ГОЛОВКА ДЛЯ НАГНЕТАНИЯ В ГРУНТ КОНСОЛИДИРУЮЩИХ ЖИДКИХ СМЕСЕЙ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

1. Головка (10) для нагнетания консолидирующих жидких смесей под давлением в грунт для формирования консолидированных участков грунта, содержащая:
- внешний цилиндрический корпус (12), определяющий центральную продольную ось (Z),
- по меньшей мере одно верхнее впускное отверстие (16), для приема жидкостей из колонны трубчатых штанг, установленных над головкой,
- по меньшей мере одно выпускное боковое сопло (11), расположенное в плоскости, по существу перпендикулярной продольной оси (Z),
- по меньшей мере один спиральный канал (13), образующий спиральную центральную линию (m), при этом канал (13) соединяет верхнее впускное отверстие (16) с соплом (11) для придания текущей по нему жидкости спирального движения вокруг продольной оси (Z) к соплу (11);
отличающаяся тем, что спиральный канал (13) постепенно сужается к соплу (11) и содержит концевой отрезок канала, который загнут к соплу с сужением, и если смотреть в плоскостях (Р) сечения, параллельных продольной оси (Z), и касательных к спиральной центральной линии, и если смотреть в плоскостях сечения, перпендикулярных оси (Z).
2. Головка по п.1, отличающаяся тем, что спиральный канал (13) изогнут к верхнему входному отверстию (16) так, что в этой зоне изгиба продольная ось (Z) образует острый угол, не превышающий 30°, с прямой, касательной к центральной спиральной линии (m) канала (13).
3. Головка по п.1, отличающаяся тем, что
а) радиус (r) спирали является по существу постоянным или линейно увеличивается или линейно уменьшается от впускного отверстия (16) к выпускному соплу (11);
b) шаг спирали или угол (α) спирали постоянно уменьшается от впускного отверстия (16) к выпускному соплу (11);
с) площадь поперечного сечения канала (13), перпендикулярного центральной линии (m), линейно уменьшается от впускного отверстия (16) к выпускному соплу (11).
о
о
о
4. Головка по п.1, отличающаяся тем, что угол (α) спирали на впускном отверстии (16) составляет от 60 до 90 и предпочтительно равен 70.
5. Головка по п.1, отличающаяся тем, что половина угла (δ) сужения спирального канала (13) составляет от 5° до 15°.
6. Головка по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один спиральный канал (13) образован:
- изнутри или в направлении к продольной оси (Z) - цилиндрической поверхностью (20) центрального трубчатого сердечника (19), имеющего центральную осевую полость (21) для пропускания жидкости,
- снаружи или по окружности - внутренней цилиндрической поверхностью (15b) внешнего корпуса (12), в котором выполнено фиксированное жесткое тело (17), образующее по меньшей мере один спиральный канал, и имеющий пару обращенных друг к другу спиральных поверхностей - верхнюю (14а) и нижнюю (14b).
7. Головка по п.1, отличающаяся тем, что
- спиральный канал (13) имеет поперечное сечение многоугольной формы, в частности, прямоугольной,
- соответствующее сопло (11) имеет круглое сечение, при этом
- на концевом участке спиральный канал (13) загибается к соплу (11) по меньшей мере одним дефлектором (25), при этом дефлектор образует многогранное входное отверстие, имеющее форму, конгруэнтную форме сечения канала (13), в этой точке изгиба, круглое выпускное отверстие, конгруэнтное форме сопла (11), и промежуточный участок, постепенно переходящий от многоугольного сечения к круглому сечению.
8. Головка по п.7, отличающаяся тем, что в спиральном канале (13) непосредственно перед соплом (11) имеется прикрепленный или сформированный дефлектор (25), имеющий арочную поверхность (25а), обращенную внутрь канала и выполненный с возможностью постепенного отклонения потока жидкости от периферийной зоны, прилегающей к периферийной боковой поверхности (15b) канала (13) к более центральной зоне, причем конец арочной поверхности (25а), расположенный ниже, равномерно изогнут к впускному отверстию сопла (11).
9. Головка по п.7 или 8, отличающаяся тем, что дефлектор (25) выполнен из износостойкого материала, например Widia или карбида вольфрама, или спеченного материала.
10. Головка по п.1, отличающаяся тем, что спиральная форма каждого канала (13) образована парой обращенных друг к другу спиральных поверхностей, которые включают верхнюю (14а) поверхность и нижнюю (14b) поверхность, причем обе сформированы жестким спиральным телом (17), закрепленным внутри внутренней цилиндрической полости (15b) гильзы, образующей внешний цилиндрический корпус (12).
11. Головка по п.10, отличающаяся тем, что содержит уплотняющее средство (26), расположенное между внутренним спиральным телом (17) и внутренней поверхностью (15b) гильзы (12).
12. Головка по п.10, отличающаяся тем, что дефлектор (25) состоит из жесткого арочного элемента, закрепленного внутри спирального канала (13), и имеющего внешнюю цилиндрическую поверхность (25b), контактирующую с внутренней цилиндрической поверхностью (15b) гильзы (12), при этом толщина дефлектора постепенно увеличивается так, что арочная внутренняя поверхность (25а) начинается от более тонкого концевого участка (25с), расположенного выше по потоку в канале (13), и заканчивается более толстым концевым участком (25d), расположенным ниже на входе сопла (11).