專利名稱:鉆孔固定裝置的制作方法
技術領域:
鉆孔固定裝置作為輔助方法特別是在采礦工程、地下工程中和建筑工程修復的領域中用于例如水泥漿、人造樹脂、水玻璃等在巖層或在砌磚中的灌注。借助于這樣的浸漬流體會加固巖層或砌磚。還可以導致密封。
背景技術:
在DE 42 09 802 C1的范圍內已知一種鉆孔固定裝置,其在實際中已證明是適用的。但實際也證明,當不按使用規則操作時,而且特別是將鉆孔固定裝置用于一鉆孔中時,如果供料管道由塑料構成,則常常發現在膨脹軟管內的供料管道的破裂。其原因是,一在供料管道的周邊上的環形槽位于將供料管道中的縱向通道與供料管道和膨脹軟管之間的環形空間連通的橫向通道的區域內用以定位覆蓋橫向通道口的密封環,這減小了供料管道的橫截面。這導致鉆孔固定裝置的不合用性。
EP 0 398 838 A1也公開一種這樣的鉆孔固定裝置。
DE 24 02 509 A1公開一種管狀的一次性鉆孔固定裝置用于人造樹脂注射,其具有一包括套筒式入口部分和出口部分的直管件。在入口部分和出口部分上用箍帶固定一彈性材料制的軟管部分。在出口部分處設有一止回閥,其包括一球和一軸向定位的開槽的重夾緊銷。當球靠在重夾緊銷的開口上時,重夾緊銷中的開槽用作為注射介質的節流道。此外直管件的設有橫向通道的中間部分在圓周上沒有被一凹槽削弱。
DE 30 14 834 A1給本領域的技術人員介紹了一種鉆孔固定裝置,其具有在環形空間與直管件內部之間的未被覆蓋的橫向通道,其中環形空間由橡膠軟管和直管件形成。橫向通道設有偏心延伸的環形空間。此外可看到在進料端和出料端均裝有止回閥。
發明內容
從現有技術出發,本發明的目的在于,提供一種可柔性地適應于相應的地區情況的鉆孔固定裝置,即使不按使用規則操作時,該固定裝置也可以無問題地定位于鉆孔中。
該目的按照本發明通過權利要求1的特征達到。
通過采用由塑料制成的供料管道(特別是由熱塑性塑料,優選ABS共聚物制的軟管或管),結合實際情況、即止回閥不再設置在供料管道的進料端上而在其出料端上,現在可以按鉆孔固定裝置的使用者的地區情況使用在原理上長度不受限制的供料管道,因為只在進料端制有外螺紋,其用作與浸漬流體的供給相連接。因此提高了鉆孔固定裝置使用時的柔性。
此外特別有利的是這樣的措施,即現在浸漬流體經由橫向通道輸入供料管道與膨脹軟管之間構成的環形空間的端部。按這種方式可以達到環形空間的較均勻的注滿并從而確保膨脹軟管靠著鉆孔壁的更好的夾緊以便定位鉆孔固定裝置。
供料管道在橫向通道的區域內其橫截面不再被削弱。為各橫向通道配置的密封環相反由固定環保持其位置,后者設置在密封環的兩側。在這種情況下可以涉及來自材料的彈性固定環,特別是橡膠環,但其繃緊地包圍供料管道,使得其位置固定在供料管道上并且滿意地引導密封環。
通過在環形空間的各末端的區域內以相互的軸向間距分布的橫向通道并且由于避免了圓周上的凹槽而明顯提高了供料管道的穩定性,從而即使粗心地操作鉆孔固定裝置也不再會導致供料管道的損壞。
止回閥和安全隔膜一起設置在供料管道的出料端。安全隔膜設置在出料端的前面并且借助一具有內切刃的止推環通過一具有內環形徑向凸緣的螺紋套筒固定。該內切刃用于,在一由鉆孔固定裝置內部建立的壓力下安全隔膜被壓向該切刃并且一旦克服一預定的阻力就被破壞。止推環的內徑尺寸取決于安全隔膜的相應要求的破裂壓力或浸漬流體的流量。螺紋套筒在必要時可以構成為雙螺紋套筒,以便在需要時可以在另一內螺紋中連接形成一延長的注射管。
通過按照權利要求2將在環形空間的端部,在供料管道的壁中設置的各橫向通道在圓周上相互位錯90°設置,可以附加地提高供料管道的穩定性。
本發明的另一有利的特征來自權利要求3。按此,膨脹軟管在出料側的端部固定定位在供料管道上。由此不僅避免供料管道相對于膨脹軟管的意外的相對偏移,而且自動地擔負使在注滿環形空間和膨脹軟管壓向鉆孔壁時供料管道只可以向膨脹軟管的在進料側的端部相對偏移。
