[發(fā)明專利]泵壓系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880012040.0
• 申請日: 2008-04-11
• 公開（公告）號: CN101668949A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邁克爾·唐納德·奧康納
• 申請（專利權(quán)）人: 斯圖亞特波特（私有）有限公司
• 主分類號: F04B43/06
• 分類號: F04B43/06;F04B43/02;F04B15/02;F04B49/06
• 代理公司: 北京中原華和知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 壽 寧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供一種泵，用于在一位置上以基本上相同的流速和壓力順次 泵送兩種不同物料。該泵用于將兩種不同物料連續(xù)不斷地注滿膠囊，使這 些膠囊的內(nèi)壓基本上均勻一致。

背景技術(shù)

樹脂膠囊通常用于將錨桿固定在巖壁中用以支撐巖壁，例如在礦山的 巖石隧道中。樹脂膠囊通常包括易碎膜構(gòu)成的管狀鞘，并具有縱向的隔層 將膠囊分成兩個(gè)隔腔。膠囊的兩端用夾子夾住。膠囊中的一個(gè)隔腔內(nèi)充滿 聚酯樹脂和填充劑(通常是石灰石)構(gòu)成的膠粘劑，另一個(gè)隔腔內(nèi)充滿含 有聚酯樹脂加速劑構(gòu)成的糊劑，并攙入例如石灰石和水的填充劑。膠囊通 常具有12-40毫米的直徑和300-3000毫米的長度。

樹脂膠囊在″成形-充填-密封″機(jī)器設(shè)備上連續(xù)生產(chǎn)。存在多種這樣的 機(jī)器設(shè)備。通常，上述管狀鞘形成方式如下：首先將一張膜卷成管狀，隨著 該管狀物在機(jī)器中行進(jìn)，連續(xù)形成縱向密封和內(nèi)部隔層。管狀物形成后短 距離內(nèi)，通過噴嘴將樹脂膠粘劑和加速劑糊劑注入它們各自的隔腔。在后 繼階段使用截止夾子將管狀物截?cái)啵纬梢粋€(gè)個(gè)單獨(dú)的膠囊。此類機(jī)器產(chǎn) 出能力通常為每分鐘12-25米的樹脂膠囊。

用戶的要求是這些膠囊應(yīng)具有一致的質(zhì)量、內(nèi)壓和在一致的樹脂與活 加速劑比例。通過確保以恒定流速和壓力由噴嘴注射樹脂和加速劑組分來 滿足這些要求。

在樹脂灌注錨固的巖層錨桿支護(hù)實(shí)踐中，通常存在的要求是使用兩個(gè) 樹脂凝固時(shí)間：在巖層錨桿孔的遠(yuǎn)端的快速凝固樹脂，和在靠近凸緣的慢 速凝固樹脂，使用快慢結(jié)合使錨桿的安裝更容易在孔內(nèi)超過大約1.5米深。

多種方法用來在孔內(nèi)安放兩種凝固時(shí)間的樹脂。對操作者來說最簡單 的方法是分別加入單獨(dú)的膠囊、首先加入的一個(gè)或多個(gè)第一膠囊包含速凝 樹脂，后加入的一個(gè)或多個(gè)膠囊包含慢凝樹脂。然而這種方法操作速度慢 及易于產(chǎn)生誤操作。

一種更好的方法是在同一膠囊中具有速凝和慢凝樹脂，該膠囊的一端 填充速凝樹脂膠粘劑另一端填充慢凝樹脂膠粘劑。這樣的膠囊被稱為雙速 膠囊并且在澳大利亞大規(guī)模地使用并以“TooSpeedie”和“Duospeed”的 商品名出售。據(jù)信雙速膠囊是利用兩條并行的速凝和慢凝樹脂膠粘劑泵送 線并且膠囊成型機(jī)在兩條泵送線之間切換的方法制造的。可以看出必需保 持這兩條線的細(xì)微平衡實(shí)現(xiàn)沒有壓力或流速波動的切換，并且隨著泵的磨 損，必需定期對這種平衡進(jìn)行調(diào)節(jié)。

通常，使用包含一對隔膜泵的泵壓系統(tǒng)填充標(biāo)準(zhǔn)膠囊，因?yàn)樗a(chǎn)生恒定 的流速和壓力。類似的系統(tǒng)在US?4543044中已經(jīng)做了描述。它們通常作為 恒流隔膜泵被公知，本說明書中稱之為CFD泵。CFD泵的缺點(diǎn)是它較高的原 始成本。需要專門定制。由于提供兩個(gè)并行CFD泵較高的基本投資，CFD泵 技術(shù)不能容易地應(yīng)用于雙速膠囊的制造。

使用CFD泵的優(yōu)點(diǎn)是，不同于傳統(tǒng)的螺桿泵(例如莫諾(Mono)或莫 依諾(Moyno)制造)，它可用于泵送包含粗顆粒填充物的膠粘劑。因此使 用傳統(tǒng)的螺桿泵制造雙速膠囊更為昂貴，因?yàn)殡p速膠帶含有更多聚酯樹脂 和加速劑。此外，雖然螺桿泵更容易利用和比CFD泵便宜，但是它具有這 樣的限制：轉(zhuǎn)子和定子由于磨損必須定期更換；而且隨著組件磨損存在流 速和壓力偏移，使長期的自動控制變得困難。

作為替代的實(shí)現(xiàn)在同一膠囊中兩種凝固時(shí)間不同的樹脂的方法已被發(fā) 現(xiàn)。該方法與膠囊的成型同步使用加速劑直接注入膠囊長度上的一部 分。當(dāng)在地腳錨桿安裝期間膠囊破損和內(nèi)容物混合時(shí)，加速劑混合樹脂并 從慢到快轉(zhuǎn)化部分樹脂。該方法可結(jié)合傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)膠囊制造方法使用，即通 過使用CFD泵并在膠囊中包含粗糙填充劑。雖然生產(chǎn)線的修建相對低廉，但 是該方法具有這樣的缺點(diǎn)：隨著加速劑在膠囊內(nèi)部移動膠囊的適用期減 少；在地腳錨桿孔中加速劑同樹脂的混合效率不高，因此加速劑的劑量比 在注射前預(yù)混合快速樹脂膠粘劑高很多；和加速劑通常使用高價(jià)物料(二 甲基聚甲苯胺)。

因此已經(jīng)開始尋找生產(chǎn)雙速樹脂膠囊的改進(jìn)工藝。

發(fā)明內(nèi)容