[发明专利]室内注浆模型试验用稳压注浆泵及其安装和使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种试验用稳压注浆泵，尤其是室内注浆模型试验用稳压注浆泵及其安装和使用方法。

背景技术

实验注浆与现场注浆对于注浆泵的性能要求与侧重点具有明显不同，实验注浆往往所需注浆量小，注浆终压较小，但是对于注浆压力稳定性要求较高，而现有试验注浆用柱塞泵、螺杆泵均是针对现场注浆而设计，注浆流量大，注浆压力为被动式增加，注浆压力不能控制，难以应用于室内注浆实验，导致对于压力稳定性要求高的小型注浆实验难以开展。

中国发明专利（申请号：2013101412131，专利名称：一种用于模型试验的新型注浆装置及使用方法）中不包含注浆泵本身相关内容，所涉及注浆泵仅是向注浆容器内填料提供注浆压力，其中涉及到的筒形注浆容器、活塞、活塞杆、液压千斤顶配合可以实现注浆，但依然不能实现注浆过程中压力平稳，注浆结束后可以保持注浆压力基本稳定的功能。

中国实用新型专利（申请号：2007203102356，专利名称：高压注浆试验模型装置）虽然采用液压千斤顶对浆液进行加压，但是液压千斤顶动力与储浆器之间无压力稳定装置，故输出注浆压力不平稳，液压千斤顶停止工作后，注浆压力难以稳定较长时间。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有注浆泵难以应用于室内注浆实验不足，提供一种室内注浆模型试验用稳压注浆泵及其安装和使用方法，该注浆泵结构简单、噪音小、注浆压力稳定可控，可为注浆模型试验提供稳定注浆压力，研究注浆压力作用浆液的加固下过及扩散规律。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

室内注浆模型试验用稳压注浆泵，包括：固定支架，所述固定支架自上而下依次安装有下压装置、稳压装置和浆液缸，所述下压装置带动稳压装置上下移动，所述稳压装置推动浆液缸的活塞杆上下移动。

所述稳压装置包括上部导向板和下部导向板，所述上部导向板和下部导向板均设有若干个导轨安装孔，若干根平行导轨依次穿过所述上部导向板和下部导向板的若干个导轨安装孔，每根所述导轨的端部均分别固定在固定支架之间的上部固定板和下部固定板上，所述上部导向板与所述下压装置的顶杆连接，所述下部导向板与浆液缸内活塞杆连接，所述上部导向板与下部导向板之间通过若干根弹簧连接，所述弹簧套接在导轨上。

所述浆液缸的两侧分别安装进浆管和出浆管，所述进浆管上设有进浆高压球阀，所述出浆管上设有压力表和出浆高压球阀，所述浆液缸的活塞杆带动浆液缸内部活塞上下移动。

所述下压装置是液压千斤顶，所述液压千斤顶上分别设有上部高压油管和下部高压油管，所述液压千斤顶的顶杆与上部导向板连接。

所述固定支架为矩形架构。

所述导轨安装孔对称设置在上部导向板和下部导向板上。

室内注浆模型试验用稳压注浆泵的安装方法，包括如下步骤：

步骤（1）：将液压千斤顶、浆液缸，上部固定板和下部固定板依次固定于固定支架上；

步骤（2）：将导轨的两端分别固定在上部固定板与下部固定板之间，将稳压装置活动穿过导轨，将若干个弹簧套接在导轨上，将若干个弹簧的两端分别固定在上部导向板和下部导向板的内侧，导向板及弹簧在液压千斤顶的作用下沿导轨上下移动；固定于导向板上的若干个弹簧关于导向板对称轴呈旋转对称分布；

步骤（3）：所述上部导向板的外侧固定在液压千斤顶的顶杆上；所述下部导向板的外侧固定在浆液缸的活塞杆上。

步骤（4）：在浆液缸的两侧分别安装进浆管和出浆管。

室内注浆模型试验用稳压注浆泵的使用方法，包括如下步骤：

步骤（A）：使用时首先关闭出浆高压球阀吸入浆液，千斤顶顶杆处于上升状态时吸入浆液或清水，浆液或清水吸入完成后关闭进浆高压球阀，将出浆管与被注介质连接；

步骤（B）：使千斤顶顶杆处于下降工作状态，压出浆液缸的浆液或清水，实现注浆，在此过程中时刻观察压力表读数，当压力表读数达到注浆设计终压时，关闭上部高压油管，液压千斤顶压力通过稳压装置调节作用继续对浆液缸活塞杆施加压力，通过调节弹簧的长度与刚度，控制弹簧回弹量与压缩量比值在设计范围之内，实现浆液缸注浆压力的稳定。

本发明解决了传统活塞式注浆泵泵压不稳定的难题，具有以下优点：

1、本发明利用稳压装置进行势能的存储和释放，避免泵送压力骤然升高，压力输出平缓且持续稳定，泵压可控性强，以便研究注浆压力作用浆液的加固下过及扩散规律；在注浆试验中不会对被注介质形成瞬间冲击破坏。