本發(fā)明涉及鉆進(jìn)清渣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鉆進(jìn)用清渣裝置。

背景技術(shù)：

沖擊鉆進(jìn)施工時(shí)，常采用泥漿護(hù)壁，可以防止塌孔、懸浮巖屑、安全穿過流砂層等，其中懸浮巖屑的功能能夠防止巖屑很快沉入孔底，防止埋鉆事故，但隨著鉆進(jìn)作業(yè)進(jìn)行，由于沖擊錘在工作中不斷地往復(fù)通過泥漿液，攪動泥漿，被破碎的巖屑均勻地分布在泥漿中，使得泥漿中的巖屑濃度逐漸增高。泥漿中過高的巖屑濃度一方面導(dǎo)致巖屑的漂浮效果差，更重要的是會阻礙鉆具的鉆進(jìn)作業(yè)。因此需要及時(shí)清除井內(nèi)巖屑，避免泥漿中的巖屑濃度提高后使泥漿對沖擊錘的下落產(chǎn)生較大的阻力，而導(dǎo)致的降低沖擊錘對巖層的沖擊力。

目前現(xiàn)有的清渣設(shè)備多采用泵吸或者撈渣容器，當(dāng)井底巖屑量較多，沖擊錘升降阻力較大時(shí)，將沖擊錘取出井內(nèi)后，將清渣設(shè)備放入井低，打撈巖屑，例如中國專利文獻(xiàn)cn203867504u公開了一種自落導(dǎo)桿式?jīng)_擊成孔灌注樁樁低沉渣清理器，包括焊接有吊升環(huán)的清渣鋼筒，兩扇轉(zhuǎn)動的半圓扇形鋼門通過轉(zhuǎn)動合頁固定在清渣鋼筒的底部，兩個(gè)固定螺母焊接在兩個(gè)活動的半圓扇形鋼門上，用來連接導(dǎo)鏈，兩根導(dǎo)桿通過焊接與導(dǎo)鏈連接，用來控制兩扇活動半圓扇形鋼門的開啟和關(guān)閉，清渣鋼筒下沉入井時(shí)，提升兩根導(dǎo)桿，開啟活動鋼門，提升清渣鋼筒前，下移導(dǎo)桿，關(guān)閉活動鋼門，保證提升時(shí)沉渣不外漏。這種清渣方式中，由于其沉渣清理器的工作空間與鉆具的工作空間相重合，因此其必須在中斷鉆進(jìn)作業(yè)，將鉆具從井中取出時(shí)，再進(jìn)行沉渣清理，這樣十分影響鉆進(jìn)效率，增加作業(yè)成本。

為了能夠在鉆進(jìn)作業(yè)的同時(shí)進(jìn)行巖屑的沉渣清理，本發(fā)明人研發(fā)了一種在鉆進(jìn)過程中同時(shí)將巖屑從鉆具的下方提升到鉆具的上方的鉆具，其包括一個(gè)設(shè)置在鉆具中的一個(gè)上下貫通的提升通道，以及設(shè)置在所述提升通道中的多級提料機(jī)構(gòu)，比如單向閥門、提升斗等。借助于鉆具的上下移動，提升通道中含有巖屑的泥漿也會相對所述提升通道上下移動。這樣每次鉆具上升移動時(shí)，提升通道中的每個(gè)提料機(jī)構(gòu)都會帶動泥漿中的巖屑上升，并通過泄流通道濾出泥漿。當(dāng)鉆具下落時(shí)，被提升的巖屑又懸浮在泥漿中。而在鉆具再次上升時(shí)，上一級的提料機(jī)構(gòu)又接住這些懸浮在泥漿中的巖屑，再向上提升一段距離，如此反復(fù)。然而采用這樣的鉆具后，巖屑僅能夠提升到鉆具的上方，而采用現(xiàn)有技術(shù)，仍然沒有可以不中斷鉆進(jìn)作業(yè)，而將將這些巖屑提升到井口外的技術(shù)手段。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中清渣設(shè)備必須中斷鉆進(jìn)作業(yè)才能使用、影響鉆進(jìn)效率的缺陷，從而提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)鉆進(jìn)、不影響鉆進(jìn)效率的鉆進(jìn)用清渣裝置。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種鉆進(jìn)用清渣裝置，包括：鋼索，一端適于連接沖擊錘；井口動力裝置，連接所述鋼索的另一端，帶動所述鋼索提升或下放的往復(fù)移動；提料機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述鋼索上。

