一种管式囊袋封孔器的铝箔压力单向阀
技术领域
本发明涉及瓦斯抽采封孔器领域，应用于瓦斯抽采双孔管式囊袋封孔器，具体是一种管式囊袋封孔器的铝箔压力单向阀。
背景技术
对于高瓦斯矿井的瓦斯治理，瓦斯抽采用的封孔器是必需装备。襄袋式注浆封孔器的工作原理是：首先通过注浆泵将水泥浆液经注浆管对2个囊袋注浆，待2个囊袋注浆膨胀后封堵钻孔并支撑孔壁，2囊袋间形成密闭的注浆空间，然后待注浆压力升到一定值，注浆段的出浆阀打开，浆液带压注入注浆段并充填孔壁周围裂隙。
申请号为ZL201110120920.3的中国发明专利公开了“一种瓦斯抽采中心分流式注浆封孔装置与封孔方法”。该发明的封孔装置采用的中心分流多功能阀是弹簧球珠单向阀结构，“弹簧球珠单向阀包括多功能阀阀体内设的第一空腔，第一空腔外侧的多功能阀阀体上设有第一阀盖，第一空腔内侧的多功能阀阀体上设有第一进浆孔且第一空腔内设有与所述第一进浆孔相适配的球珠，球珠与第一阀盖之间设有压簧，第一出浆孔设在多功能阀阀体内并与第一空腔相连通；“薄膜球珠单向阀包括多功能阀阀体内设的第二空腔，第二空腔外侧的多功能阀阀体上设有第二阀盖，第二空腔内侧的多功能阀阀体上设有第二进浆孔且第二空腔内设有与第二进浆孔相适配的球珠，第二阀盖的内表面上紧贴设有薄膜，薄膜内侧的多功能阀阀体上设有球珠阻止销，第二阀盖上设有被薄膜封闭的第二出浆孔，第二出浆孔外侧的第二阀盖上设有薄膜保护盖。”该发明的多功能阀体采用弹簧与球珠配合起到单向阀作用，金属薄膜或塑料薄膜粘接在第二出浆口后再盖上薄膜保护盖，工艺上容易损伤薄膜，其结构较复杂，零部件较多，装配工艺要求高，加工成本高。且在存放时，内部弹簧受潮容易锈蚀损坏，在矿井这种恶劣环境下使用可靠性不高。
专利号为201320337124.X的中国发明专利公开了“一种带防止反浆装置的注浆封孔器”，该发明的封孔器设置有爆破阀，“爆破阀的外部套设有套管，在套管内孔壁和爆破阀外壁之间设有压环，该装置通过在爆破阀外部套设有一个套管，套管通过两侧压环压在爆破阀的外部。”其目的是解决注满浆后的反浆现象，给爆破阀增加一种防止回流功能。但这种设计导致爆破阀被注浆压力打开后，浆液必须再次顶破套管才能出浆。若套管损坏处正对爆破阀口，那么阻止反浆的目的是无法实现的。
发明内容
本发明为了解决目前的注浆管逆止阀结构复杂、自体易损坏，直接导致阻值返浆效果差的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种管式囊袋封孔器的铝箔压力单向阀；包括阀体、弹性逆止环、和铝箔；所述阀体用于设置在注浆管外管壁上，所述阀体与注浆管的接触面为贴合注浆管外壁面的内弧面，所述阀体的内弧面设置凹槽形成铝箔腔，在凹槽的内底设置通孔形成出浆孔，所述铝箔设置在铝箔腔内底、且封闭出浆孔进口；所述弹性逆止环束缚在阀体和注浆管外，且弹性逆止环封闭所述出浆孔出口。
进一步地，所述铝箔腔是圆形凹槽、沿阀体内弧面径向设置；所述出浆孔是与铝箔腔同轴的圆孔。
进一步地，所述出浆孔入口处的棱加工圆角。
进一步地，所述弹性逆止环在位于出浆孔处增厚。
