[發明專利]一種可切換噴頭的噴桿及操作方法

在審

• 申請號: 202011213841.2
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112376941A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 李旻;肖勇;魏慶鵬;徐江
• 申請（專利權）人: 中車環境科技有限公司
• 主分類號: E04G23/08
• 分類號: E04G23/08;E01B29/32
• 代理公司: 北京智沃律師事務所 11620
• 代理人: 梁晨

本發明提供一種可切換噴頭的噴桿及操作方法，噴桿包括從內到外依次同軸設置的中心管、密封環、滑動鍵環、外套管，所述中心管和密封環通過螺紋配合密封；所述滑動鍵環兩端分別固定連接有動作鋼絲，通過動作鋼絲帶動滑動鍵環在密封環和外套管之間進行移動；所述滑動鍵環與密封環、滑動鍵環與外套管均通過鍵和鍵槽進行配合；所述中心管設置有噴口，所述密封環、滑動鍵環、外套管均設置有對應噴口的通水孔。本發明的受力狀態更好，能夠提高機構的穩定性及水射流打擊的準確性，延長部件壽命，無需因行程不足而中途更換槍桿。

技術領域

本發明涉及一種混凝土水力破除用設備，尤其是涉及一種可切換噴頭的噴桿及操作方法。

背景技術

利用高壓水射流可以實現混凝土的破除，而不對鋼筋造成損傷，可以用在鐵路無砟軌道底座板后澆帶的破除等場合。

高壓水射流混凝土破除系統主要由高壓泵機組、噴頭及噴桿、管道及附件等部分組成。在實際破除作業過程中，由于待破除的混凝土作業區域為“線狀”或“面狀”，一般需要移動噴頭及其所在噴桿，以實現噴頭作業軌跡由“點”至“線”的覆蓋。

為了實現噴頭及噴桿的移動，常規方法是：將噴頭安裝在噴桿的一端，該端為自由狀態；將噴桿的另一端連接至一套動作機構，通過該動作機構的動作，使噴桿的位置發生變化，進而實現噴頭的移動。這類方法的弊端在于噴桿的穩定性不佳，即噴桿僅在動作機構端具有約束，而噴頭端是不受約束的。高壓水射流的后坐力一般較大，可以達到上百公斤力，當噴桿只有一端具有約束或固定時，容易造成噴桿變形、抖動、失穩，進而影響破除作業效果，也容易造成約束端或固定端的機構局部受力過大，對機構壽命造成不利影響。此外，由于動作機構的行程往往是有限的，當動作機構的行程不能完全覆蓋所需作業的區域時，常規方法需要中途更換噴桿。而更換過程需要占用有限的作業時間。

例如，授權公告號為CN 211006185 U的中國專利公開了一種無砟軌道底座板后澆帶破除裝置及破除系統，包括機架、側向鎖緊機構；機架上安裝有導向軸、沿導向軸滑動的驅動機構；驅動機構的輸出端安裝有空心軸；空心軸的輸入端連接設置有旋轉接頭，輸出端固定安裝有高壓噴頭，且高壓噴頭與空心軸內部連通。該專利實現高壓噴頭及空心軸的前進或后退的方法是控制驅動機構沿著導向軸前進或后退。由于空心軸僅在一端通過旋轉接頭固定，為懸臂結構，高壓噴頭所受的水射流后座力很容易使空心軸發生彎曲變形。特別是在空心軸旋轉時，方向變化的后坐力容易使空心軸抖動，影響作業穩定性。同時，由于高壓噴頭所受的軸向后座力會全部傳遞到旋轉接頭及動作機構上，將對旋轉接頭及動作機構的壽命造成不利影響。

又例如，授權公告號為CN 207453530 U的中國專利公開了一種可調節水力噴射破除機構，水平軌道組件通過固定機構固設在待破除的混凝土剪力墻上。水平軌道組件包括：連接板和多條水平軌道，水平軌道上安置有與水平軌道相適配的滑動輪組，滑動輪組連接有輪組支架，輪組支架與升降桿一端連接，升降桿另一端連接噴射裝置；通過滑動輪組的水平移動和升降桿的豎直移動，實現可調節水力噴射破除機構在狹長工作面進行工作。由于升降桿為細長結構，且僅在一端與輪組支架連接(受約束)，而另一端連接的噴射裝置為懸空(無約束)，因此該機構也存在著升降桿容易失穩的問題。

發明內容

本發明提供了一種可切換噴頭的噴桿及操作方法，解決了混凝土水力破除過程中，現有噴桿結構容易損壞，壽命不長的問題，其技術方案如下所述：

一種可切換噴頭的噴桿，包括從內到外依次同軸設置的中心管、密封環、滑動鍵環、外套管，所述中心管和密封環通過螺紋配合密封；所述滑動鍵環兩端分別固定連接有動作鋼絲，通過動作鋼絲帶動滑動鍵環在密封環和外套管之間進行移動；所述滑動鍵環與密封環、滑動鍵環與外套管均通過鍵和鍵槽進行配合；所述中心管設置有噴口，所述密封環、滑動鍵環、外套管均設置有對應噴口的通水孔。

所述中心管為中空結構，設置有并排布置且間隔均勻的多個噴口，噴口的中心線沿中心管的徑向方向，與中心管的內部聯通。