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申请/专利权人：中煤科工集团重庆研究院有限公司

摘要：本发明属于煤矿机械技术领域，涉及一种煤矿井下定点注浆加固用随钻注浆封隔装置及控制方法，该封隔装置包括从左至右依次连接的单向按压阀、定角转动机构、流道切换机构、胶囊膨胀机构以及浆液切换机构，置于孔底马达和无磁钻杆之间或钻头与钻杆之间，让单一的钻孔工艺，增加了随钻注浆的功能，当钻遇复杂地层时无需提钻，通过封隔装置的机构切换，让钻进状态切换到定点封堵注浆状态，对复杂地层进行注浆加固，实现复杂地层段孔壁加固护孔，即可做到随钻随注，提高了原有定点加固注浆模式的效率，降低了钻孔耗费的工时。

主权项：1.一种煤矿井下定点注浆加固用随钻注浆封隔装置，其特征在于：包括从左至右依次连接的单向按压阀、定角转动机构、流道切换机构、胶囊膨胀机构以及浆液切换机构；所述浆液切换机构包括通隔切换座、限位座、第一阀体以及第一弹簧，所述限位座轴向固定在第一阀体内腔的右端，且限位座具有导通第一阀体内腔的流道，所述通隔切换座滑动布置在所述第一阀体的内腔中，且通隔切换座的帽沿端一面与所述第一阀体内腔的左端轴向抵触连接，另一面压着外套在通隔切换座上的第一弹簧，且第一弹簧的另一端与第一阀体轴向固定连接，以向通隔切换座提供向右的推力；在所述第一阀体上设有位于通隔切换座外侧且靠近通隔切换座的帽沿端一侧的浆液出口，且当通隔切换座向右移动时，所述浆液出口连通第一阀体的内腔和外部空间；所述胶囊膨胀机构包括胶筒，所述胶筒套在与第一阀体连接的中心轴上，与中心轴轴向固定连接，并能够在流体加压和泄压作用下实现膨胀状态和收缩状态的切换；所述流道切换机构包括导流轴和中心轴，所述导流轴滑动安装在所述中心轴中，所述中心轴上设有连通中心轴内腔和胶筒内腔的第一加压口和第一泄压口，并在所述导流轴上设有第二加压口和第二泄压口以及连接第二泄压口的泄压流道，且在所述中心轴上还设有第三泄压口，通过导流轴的轴向移位，以实现导流轴的孔眼与中心轴不同孔眼的连通；当导流轴处于初始状态时，所述第一泄压口与第二泄压口连通，且所述泄压流道连通第三泄压口，以使得所述胶筒为收缩状态；当导流轴轴向移动至右端的设计位置时，第一加压口连通第二加压口，且第一泄压口与第二泄压口不连通，使得导流轴中的流体通过第一加压口和第二加压口形成的流道进入胶筒中，使胶筒呈膨胀状态；所述定角转动机构包括导向套、第二弹簧、转盘、固定销、导槽以及顶杆，所述导槽固定安装在中心轴的内壁上，所述顶杆和转盘均滑动安装在导槽内，所述顶杆的一端沿轴向穿过导槽布置在靠近单向按压阀的一端，所述转盘靠近流道切换机构的一端套设在所述导流轴的端头，并与导流轴轴向固定连接且周向滑动连接；所述顶杆靠近转盘的一端设有八个均匀间隔分布且具有V型斜面凸起，所述转盘靠近顶杆的一端设有导向杆，并在导向杆上设有四个均匀间隔分布的斜口凸起，且导向杆的一端插入顶杆中以作为导向件，且所述V型斜面凸起与斜口凸起滑动抵触连接，在导槽的内腔中设有八个用于配合连接顶杆中V型斜面凸起和转盘中斜口凸起的斜口导向键槽，且所述斜口导向键槽中的部分斜口导向键槽为非完全导槽，以使得斜口凸起不能完全落入其中，而完全导槽则使得斜口凸起完全落入其中，且在斜口导向键槽中非完全导槽和完全导槽呈间隔分布，并在所述转盘远离顶杆的一端抵触连接有套设在导流轴上的第二弹簧，所述第二弹簧的另一端轴向抵触安装在中心轴中，以给转盘提供弹性复位力，以使得所述顶杆、导槽、转盘以及第二弹簧的配合关系形成按动签字笔中按压结构的配合关系，并通过顶杆的轴向往复运动，在带动转盘轴向往复运动的同时，驱动转盘做定角周向转动；在所述导槽上还设有作为流道的第一轴向通孔，所述转盘设有连通第一轴向通孔的第二轴向通孔，且第二轴向通孔连通导流轴的内腔；所述转盘靠近第二弹簧的一端外侧设有两个沿轴向布置的导向卡块，所述导向套套设在第二弹簧的外侧，并固定安装在所述中心轴中，且所述导向套上具有两个与导向卡块相匹配的槽口，所述槽口为设在所述导向套靠转盘一端沿轴向布置的缺口，使得当所述转盘转动至设计角度时，所述导向卡块与槽口对齐，进而使得所述转盘向右推动导流轴至设计位置，进而使得第一加压口连通第二加压口，使得导流轴中的流体通过第一加压口和第二加压口形成的流道进入胶筒中，使胶筒呈膨胀状态；当所述转盘未转动至设计角度时，导向卡块不与槽口对齐，将使导向卡块抵触在导向套边缘上，进而无法将导流轴推动至设计位置，所述第一加压口和第二加压口不连通；所述单向按压阀包括安置于中心轴内腔中的第三弹簧、第二阀体以及座塞，所述座塞位于中心轴内腔中央，座塞具有供流体通过的流道，且所述座塞大径端轴向固定安装在中心轴中，小径端与第二阀体的内腔滑动配合，第二阀体外套设有第三弹簧，以向第二阀体提供向左的推力；所述第二阀体在常态下受到第三弹簧的压力作用，贴合在座塞中大径端的端面上，并对座塞中的流道进行封堵；当第二阀体在受到向右流体压力时，第二阀体压缩第三弹簧向右滑动，实现座塞中流道的流体导通；并所述第二阀体的内腔中设有带有通孔的隔板，且当第二阀体向右滑动时，第二阀体中间的隔板按压顶杆，驱动顶杆向右运动，进而带动转盘和导流轴轴向移动。

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