本實(shí)用新型屬于巖石的鉆進(jìn)領(lǐng)域,具體涉及一種泥沙分離器。
背景技術(shù):
鉆機(jī)在鉆孔過程中需要向鉆孔內(nèi)加入大量冷卻水,以減少鉆頭損耗、降低孔壁阻力、提高鉆進(jìn)效率。在山地、丘陵地區(qū)的巖土工程勘察工作中,由于工程區(qū)域海拔較高,大型工程勘察鉆機(jī)搬運(yùn)、取水困難,適用性差。由此冷卻水的循環(huán)使用具有重要意義,這在取水困難的山地更為明顯。
冷卻水內(nèi)含有大量泥沙,循環(huán)利用冷卻水,必需要對冷卻水進(jìn)行過濾。公開號為CN205000901U的中國專利文獻(xiàn)中,公開了一種用于背包式巖芯鉆機(jī)的冷卻水過濾循環(huán)裝置,其主要結(jié)構(gòu)為:包括過濾沉淀盒,過濾沉淀盒安放位置的高程低于鉆桿鉆孔點(diǎn)的高程; 過濾沉淀盒內(nèi)縱向安裝有隔水板,隔水板將過濾沉淀盒分為除污區(qū)和凈水區(qū),隔水板上設(shè)有通孔,過濾沉淀盒的除污區(qū)內(nèi)橫向安裝有濾網(wǎng)組件且濾網(wǎng)組件位于通孔的上方,除污區(qū)內(nèi)位于濾網(wǎng)組件上方的過濾沉淀盒側(cè)壁上開有水口。上述方案雖然能將冷卻水過濾循環(huán)使用,但是并沒有及時(shí)排出沉淀盒過內(nèi)的泥沙,這會(huì)導(dǎo)致沉淀盒內(nèi)的泥沙越積越多,影響后期的過濾效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型意在提供一種泥沙分離器,以解決現(xiàn)有分離器無法排出泥沙的問題。
本方案中的泥沙分離器,包括桶體,桶體頂部開有進(jìn)水口,桶體底部開有出水口;所述桶體內(nèi)壁滑動(dòng)連接有第一過濾網(wǎng),桶體內(nèi)壁還固定連接有第二過濾網(wǎng),所述第二過濾網(wǎng)位于第一過濾網(wǎng)的下方;第二過濾網(wǎng)下方還有撬動(dòng)桿,撬動(dòng)桿呈L型,撬動(dòng)桿的固定端穿過第二過濾網(wǎng),并與第一過濾網(wǎng)固定連接,且撬動(dòng)桿與第二過濾網(wǎng)滑動(dòng)配合;撬動(dòng)桿的自由端穿過桶體,且撬動(dòng)桿與桶體鉸接;桶體內(nèi)位于第一過濾網(wǎng)上方還設(shè)有軸承、刮板、穩(wěn)定桿和轉(zhuǎn)軸;軸承通過穩(wěn)定桿與桶體內(nèi)壁固定連接,刮板與轉(zhuǎn)軸連接,轉(zhuǎn)軸與軸承配合,轉(zhuǎn)軸上還連有第一電動(dòng)機(jī);桶體內(nèi)壁還設(shè)有泥沙出口,泥沙出口與刮板位于同一平面。
本方案的技術(shù)原理是,以桶體作為過濾容器,含有泥沙的冷卻水從進(jìn)水口進(jìn)入桶體內(nèi),經(jīng)第一過濾網(wǎng)和第二過濾網(wǎng)雙層過濾,以提高過濾效果,泥沙最后殘留在第一過濾網(wǎng)上。利用杠桿原理,使撬動(dòng)桿的自由端下降,那么撬動(dòng)桿的固定段將會(huì)升高,從而帶動(dòng)第一過濾網(wǎng)向上運(yùn)動(dòng);桶體內(nèi)壁上開有滑槽,第一過濾網(wǎng)通過滑槽與桶體滑動(dòng)連接,第一過濾網(wǎng)被撬動(dòng)桿翹起后,第一過濾網(wǎng)沿滑槽向刮板方向運(yùn)動(dòng),第一過濾網(wǎng)滑動(dòng)至滑槽極限端為止,此時(shí)刮板能夠刮到第一過濾網(wǎng)上的泥沙。刮板在第一電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),在離心力的作用下,刮板將桶體內(nèi)壁和第一過濾網(wǎng)上的泥沙刮送至泥沙出口;刮出泥沙后,使撬動(dòng)桿的自由端上升,從而撬動(dòng)桿的固定端將帶動(dòng)第一過濾網(wǎng)下降,刮板不在與第一過濾網(wǎng)接觸,第一過濾網(wǎng)與第二過濾網(wǎng)配合,對含有泥沙的冷卻水進(jìn)行雙層過濾,如此往復(fù)。
本文所述的撬動(dòng)桿的自由端是指撬動(dòng)桿位于桶體外的一端,撬動(dòng)桿的固定端是指撬動(dòng)桿與第一過濾網(wǎng)固定的一端;本文所述的滑槽的極限端是指滑槽離刮板最近的一端。
本方案能產(chǎn)生的技術(shù)效果是:利用雙層過濾網(wǎng),對含泥沙的冷卻水進(jìn)行雙層過濾,提高過濾效果;利用杠桿原理將過濾出的泥沙通過第一過濾網(wǎng)送至刮板,通過刮板轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的離心力作用,將泥沙排出桶體外,實(shí)現(xiàn)了泥沙與冷卻水的分離。
以下是基于上述方案的優(yōu)選方案:
優(yōu)選方案一:所述刮板有四塊,且圍繞轉(zhuǎn)軸呈周向分布。在有限的空間內(nèi)對第一過濾網(wǎng)和桶體內(nèi)壁上的泥沙實(shí)現(xiàn)快速清理,提高了泥沙的排出效率。
優(yōu)選方案二:基于優(yōu)選方案一,所述四塊刮板中的相鄰刮板之間互成90°夾角??梢詿o死角的清理第一過濾網(wǎng)和桶體內(nèi)壁上的泥沙,提高了泥沙的排出效率。