按照權利要求4,止回閥包括一被壓在供料管道中的縱向通道口上的球、一壓簧和一支座環。該支座環擰入供料管道的出料端的內螺紋中。壓簧,特別是螺旋壓簧形式,一方面支承在支座環上而另一方面支承在球上。為了更好的操作,支座環設有一橫向切槽,其位于處于與安全隔膜接觸的前面。
按照權利要求5的特征。如果止推環的內徑構成大于支座環的內徑,但小于螺紋套筒中的徑向凸緣的內徑,則可以最好地保證安全隔膜的功能。
以下借助于附圖中所示的實施例更詳細地說明本發明。其中圖1為一鉆孔固定裝置的垂直縱剖面圖;圖2為圖1的鉆孔固定裝置在輸入浸漬流體的過程中的縱向部分II的放大圖;以及圖3為圖1按照另一實施形式的局部剖面III的再次放大圖。
具體實施例方式
圖1中用1標記鉆孔固定裝置,該鉆孔固定裝置例如可以用于加固井下采礦工程中的巖層和用于密封巖層中的裂口和裂縫,其方式是經由鉆孔固定裝置,將一種浸漬流體TF,例如水泥漿注射入巖層中。
鉆孔固定裝置1具有一有縱向通道的供料管道2,其由塑料制成,確切地說由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)制成。在供料管道2用于浸漬流體TF的進料端3設有外螺紋4,其上可以連接一個例如將浸漬流體TF送來的管道。
在供料管道2的出料端5(圖1和3)設有外螺紋6,其上擰緊一具有內螺紋8的由聚丙烯制的螺紋套筒7。在該實施例中,螺紋套筒7構成為雙螺紋套筒,其中,用來連接到供料管道2的內螺紋8通過一個內環形徑向凸緣9與另一內螺紋10分開。該另一內螺紋10用來固定一注射管11,如果這樣的注射管11是有必要的。代替所示的雙螺紋套筒7,也可以使用一簡單的螺紋套筒而沒有包括另一內螺紋10的部分。
縱向通道12在供料管道2的出料端5內擴大。其形成一圓柱形縱向部分13和一螺紋部分14。縱向通道12經由一錐面15轉入圓柱形縱向部分13。從縱向通道12到錐面15的過渡邊緣16用作為止回閥18的鋼球17的密封邊緣。止回閥18還具有一彈簧鋼制的螺旋壓簧形式的彈簧19,該彈簧一方面支承在球17上而另一方面支承在黃銅制成的支座環20上,后者擰入出料端5的螺紋部分14中。在支座環20中設有一縱向孔21,該縱向孔向彈簧19那邊轉入一開口的錐面22。在另一側面,支座環20具有一橫向切槽23,供支座環20的操作之用。
螺紋套筒7與鋼止推環24一起用來將鋁制的安全隔膜25固定在供料管道2的出料端5的前面26上。其中重要的是,達到與安全隔膜25接觸的止推環24的內邊緣27構成鋒利的刃邊。此外,為了安全隔膜25的滿意的功能,止推環24的內徑構成大于支座環20中的縱向孔21的內徑,但小于螺紋套筒7中的徑向凸緣9的內徑。
如圖1和2所示,鉆孔固定裝置1還包括一包圍供料管道2的膨脹軟管28。膨脹軟管28的端部29、30通過鋼夾緊環31壓緊到供料管道2的外表面32上。按這種方式在供料管道2與膨脹軟管28之間形成一縱向延伸的環形空間33。此外還可看出,在膨脹軟管28的鄰接供料管道2的出料端5的端部30具有一內環形凹槽34,一永久圍繞供料管道2的鋼固定環35嵌入該凹槽34中。該固定環35的目的是,當浸漬流體TF經由供料管道2的縱向通道12和在環形空間33的端面設置于供料管道2的壁36中的橫向通道37轉送入環形空間33,從而膨脹軟管28壓到未更詳細示出的鉆孔壁上時,保證膨脹軟管28在供料管道2上的位置。在這種情況下膨脹軟管28的鄰接供料管道2的出料端5的端部30永久保持停在供料管道2上。而供料管道2可以向膨脹軟管28的另一端29相對移動。
橫向通道37通到環形空間33中的口38由彈性的橡膠密封環39覆蓋。在密封環39旁邊的兩側具有固定環40,優選也由彈性材料如橡膠制成,但它們永久地緊套供料管道2。該固定環40用來引導密封環39。
