[发明专利]快接式单向止浆断裂阀装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种快接式单向止浆断裂阀装置，包括插接配合的单向止浆阀和断裂阀，断裂阀包括第一阀体，第一阀体设有第一通路；单向止浆阀包括第二阀体，第二阀体设有第二通路；第二通路的中部设有镂空的支架，支架向上游方向连接有轴向弹簧，轴向弹簧的上游端连接有受力钢珠；断裂阀的下游端部设有母端插接结构，单向止浆阀的上游端部设有公端插接结构，母、公端插接结构之间具有相互配合的自动脱离卡接结构，注浆压力达到预定脱离压力时母端插接结构与公端插接结构自动脱离。本发明公开了相应的使用方法。当注浆压力达到装置极限承压状态时本发明可自动分离停止注浆，避免因注浆管道内浆液压力瞬时骤增而损坏注浆设备。

技术领域

本发明涉煤矿地下注浆技术装备领域，具体涉及一种快接式单向止浆断裂阀装置。

背景技术

针对地下深埋煤岩体均质性差、力学强度低的特点，注浆是该类不良煤岩物性改造的重要技术措施。

通过向煤岩体施工注浆钻孔，利用注浆管连接封孔器与注浆泵，再将封孔器插入钻孔后进行注浆作业，从而达到煤岩加固防渗的目的。

然而，在实际作业过程中，注浆管道内浆液压力变化难以精准控制，常因注浆压力瞬时骤增撑破注浆管或损坏其它注浆设备，造成注浆失败。

因此，急需开发一种止浆断裂装置以控制注浆管道内浆液压力变化，当注浆压力达到装置极限承压状态时可自动脱离，避免因注浆管道内浆液压力瞬时骤增而损坏注浆设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快接式单向止浆断裂阀装置，当注浆压力达到装置极限承压状态时可自动分离停止注浆，避免因注浆管道内浆液压力瞬时骤增而损坏注浆设备。

为实现上述目的，本发明的快接式单向止浆断裂阀装置包括插接配合的单向止浆阀和断裂阀，单向止浆阀和断裂阀的轴线为同一直线，以指向该直线的方向为轴线方向，以注浆时浆液的流动方向为下游方向，

断裂阀包括第一阀体，第一阀体中心处沿轴线方向设有用于浆液通过的第一通路；第一通路上游端设有第一进口且下游端设有第一出口；

单向止浆阀包括第二阀体，第二阀体中心处沿轴线方向设有用于浆液通过的第二通路；第二通路上游端设有第二进口且下游端设有第二出口；

第二通路的中部设有镂空的支架，支架向上游方向连接有轴向弹簧，轴向弹簧的上游端连接有受力钢珠；

受力钢珠上游方向的第二通路径向收缩形成关阀台阶，关阀台阶处设有关阀用密封圈，未注浆时在轴向弹簧的弹力作用下受力钢珠向上游方向紧压关阀用密封圈并关断第二通路；注浆压力达到预定开启压力时受力钢珠在注浆压力的作用下向上游方向压缩轴向弹簧并离开关阀用密封圈从而使第二通路导通；

断裂阀的下游端部设有母端插接结构，单向止浆阀的上游端部设有公端插接结构，母端插接结构与公端插接结构相适配并插接在一起，第一通路与第二通路相连通；

母端插接结构和公端插接结构之间具有相互配合的自动脱离卡接结构，注浆压力达到预定脱离压力时母端插接结构与公端插接结构自动脱离。

还包括出浆卡管结构，出浆卡管结构的结构是：

第二通路下游端处的第二阀体向轴线方向径向收缩形成第二环形台阶，第二通路的下游端部滑动插接有出浆按压管，出浆按压管用于连接注浆出管；出浆按压管的上游端位于第二通路中，出浆按压管的上游端径向凸起设有用于防止出浆按压管向下游方向离开第二通路的出浆防脱环形凸起；出浆按压管的下游端位于第二通路的下游方向的外部，出浆按压管的下游端径向凸起设有便于进行手动按压操作的出浆环形压柄；

出浆按压管向上游方向滑动至上游极限位置时出浆环形压柄向上游方向压接在第二出口处的第二阀体上；出浆按压管向下游方向滑动至下游极限位置时出浆防脱环形凸起向下游方向压接在第二环形台阶上；

第二通路的侧壁向轴线方向凸起设有具有弹性的第二爪片，出浆按压管位于上游极限位置时向上游方向挤压第二爪片使其向远离轴线方向移动至不遮挡第二通路；