優(yōu)選方案三:基于優(yōu)選方案二,還包括支架,所述支架與撬動(dòng)板的自由端通過彈簧連接。彈簧可以使撬動(dòng)板復(fù)位,從而帶動(dòng)第一過濾網(wǎng)上下滑動(dòng)。
優(yōu)選方案四:基于優(yōu)選方案三,所述支架上還設(shè)有凸輪機(jī)構(gòu),凸輪機(jī)構(gòu)包括有凸輪和從動(dòng)件,所述從動(dòng)件與撬動(dòng)板的自由端連接,凸輪與第二電動(dòng)機(jī)連接。凸輪在第二電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),凸輪帶動(dòng)從動(dòng)件上下運(yùn)動(dòng),使撬動(dòng)桿的自由端上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而使第一過濾網(wǎng)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),使泥沙能及時(shí)排出,有效提高了泥沙與冷卻水的分離效率。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例泥沙分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
說明書附圖中的附圖標(biāo)記包括: 桶體1、第二過濾網(wǎng)2、第一過濾網(wǎng)3、泥沙出口4、刮板5、撬動(dòng)桿6、軸承7、轉(zhuǎn)軸8、第一電動(dòng)機(jī)9、彈簧10、從動(dòng)件11、凸輪12、第二電動(dòng)機(jī)13、支架14、進(jìn)水口15、出水口16。
如圖1所示,一種泥沙分離器,以桶體1作為過濾容器,支架14與桶體1固定。第二過濾網(wǎng)2與桶體1內(nèi)部固定,第一過濾網(wǎng)3位于第二過濾網(wǎng)2上方,以便于對泥沙冷卻水進(jìn)行雙層過濾,提高過濾效果;桶體1內(nèi)壁有滑槽,第一過濾網(wǎng)3通過滑槽與桶體1滑動(dòng)連接,以便于撬動(dòng)板將第一過濾網(wǎng)3抬升,從而使刮板5可以清理第一過濾網(wǎng)3上的泥沙;而滑槽的極限端限定了第一過濾網(wǎng)3離刮板5最近的位置,保證了刮板5能與第一過濾網(wǎng)3接觸,利于清理第一過濾網(wǎng)3上的泥沙。刮板5有四塊,并且沿轉(zhuǎn)軸8呈周向分布,軸承7位于桶體1頂部,轉(zhuǎn)軸8穿過軸承7與第一電動(dòng)機(jī)9連接,使得第一電動(dòng)機(jī)9帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸8,轉(zhuǎn)軸8帶動(dòng)刮板5旋轉(zhuǎn),從而使第一過濾網(wǎng)3上的泥沙,在離心力的作用下,從而泥沙出口4排出,實(shí)現(xiàn)了泥沙與冷卻水的分離。
撬動(dòng)桿6與第二過濾網(wǎng)2滑動(dòng)連接,且與桶體1鉸接,撬動(dòng)桿6的固定段與第一過濾固定連接,根據(jù)杠桿原理,撬動(dòng)桿6的自由端下降,則固定端上升,從而使第一過濾網(wǎng)3上升,進(jìn)而使刮板5能夠清理第一過濾網(wǎng)3上的泥沙。彈簧10用于撬動(dòng)桿6的復(fù)位,而凸輪12在第二電動(dòng)機(jī)13的帶動(dòng)下,使得從動(dòng)件11上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而使撬動(dòng)桿6的自由端上下運(yùn)動(dòng),進(jìn)而使第一過濾網(wǎng)3上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),利于刮板5清理第一過濾網(wǎng)3上的泥沙。另外,如果第一過濾網(wǎng)3不上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),刮板5將一直清理第一過濾網(wǎng)3,從而冷卻水也會(huì)被刮板5清理至桶體1外,這將不利于冷卻水的過濾;第一過濾網(wǎng)3上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),使得第一過濾網(wǎng)3在下降時(shí)將泥沙過濾,在上升后,泥沙被刮板5清理,便于實(shí)現(xiàn)泥沙與冷卻水的分離。
使用時(shí),將含泥沙的冷卻水從進(jìn)水口15通入桶體1內(nèi),經(jīng)第一過濾網(wǎng)3、第二過濾網(wǎng)2雙層過濾后,泥沙留在第一過濾網(wǎng)3上,第一過濾網(wǎng)3在撬動(dòng)桿6的帶動(dòng)下上升,泥沙被刮板5清理出桶體1外,冷卻水從出水口16排出;第一過濾網(wǎng)3下降,繼續(xù)過濾含泥沙的冷卻水,如此往復(fù)。
對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的前提下,還可以作出若干變形和改進(jìn),這些也應(yīng)該視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,這些都不會(huì)影響本實(shí)用新型實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。