进一步地，所述弹性逆止环的内弧面上布置有一个与出浆孔嵌套的圆柱凸台，所述圆柱凸台的顶面棱加工倒角，所述出浆孔出口处的棱加工倒角。
进一步地，所述圆柱凸台的高度为1mm。
进一步地，所述阀体上位于弹性逆止环两侧各设置有一排凸台，所述弹性逆止环设置在两排凸台之间。
进一步地，所述铝箔腔的最浅处深度大于0.5mm。
进一步地，所述弹性逆止环增厚区域的厚度是其余区域厚度的二倍。
进一步地，所述阀体为圆弧板，所述铝箔腔和出浆孔的轴线位于阀体几何中心处。
与现有技术相比，本发明的优势在于：
本发明提供的一种管式囊袋封孔器的铝箔压力单向阀，出浆孔入口处的棱加工圆角，确保铝箔在注浆压力作用下正常破裂，而非被尖锐边角划破；弹性逆止环半径略小于阀体半径，确保弹性逆止环拉伸状态下套在阀体和注浆管上，这样可保证弹性逆止环装配到位后不滑动。弹性逆止环宽度略微小于阀体两端凸台的间距；用于弹性逆止环定位。弹性逆止环2的内圆面上布置一个直径9mm，高1mm的圆柱凸台，确保装配后圆柱凸台不会碰触到铝箔压力单向阀的铝箔。圆柱凸台的设置确保弹性逆止环套装在阀体上后与阀体的出浆孔扣合，起到装配时定位的作用。以圆柱凸台为中心的一段外圆面扇形区域内加厚，形成加厚层，使其厚度等于弹性逆止环其余部位的两倍，增加弹性逆止环的反浆抗压强度。
附图说明
图1是本发明的阀体立体图；
图2是本发明的阀体剖视图；
图3是本发明弹性逆止环立体图；
图4是本发明弹性逆止环剖视图；
图5是本发明铝箔压力单向阀立体图；
图6是本发明铝箔压力单向阀剖视图；
图7是本发明铝箔压力单向阀在注浆管上装配立体图；
图8是本发明铝箔压力单向阀在注浆管上装配右视图；
图9是本发明铝箔压力单向阀在注浆管上装配剖视图；
图10是本发明匹配的专用双孔管平面图；
图11是本发明匹配的专用双孔管剖视图。
图中：1-阀体；11-凸台；12-铝箔腔；13-出浆孔；2-弹性逆止环；21-加厚层；22-圆柱凸台；3-铝箔；4-双孔管；41-注浆孔；42-注浆通道；43-抽采通道。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
本实施例的注浆管优选的配套使用专利号ZL201320552580.6公开的一种双孔管。当然，本发明的铝箔压力单向阀也可适用普通的注浆管。
如图7、图8、图9所示，为满足双孔管式囊袋封孔器的使用目的，本发明的铝箔压力单向阀包括阀体1、弹性逆止环2、铝箔3组合而成。本发明的铝箔压力单向阀非仅限于双孔管所使用，适用于任何形式的外轮廓为圆形的注浆管。
如图1、图2、图5、图6所示，铝箔压力单向阀，其阀体1结构为圆弧型，类似一个拱桥；具有一定厚度，其内圆半径与囊袋封孔器的双孔管4的外圆半径相等，使该铝箔单向阀装配到封孔器上时，能够与封孔器的双孔管4的外壁面完全贴合；安装时，并且要保证阀体1的出浆孔13与双孔管4的注浆孔41同轴。其中阀体1与封孔器双孔管4的贴合需要采用胶粘剂，并确保有较大的粘接力，确保在贮藏、运输和使用过程中不脱落损坏。