所述提料機(jī)構(gòu)為數(shù)個(gè)，自沖擊錘頂部至井口間隔地固定設(shè)置在所述鋼索上。

所述提料機(jī)構(gòu)為斗型結(jié)構(gòu)，包括殼體，設(shè)于所述殼體的頂面上的第一開口，以及設(shè)于所述殼體的底面上的第二開口，所述第二開口設(shè)有可在打開位置與封閉位置間移動的單向通道門，用于在所述鋼索下落時(shí)，使泥漿推開所述單向通道門自所述第二開口向上流動到所述單向通道門的上方；而在所述鋼索提升時(shí)，在所述單向通道門自重的作用下移動到封閉位置，使泥漿中的巖屑留在所述殼體內(nèi)。

所述單向通道門包括安裝于所述殼體的底面上的銷軸，以及可向上翻轉(zhuǎn)地連接于所述銷軸的接料板。

所述單向通道門的所述銷軸設(shè)置在比所述接料板更接近所述鋼索的位置。

所述銷軸為兩個(gè)，且平行設(shè)置在鋼索的兩側(cè)；所述接料板相對所述鋼索對稱地安裝在各自所在的所述銷軸上。

所述提料裝置具有與所述井壁的內(nèi)輪廓相適應(yīng)的圓形的外輪廓。

所述殼體包括兩組平行設(shè)置在所述鋼索兩側(cè)的側(cè)板，所述側(cè)板垂直于所述銷軸設(shè)置，所述側(cè)板距所述鋼索的距離小于井孔平均半徑的三分之二，而大于三分之一。

沿所述鋼索相鄰設(shè)置的兩個(gè)所述提料機(jī)構(gòu)的側(cè)板相互垂直設(shè)置。

所述接料板在關(guān)閉位置，鉸接在所述銷軸的一側(cè)低于相對的另一側(cè)。

所述提料裝置設(shè)有泥漿往復(fù)流動的泄流通道。

所述泄流通道包括成型在所述殼體和/或所述接料板上的鏤空孔和/或鏤空縫隙。

所述井口動力裝置為卷揚(yáng)機(jī)。

本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明提供的鉆進(jìn)用清渣裝置，包括一端適于連接沖擊錘的鋼索，以及連接于鋼索另一端的井口動力裝置，井口動力裝置能夠帶動鋼索提升或下放的往復(fù)移動，以及設(shè)置在鋼索上的提料機(jī)構(gòu)，隨著鋼索的往復(fù)提升和下放，提料機(jī)構(gòu)在泥漿中往復(fù)升降，每一次上升過程都會將懸浮在鉆具上方的巖屑向上提升一段距離，如此反復(fù)，能夠?qū)⒔柚嗉壧崃蠙C(jī)構(gòu)提升至鉆具上方、但仍懸浮于深井內(nèi)的巖屑進(jìn)一步向上提升，不斷上升的巖屑最終到達(dá)井口處，通過泄流通道濾除泥漿，這種清渣裝置直接設(shè)置在鋼索上，借助用于升降沖擊錘的鋼索的移動，達(dá)到往復(fù)提升和下放的運(yùn)動效果，不需要中斷鉆進(jìn)作業(yè)，而是與鉆進(jìn)作業(yè)同時(shí)進(jìn)行，鋼索帶動沖擊錘往復(fù)錘擊井底的同時(shí)，帶動提料機(jī)構(gòu)往復(fù)提升、下放，實(shí)現(xiàn)清渣與鉆進(jìn)的同時(shí)作業(yè)，既節(jié)省了作業(yè)時(shí)間，提高了作業(yè)效率，又降低了作業(yè)成本，無需單獨(dú)安排機(jī)械、人員進(jìn)行清渣，方便高效，適于推廣應(yīng)用。

2.本發(fā)明提供的鉆進(jìn)用清渣裝置，數(shù)個(gè)提料機(jī)構(gòu)自沖擊錘頂部至井口間隔地固定設(shè)置在鋼索上，使得自沖擊錘頂部至井口形成連續(xù)的泥漿提升通道，一個(gè)提料機(jī)構(gòu)在一個(gè)升降周期內(nèi)，先在下落過程中，將泥漿引入提料機(jī)構(gòu)內(nèi)，隨后上升，將其內(nèi)部的泥漿向上提升；該提料機(jī)構(gòu)的上一級提料機(jī)構(gòu)在下一個(gè)升降周期內(nèi)，又接住該提料機(jī)構(gòu)提升上來的泥漿，開始上升，如此往復(fù)，將沖擊錘上方的巖屑懸浮濃度高的泥漿逐漸提升至井口，提高巖屑的提升效率和提升效果。

3.本發(fā)明提供的鉆進(jìn)用清渣裝置，提料機(jī)構(gòu)為斗型結(jié)構(gòu)，斗型的殼體頂面上有第一開口，底面上有第二開口，第二開口設(shè)有單向通道門，能夠在打開位置與封閉位置間移動，鋼索下落時(shí)，泥漿推開單向通道門自第二開口向上流動到單向通道門的上方；鋼索提升時(shí)，單向通道門受自重作用向下移動到封閉位置，使泥漿中的巖屑留在殼體內(nèi)，留在殼體內(nèi)的巖屑與提料機(jī)構(gòu)一同上升，當(dāng)提升至一定高度，鋼索再次帶動沖擊錘下落，單向通道門被泥漿推開，殼體內(nèi)的巖屑被上涌的泥漿推出殼體，懸浮于更高位置，再由上一級提料機(jī)構(gòu)繼續(xù)提升，直至井口。

