本發明涉及礦山巷道支護裝備,具體地,涉及一種基于閥芯位移控制的高壓流體混合與清洗系統。
背景技術:
1、隨著煤礦、金屬礦山等領域的快速發展,錨桿支護作為一種有效的圍巖控制技術,已經得到了廣泛應用。錨桿支護通過在煤巷圍巖鉆孔、安裝錨固劑和錨桿,以及預緊錨桿等步驟,可以有效控制圍巖變形,保證礦井安全生產。
2、相關技術中,采用錨固劑填充鉆孔以形成固體支撐結構,其中,采用多種組分混合的錨固劑在混合后能夠迅速反應固化,對于需要快速支護的場合尤為重要,如煤礦巷道等高風險區域。而多組份錨固劑在混合后加壓輸送,容易在單向閥處發生堵塞,導致單向閥在關閉狀態堵塞后無法開啟,或者無法關閉,進而引發混合后的錨固劑會發生反流,使得鉆箱的相關流道被堵住,影響施工效率。
技術實現思路
1、本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。
2、為此,本發明的實施例提出一種基于閥芯位移控制的高壓流體混合與清洗系統,該基于閥芯位移控制的高壓流體混合與清洗系統具有使用方便,防堵效果好的優點。
3、本發明實施例的基于閥芯位移控制的高壓流體混合與清洗系統,其特征在于,包括:
4、底座,所述底座設有沖洗口和多個注液口;
5、閥桿組件,所述閥桿組件包括閥桿本體、沖洗閥芯和混合閥芯,所述閥桿本體的第一端與所述底座相連,所述閥桿本體的內部設有沖洗管路和注液管路,所述沖洗管路的第一端與所述沖洗口連通,所述注液管路的第一端與所述注液口連通,
6、所述沖洗閥芯設于所述沖洗管路的第二端,以使沖洗液體依次通過所述沖洗口、所述沖洗管路以及所述沖洗閥芯噴向所述注液管路的第二端,所述混合閥芯設在所述閥桿本體內且相對于所述閥桿本體可移動,且所述混合閥芯具有封堵狀態和混合狀態,
7、在所述封堵狀態,所述混合閥芯用于阻斷所述注液管路;
8、在所述混合狀態,所述混合閥芯用于疏通封堵所述注液管路和所述注液口,以使過所述注液口注入的液體在所述注液管路的第二端的端口處進行混合;
9、阻攔件,所述阻攔件設于所述注液管路的第二端,在所述封堵狀態,所述阻攔件用于阻斷所述注液管路。
10、本發明實施例的基于閥芯位移控制的高壓流體混合與清洗系統,混合閥芯在封堵狀態下,可以有效封堵注液管路,防止錨固劑在管路內提前混合和固化,減少因錨固劑粘附而導致的管路堵塞問題。沖洗閥芯在沖洗狀態下,可以引導沖洗液體通過沖洗口、沖洗管路以及沖洗閥芯,最終噴向注液管路的第二端,從而沖洗掉管路內的殘留物,防止錨固劑反流和管路堵塞。
11、此外,注液管路的第二端布置阻攔件,可以防止注液管路結束注液時,混合后的錨固劑導流進入注液管路內,進一步避免注液管路發生堵塞,保證注液管路的通暢。
12、在一些實施例中,所述阻攔件包括彈性件和阻攔部件,所述閥桿本體還包括阻攔腔,所述阻攔腔與所述注液管路連通且位于所述注液管路的第二端,所述阻攔腔的徑向尺寸大于所述注液管路的徑向尺寸,所述阻攔件設于所述阻攔腔內,所述彈性件位于所述阻攔部件鄰近所述注液管路出口的一側,所述彈性件的一端與所述阻攔部件相抵。
13、在一些實施例中,所述閥桿本體包括依次相連的連接段和延伸段,所述連接段連接在所述底座與所述延伸段之間,所述閥桿組件還包括控制件,所述控制件設于所述連接段且與所述混合閥芯相連,以用于控制所述混合閥芯在所述封堵狀態和所述混合狀態之間轉換。
14、在一些實施例中,所述控制件包括控制部和彈性部,所述連接段設有控制腔和連通管路,所述連通管路連通所述注液口和所述控制腔,所述控制腔的徑向尺寸大于所述注液管路的徑向尺寸,所述控制部與所述控制腔適配且與所述混合閥芯的第一端相連,所述彈性部的第一端與所述底座相抵,所述彈性部的第二端與所述控制部相抵,所述注液口用于通入錨固劑,所述錨固劑經所述連通管路進入所述控制腔,并驅動所述控制部移動,以使所述混合閥芯從所述封堵狀態轉換為混合狀態。