在按照圖1的鉆孔固定裝置1插入井下采礦工程的采區內的一未更詳細示出的鉆孔中以后,供料管道2經由進料端3輸入浸漬流體TF。由于安全隔膜25阻止浸漬流體TF的流過,浸漬流體TF從供料管道2的縱向通道12中按圖2中箭頭PF經由橫向通道37轉入環形空間33中,其中,密封環39膨脹并且將膨脹軟管28靠著鉆孔壁夾緊。在浸漬流體TF的壓力繼續升高時,安全隔膜25在一預定的壓力時在止推環24上的切刃27的持續作用下被破壞,從而浸漬流體TF可以經由止回閥18、支座環20、止推環24和螺紋套筒7進入位于后面的鉆孔部分并從而進入巖層中。
止回閥18防止浸漬流體TF流回供料管道2的縱向通道12中,而在橫向通道37周邊的密封環39在不再有后續的浸漬流體TF時阻止浸漬流體TF從環形空間33流回到縱向通道12。
附圖標記清單1 鉆孔固定裝置 2220中的錐面2 供料管道 2320中的橫向切槽3 2的進料端24止推環4 3上的外螺紋 25安全隔膜5 2的出料端262的前面6 5上的外螺紋 2724的內邊緣7 6上的螺紋套筒28膨脹軟管8 7的內螺紋2928的端部9 7的徑向凸緣 3028的端部107的內螺紋31夾緊環11注射管 322的表面122中的縱向通道332與28間的環形空間135中的圓柱形縱向部分 3430中的環形凹槽145中的螺紋部分35固定環15錐面 362的壁16過渡邊緣 3736中的橫向通道1718的球 3837的口18止回閥 39密封環1918的彈簧 40固定環20支座環 PF箭頭2120中的縱向孔 TF浸漬流體
權利要求
1.鉆孔固定裝置,它包括一沿縱向方向有通道的由塑料制成的供料管道(2)和一膨脹軟管(28),供料管道(2)具有在其進料端(3)上的外螺紋(4),和在其出料端(5)上的外螺紋(6)以及一個結合成一體的向進料端(3)的方向關閉的止回閥(18),膨脹軟管(28)以其末端部分(29、30)緊密地包圍供料管道(2)同時形成一縱向延伸的環形空間(33),其中,在環形空間(33)的端部,在供料管道(2)的壁(36)中設有橫向通道(37),其通到環形空間(33)中的口(38)由通過在兩側鄰接的固定環(40)定位的彈性密封環(39)覆蓋,并且在供料管道(2)的出料端(5)的前面通過一個具有內切刃(27)的止推環(24)和一個具有內徑向凸緣(9)的螺紋套筒(7)將一安全隔膜(25)固定。
2.按照權利要求1所述的鉆孔固定裝置,其特征在于,在環形空間(33)的端部,在供料管道(2)的壁(36)中設置的各橫向通道(37)在圓周上相互位錯90°設置。
3.按照權利要求1或2所述的鉆孔固定裝置,其特征在于,膨脹軟管(28)的出料側的端部(30)在供料管道(2)上位置固定。
4.按照權利要求1至3之一項所述的鉆孔固定裝置,其特征在于,止回閥(18)包括一壓在供料管道(2)中的縱向通道(12)的口(16)上的球(17)、一壓簧(19)和一支座環(20),支座環與安全隔膜(25)接觸的前面設有一橫向切槽(23)。
5.按照權利要求4所述的鉆孔固定裝置,其特征在于,止推環(24)的內徑構成大于支座環(20)的內徑,但小于螺紋套筒(7)中的徑向凸緣(9)的內徑。
全文摘要
本發明涉及一種鉆孔固定裝置,包括一有縱向通道的由塑料制成的供料管道(2)和一膨脹軟管(28)。供料管道(2)具有在其進料端(3)上的外螺紋(4)和在其出料端(5)上的外螺紋(6)以及一個結合成一體的止回閥(18)。膨脹軟管(28)以其末端部分(29、30)緊密地包圍供料管道(2),同時形成一縱向延伸的環形空間(33),在環形空間(33)的端部,在供料管道(2)的壁(36)中設有橫向通道(37)。各橫向通道(37)通到環形空間(33)的口由彈性密封環(39)覆蓋,密封環由在密封環(39)的兩側定位的固定環(40)引導。在供料管道(2)的出料端(5)的前面通過一個具有內切刃的止推環(24)和一個具有內徑向凸緣(9)的螺紋套筒(7)將一安全隔膜(25)固定。
文檔編號E21D20/00GK1520490SQ02812807
公開日2004年8月11日 申請日期2002年6月21日 優先權日2001年7月19日
發明者約阿希姆·措塔, 約阿希姆 措塔 申請人:穿孔器股份有限公司, 卡保泰克福斯羅克股份有限公司