4.本發(fā)明提供的鉆進(jìn)用清渣裝置，單向通道門包括安裝于殼體底面上的銷軸，以及可向上翻轉(zhuǎn)地連接于銷軸的接料板，銷軸設(shè)置在比接料板更接近鋼索的位置，使接料板的翻轉(zhuǎn)空間更大，有利于接料板的靈活開關(guān)。

5.本發(fā)明提供的鉆進(jìn)用清渣裝置，殼體包括兩組平行設(shè)置在鋼索兩側(cè)的側(cè)板，側(cè)板垂直于銷軸設(shè)置，側(cè)板距所述鋼索的距離小于井孔平均半徑的三分之二，而大于三分之一，這種設(shè)置使得殼體與井壁之間留有一定間隙，減少提料機(jī)構(gòu)提升或下落時(shí)所受阻力，亦可減少對接料板的沖擊力，避免接料板與銷軸連接處損壞斷裂。

6.本發(fā)明提供的鉆進(jìn)用清渣裝置，沿鋼索相鄰設(shè)置的兩個(gè)提料機(jī)構(gòu)的側(cè)板相互垂直設(shè)置，使得相鄰設(shè)置的兩個(gè)提料機(jī)構(gòu)能夠覆蓋井內(nèi)的整個(gè)提升通道，既降低了提料機(jī)構(gòu)升降阻力，又能夠?qū)㈤g隙處的泥漿向上提升。

7.本發(fā)明提供的鉆進(jìn)用清渣裝置，所述接料板在關(guān)閉位置，鉸接在銷軸的一側(cè)低于相對的另一側(cè)，使接料板的活動側(cè)高于固定側(cè)，更有利于接料板上翻。

8.本發(fā)明提供的鉆進(jìn)用清渣裝置，所述提料裝置設(shè)有泥漿往復(fù)流動的泄流通道，進(jìn)一步降低提料機(jī)構(gòu)的升降阻力。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明的實(shí)施例一中提供的一種鉆進(jìn)用清渣裝置的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示的提料機(jī)構(gòu)的俯視圖；

圖3為本發(fā)明的實(shí)施例二中提供的提料機(jī)構(gòu)的俯視圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-提料機(jī)構(gòu)；2-鋼索；3-井口；4-接料板；5-銷軸；6-側(cè)板；7-井壁；8-鏤空孔。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

此外，下面所描述的本發(fā)明不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。

實(shí)施例一

圖1為本發(fā)明的實(shí)施例一中提供的一種鉆進(jìn)用清渣裝置的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示的上一級提料機(jī)構(gòu)的俯視圖；如圖1-2所示，本實(shí)施例提供的鉆進(jìn)用清渣裝置，包括一端適于連接沖擊錘的鋼索2，以及連接于鋼索2另一端的井口動力裝置，井口動力裝置能夠帶動鋼索2提升或下放的往復(fù)移動，以及設(shè)置在鋼索2上的數(shù)個(gè)提料機(jī)構(gòu)1，數(shù)個(gè)提料機(jī)構(gòu)1自沖擊錘頂部至井口3間隔地固定設(shè)置在鋼索2上，提料機(jī)構(gòu)1為斗型結(jié)構(gòu)，包括兩組平行設(shè)置在鋼索2兩側(cè)的側(cè)板6，以及設(shè)于每組側(cè)板6之間的一個(gè)連接板，兩組側(cè)板6與兩個(gè)連接板共同圍成殼體，使殼體的橫截面呈長圓形，殼體的頂部圍成第一開口，底部圍成第二開口，第二開口處設(shè)置有單向通道門，單向通道門包括兩個(gè)銷軸5，兩個(gè)銷軸5相互平行地設(shè)置于鋼索2的兩側(cè)，并且銷軸5與側(cè)板6垂直，每個(gè)銷軸5上連接有可向上翻轉(zhuǎn)的接料板4，接料板4連接于銷軸5的一側(cè)為固定側(cè)，另一側(cè)為活動側(cè)，活動側(cè)能夠向上翻轉(zhuǎn)，在接料板4處于關(guān)閉位置時(shí)，固定側(cè)低于活動側(cè)。