15、在一些實施例中,所述混合閥芯的徑向尺寸與所述控制部的徑向尺寸之比小于或等于0.2。
16、在一些實施例中,所述閥桿組件還包括混合頭,所述混合頭與所述閥桿本體的第二端相連,且所述沖洗管路的第二端和所述注液管路的第二端均位于所述混合頭的內部,所述混合閥芯的第二端貫穿所述混合頭布置,所述混合閥芯的第二端還套裝封堵環,在所述封堵狀態,所述封堵環封堵所述注液管路的第二端的端口。
17、在一些實施例中,在沿錨固劑的流動方向上,所述混合閥芯的第二端的橫截面積逐漸減小。
18、在一些實施例中,所述混合頭還包括混合槽,所述混合槽位于所述混合頭遠離所述底座的一側,所述混合槽與所述沖洗管路和注液管路均連通。
19、在一些實施例中,在沿由所述沖洗閥芯指向所述混合閥芯的方向上,所述混合槽的寬度逐漸減小。
20、在一些實施例中,所述混合槽遠離所述混合閥芯的第一端以及遠離所述沖洗閥芯的第二端的側壁均為弧形面。
1.一種基于閥芯位移控制的高壓流體混合與清洗系統,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的基于閥芯位移控制的高壓流體混合與清洗系統,其特征在于,所述阻攔件包括彈性件和阻攔部件,所述閥桿本體還包括阻攔腔,所述阻攔腔與所述注液管路連通且位于所述注液管路的第二端,所述阻攔腔的徑向尺寸大于所述注液管路的徑向尺寸,所述阻攔件設于所述阻攔腔內,所述彈性件位于所述阻攔部件鄰近所述注液管路出口的一側,所述彈性件的一端與所述阻攔部件相抵。
3.根據權利要求1所述的基于閥芯位移控制的高壓流體混合與清洗系統,其特征在于,所述閥桿本體包括依次相連的連接段和延伸段,所述連接段連接在所述底座與所述延伸段之間,所述閥桿組件還包括控制件,所述控制件設于所述連接段且與所述混合閥芯相連,以用于控制所述混合閥芯在所述封堵狀態和所述混合狀態之間轉換。
4.根據權利要求3所述的基于閥芯位移控制的高壓流體混合與清洗系統,其特征在于,所述控制件包括控制部和彈性部,所述連接段設有控制腔和連通管路,所述連通管路連通所述注液口和所述控制腔,所述控制腔的徑向尺寸大于所述注液管路的徑向尺寸,所述控制部與所述控制腔適配且與所述混合閥芯的第一端相連,所述彈性部的第一端與所述底座相抵,所述彈性部的第二端與所述控制部相抵,所述注液口用于通入錨固劑,所述錨固劑經所述連通管路進入所述控制腔,并驅動所述控制部移動,以使所述混合閥芯從所述封堵狀態轉換為混合狀態。
5.根據權利要求4所述的基于閥芯位移控制的高壓流體混合與清洗系統,其特征在于,所述混合閥芯的徑向尺寸與所述控制部的徑向尺寸之比小于或等于0.2。
6.根據權利要求5所述的基于閥芯位移控制的高壓流體混合與清洗系統,其特征在于,所述閥桿組件還包括混合頭,所述混合頭與所述閥桿本體的第二端相連,且所述沖洗管路的第二端和所述注液管路的第二端均位于所述混合頭的內部,所述混合閥芯的第二端貫穿所述混合頭布置,所述混合閥芯的第二端還套裝封堵環,在所述封堵狀態,所述封堵環封堵所述注液管路的第二端的端口。
7.根據權利要求6所述的基于閥芯位移控制的高壓流體混合與清洗系統,其特征在于,在沿錨固劑的流動方向上,所述混合閥芯的第二端的橫截面積逐漸減小。
8.根據權利要求7所述的基于閥芯位移控制的高壓流體混合與清洗系統,其特征在于,所述混合頭還包括混合槽,所述混合槽位于所述混合頭遠離所述底座的一側,所述混合槽與所述沖洗管路和注液管路均連通。
9.根據權利要求8所述的基于閥芯位移控制的高壓流體混合與清洗系統,其特征在于,在沿由所述沖洗閥芯指向所述混合閥芯的方向上,所述混合槽的寬度逐漸減小。
10.根據權利要求9所述的基于閥芯位移控制的高壓流體混合與清洗系統,其特征在于,所述混合槽遠離所述混合閥芯的第一端以及遠離所述沖洗閥芯的第二端的側壁均為弧形面。