在阀体1的几何中心处沿其径向，在内圆面（内弧面）上加工一个直径20mm的圆型凹槽，即铝箔腔12，阀体1内圆面（内弧面）的低洼处距圆型凹槽槽底大于0.5mm。在铝箔腔12的内底，加工一个直径10mm与其同轴的通孔，即出浆孔13，出浆孔13在铝箔腔12底面上的边棱倒一个0.2mm左右的圆角，确保铝箔3在注浆压力作用下正常破裂，而非被出浆孔13的尖锐边角划破。在出浆孔13位于阀体1外圆面上的边棱加工一个0.5*0.5左右的倒角。阀体1外圆弧面轴向两端各加工一排凸台11，凸台11沿其周向排列。凸台11沿弧面间隔一定距离均匀布置。凸台11限制弹性逆止环2的安装位置，凸台11之间的间隙能够作为出浆通道，使出浆更顺畅。铝箔采用复合铝箔，质量轻并具有一定强度，加工成直径19mm的圆片结构。铝箔3粘接在铝箔腔12的内底面上，粘贴要牢固可靠，铝箔3在铝箔腔12内居中布置，铝箔3粘接后正好封住阀体1的出浆口13。粘接时不能折损铝箔3，以免造成其损伤，降低爆破压力。
弹性逆止环2为一个圆环结构，如图3、图4所示。弹性逆止环2采用弹性橡胶加工而成，内径小于阀体1外圆面半径，确保弹性逆止环2拉伸状态下套在阀体1和双孔管4上，这样可保证弹性逆止环2装配到位后不滑动。弹性逆止环2宽度略微小于阀体1上两端凸台11间的距离。弹性逆止环2的内圆面（内弧面）上布置一个直径9mm，高1mm的圆柱凸台22，确保装配后圆柱凸台22不会碰触到铝箔压力单向阀的铝箔3。在圆柱凸台22顶面棱加工倒角，圆柱凸台22中心距离弹性逆止环2两侧缘距离相等。弹性逆止环2上以圆柱凸台22为中心的一段外圆面扇形区域内加厚，形成加厚层21，使其厚度等于弹性逆止环2其余部位的两倍，增加弹性逆止环2的反浆抗压强度；加厚层21两端距圆柱凸台22中心的弧长均为2cm。圆柱凸台22的设置确保弹性逆止环2套装在阀体1上后与阀体1的出浆孔13扣合，起到装配时定位的作用。
与本发明配套应用的封孔器专用双孔式注浆管，如图10、图11所示，内设置一个抽采通道43，一个注浆通道42，双孔管4的内壁具有一定的厚度。在双孔管4的注浆通道42一侧，加工一个直径10mm的注浆孔41。
铝箔压力单向阀安装到双孔管式囊袋封孔器上，如图8、图9所示，确保阀体1的出浆孔13与封孔器的双孔管4的注浆孔41同轴。铝箔压力单向阀的阀体1与封孔器的双孔管4通过粘接剂贴合粘接。最后将弹性逆止环2套装在阀体1和双孔管4上，确保弹性逆止环2处于阀体1两侧的凸台11中间，使弹性逆止环2不会左右滑动。并且弹性逆止环2的圆柱凸台22扣入阀体1的出浆孔13内，确保弹性逆止环2的加厚层21处于阀体1上。
如图9所示，铝箔压力单向阀装配到双孔管式囊袋封孔器上后，注浆封孔时，注浆材料通过双孔管4的注浆通道42运移，到达注浆孔41，并进入铝箔压力单向阀的铝箔腔12，随着压力增加，达到铝箔3的屈服极限时，复合铝箔3爆裂，注浆材料经阀体1的出浆孔13喷涌而出，顶开弹性逆止环2，注浆材料经阀体1的两侧凸台11之间的空隙溢出进入封孔空间。封孔空间充满注浆材料并达到注浆压力后，停止注浆。弹性逆止环2在自身弹力作用下复位，贴紧铝箔压力单向阀的阀体1，进而阻止注浆材料反流。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