這種設(shè)置能夠自沖擊錘頂部至井口3形成連續(xù)的泥漿提升通道，鋼索2下落時(shí)，泥漿推開接料板4自第二開口向上流動到接料板4的上方；鋼索2提升時(shí)，接料板4受自重作用向下移動到封閉位置，使泥漿中的巖屑留在殼體內(nèi)，留在殼體內(nèi)的巖屑與提料機(jī)構(gòu)1一同上升，當(dāng)提升至一定高度，鋼索2再次帶動沖擊錘下落，接料板4被泥漿推開，殼體內(nèi)的巖屑被上涌的泥漿推出殼體，懸浮于更高位置，再由上一級提料機(jī)構(gòu)1繼續(xù)提升，直至井口3。

側(cè)板6距鋼索2的距離小于井孔平均半徑的三分之二，而大于三分之一，本實(shí)施例中側(cè)板6距鋼索2的距離約為井孔平均半徑的二分之一，殼體與井壁7之間留有一定間隙，減少提料機(jī)構(gòu)1提升或下落時(shí)所受阻力，亦可減少對接料板4的沖擊力，避免接料板4與銷軸5連接處損壞斷裂。

沿所述鋼索2相鄰設(shè)置的兩個(gè)所述提料機(jī)構(gòu)1的側(cè)板6相互垂直設(shè)置，使得相鄰設(shè)置的兩個(gè)提料機(jī)構(gòu)1能夠覆蓋井內(nèi)的整個(gè)提升通道，既降低了提料機(jī)構(gòu)1升降阻力，又能夠?qū)㈤g隙處的泥漿向上提升。

井口動力裝置為卷揚(yáng)機(jī)。

作為實(shí)施例一的替換實(shí)施方式，所述側(cè)板距鋼索的距離約為井孔平均半徑的五分之三。

作為實(shí)施例一的替換實(shí)施方式，所述單向通道門包括設(shè)于殼體的第二開口處的單向彈簧門合頁，以及連接在單向彈簧門合頁上的接料板，接料板能夠向上翻轉(zhuǎn)。

作為實(shí)施例一的替換實(shí)施方式，所述接料板在關(guān)閉位置時(shí)呈水平狀態(tài)。

作為實(shí)施例一的替換實(shí)施方式，所述殼體和/或所述接料板上成型有若干鏤空孔和/或鏤空縫隙。

作為實(shí)施例一的替換實(shí)施方式，所述井口動力裝置為其他常見的升降機(jī)。

實(shí)施例二

本實(shí)施例作為實(shí)施例一的一種替換方式，提供一種鉆進(jìn)用清渣裝置，該清渣裝置的提料機(jī)構(gòu)(1)與實(shí)施例一的區(qū)別在于：

如圖3所示，所述提料機(jī)構(gòu)的殼體為具有與井壁(7)的內(nèi)輪廓相適應(yīng)的圓形外輪廓的斗型結(jié)構(gòu)，設(shè)于殼體底部的第二開口的橫截面與井孔相當(dāng)，第二開口處對稱設(shè)置的兩個(gè)d形接料板(4)能夠封閉整個(gè)井孔，接料板(4)上成型有若干鏤空孔(8)，形成泥漿往復(fù)流動的泄流通道，能夠減少提料機(jī)構(gòu)提升或下落時(shí)所受阻力，亦可減少對接料板(4)的沖擊力，避免接料板(4)與銷軸(5)連接處損壞斷裂。

作為實(shí)施例二的替換實(shí)施方式，接料板上成型有若干鏤空縫隙。

作為實(shí)施例二的替換實(shí)施方式，設(shè)于殼體底部的第二開口的橫截面小于井孔的橫截面，鏤空孔或鏤空縫隙設(shè)置在殼體的底部。

實(shí)施例三

本實(shí)施例作為實(shí)施例一的一種替換方式，提供一種鉆進(jìn)用清渣裝置，該清渣裝置的提料機(jī)構(gòu)與實(shí)施例一的區(qū)別在于：

所述提料機(jī)構(gòu)為具有頂部開口的殼體，殼體的底面上成型有若干鏤空結(jié)構(gòu)，數(shù)個(gè)提料機(jī)構(gòu)自沖擊錘頂部至井口間隔地固定設(shè)置在鋼索上，使得自沖擊錘頂部至井口形成連續(xù)的泥漿提升通道，一個(gè)提料機(jī)構(gòu)在一個(gè)升降周期內(nèi)，先在下落過程中，將泥漿從鏤空結(jié)構(gòu)處引入殼體內(nèi)，隨后上升，將其內(nèi)部的泥漿向上提升；該提料機(jī)構(gòu)的上一級提料機(jī)構(gòu)在下一個(gè)升降周期內(nèi)，又接住該提料機(jī)構(gòu)提升上來的泥漿，開始上升，如此往復(fù)，將沖擊錘上方的巖屑懸浮濃度高的泥漿逐漸提升至井口，提高巖屑的提升效率和提升效果。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。