горизонтальных щелей и расположены на каждой ее части рядами со смещением последних по высоте в совмещаемых рядах, причем верхняя часть конических расширителей расположена в чашеобразных элементах с зазором для образования в уплотнителях полостей.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый конический расширитель распорной втулки выполнен с продольными прямыми каналами, соединяющими полость в чашеобразном уплотнителе с промежутком между нагнетательной трубой и втулкой, и Г-образными каналами, вход которых расположен между подводящей трубой

и втулкой, а выход обращен в сторону подводящей трубы, причем последняя имеет расположенную над выходом Г-об- разных каналов проточку, с постепенным уменьшением ее глубины в сторону кольцевых упоров.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый чашеобразный уплотнитель выполнен с герметично закрепленными на коническом расширителе краем и имеет заполненную жидкостью полость.

Фиг.З

гг

IB

Фиг.

/ /

Фиг. 5

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для нагнетания закрепляющих растворов в грунт, и направлено на повышение надежности работы. Достигается это путем выполнения распорной втулки 8 из двух скользящих одна в другой частей 12 и 13, а отверстий распорной втулки 8-в виде горизонтальных щелей 14 и 15, расположенных на каждой ее части рядами со смещением последних по высоте в совмещаемых рядах, причем верхняя часть конических расширителей 10 расположена в чашеобразных уплотнителях 7 с зазором, образующим в уплотнителях 7 полость 16. Каждый конический расширитель 10 распорной втулки 8 выполнен с продольными прямыми каналами 17, соединяющими полость 16 в чашеобразном уплотнителе 7 с промежутком между нагнетательной трубой 1 и втулкой 8, и Г-образными каналами 18, вход которых расположен между подводящей трубой 4 и втулкой 2, а выход обращен в сторону подводящей трубы 4, причем последняя имеет расположенную над выходом Г-образных каналов 18 проточку 19 с постепенным уменьшением ее глубины в сторону кольцевых упоров 6. Устройство может быть выполнено с герметично закрепленным на коническом расширителе 10 краем каждого чашеобразного уплотнителя 7 с заполнением жидкостью полости 16. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.