基于鉆探取心施工的分離除塵回收系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工程勘察鉆機(jī)，具體涉及一種基于鉆探取心施工的分離除塵回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵路工程勘察在鐵路建設(shè)中占有非常重要的地位，是整個(gè)鐵路建設(shè)工程中最基礎(chǔ)的工作，它不僅直接影響到整個(gè)設(shè)計(jì)方案的合理性，而且直接關(guān)系到整個(gè)鐵路工程的預(yù)算，它通過鉆探取心方法直接獲取地層巖樣，為工程設(shè)計(jì)、決策等提供第一手資料，因此，最大可能的從鉆孔內(nèi)獲得完整、準(zhǔn)確、可靠的巖心資料就顯得特別重要。
[0003]在鐵路工程勘察中，經(jīng)常會(huì)遇到由風(fēng)化和搬運(yùn)等地質(zhì)現(xiàn)象形成的堆積地層，如風(fēng)化、河床、滑坡、工程回填等堆積地層，這類地層普遍為砂卵礫石、塊石、碎石和沙泥等充填物的堆積體，地層松散、膠結(jié)性差、礫石或塊石大小不均、硬度懸殊、可鉆性I?10級且無規(guī)律分布。這類地層傳統(tǒng)鉆進(jìn)方法主要采用金剛石和硬質(zhì)合金回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、泥漿護(hù)壁、單動(dòng)雙管(包括半合管)鉆具取心，但由于地層結(jié)構(gòu)及其巖性復(fù)雜，普遍存在巖心采取困難、鉆孔漏失和孔壁坍塌掉塊等技術(shù)難題。
[0004]國內(nèi)一些單位采取“取心鉆進(jìn)-孔底爆破-錘擊跟管”工藝方法，結(jié)合植物膠泥漿，在含粘性泥質(zhì)充填物(如粘土、亞粘土、輕亞粘土等)的堆積地層中鉆進(jìn)，使巖心采取率提高到70%以上，而對鉆進(jìn)效率則無明顯提高；對于含松散泥沙充填物(如淤泥、耕土和河床泥沙等)的堆積地層，采取巖心仍然很困難，采取率一般低于60%，給鐵路建設(shè)勘察設(shè)計(jì)帶來比較嚴(yán)重的影響。沖擊取心跟管鉆進(jìn)技術(shù)正是針對堆積地層鉆探技術(shù)現(xiàn)狀而提出來的，目的是將沖擊跟管鉆進(jìn)與傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)取心鉆進(jìn)技術(shù)進(jìn)行組合，發(fā)揮沖擊跟管鉆進(jìn)速度快、套管同步跟進(jìn)護(hù)孔壁的優(yōu)點(diǎn)，提高鉆進(jìn)效率和巖心采取率。
[0005]但沖擊鉆探破碎巖石時(shí)出現(xiàn)大量的破碎顆粒及粉塵，在地下水豐富的地層中有大量的水從套管頂部噴出，這對施工環(huán)境和操作人員的健康都帶來了不利的影響。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于鉆探取心施工的分離除塵回收系統(tǒng)，以有效對沖擊鉆探施工中所產(chǎn)生水、泥、粉塵進(jìn)行分離回收，有效地保護(hù)施工現(xiàn)場的環(huán)境和操作人員的健康。
[0007]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0008]本實(shí)用新型基于鉆探取心施工的分離除塵回收系統(tǒng)，其特征是它包括:回收裝置，套于鉆桿并固定安裝在跟管套管的上端部，具有回收殼體和與其回收腔室相通的回收出口端、回收進(jìn)口端；分離裝置，具有分離殼體和與其分離腔室相通的分離進(jìn)口端、分離出口端和固液排放端；除塵裝置，具有收集殼體和與其收集腔室相通的收集進(jìn)口端、排風(fēng)通道和粉塵收集口 ；吸力發(fā)生裝置，在排風(fēng)通道內(nèi)產(chǎn)生吸力；所述回收出口端通過第一管道與分離進(jìn)口端相連接，分離出口端通過第二管道與收集進(jìn)口端相連接。
[0009]本實(shí)用新型有益效果是，有效對沖擊鉆探施工中所產(chǎn)生水、泥、粉塵進(jìn)行分離回收，有效地保護(hù)施工現(xiàn)場的環(huán)境和操作人員的健康；操作簡單，自動(dòng)性高，非常適合沖擊鉆探施工中應(yīng)用，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0010]本說明書包括如下八幅附圖:
[0011]圖1是本實(shí)用新型基于鉆探取心施工的分離除塵回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型基于鉆探取心施工的分離除塵回收系統(tǒng)中回收裝置的安裝方式示意圖；
[0013]圖3是本實(shí)用新型基于鉆探取心施工的分離除塵回收系統(tǒng)中回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4是本實(shí)用新型基于鉆探取心施工的分離除塵回收系統(tǒng)中回收裝置的俯視圖；
[0015]圖5是本實(shí)用新型基于鉆探取心施工的分離除塵回收系統(tǒng)中分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(局部剖視)；
[0016]圖6是本實(shí)用新型基于鉆探取心施工的分離除塵回收系統(tǒng)中分離裝置的俯視圖；
[0017]圖7是本實(shí)用新型基于鉆探取心施工的分離除塵回收系統(tǒng)中除塵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(局部剖視)；
[0018]圖8是本實(shí)用新型基于鉆探取心施工的分離除塵回收系統(tǒng)中除塵裝置的俯視圖。
[0019]圖中示出構(gòu)件、部位名稱及所對應(yīng)的標(biāo)記:鉆桿1、跟管套管2 ;第一管道10 ;回收裝置20、左半部20a、右半部20b、回收殼體21、安裝管22、緊固螺栓22a、回收出口端23、鉆桿保持套24、鉸鏈25a、鎖緊機(jī)構(gòu)25b、回收進(jìn)口端26、環(huán)形限位臺(tái)階26a ;分離裝置30、分離殼體31、螺旋葉片3la、分離進(jìn)口端31、分離出口端33、固液排放端34、固液回收橡膠袋35 ；第二管道40 ;除塵裝置50、收集殼體51、收集進(jìn)口端52、排風(fēng)通道53、液壓馬達(dá)54a、排風(fēng)葉輪54b、氣體過濾構(gòu)件55、粉塵收集口 56、粉塵收集橡膠袋57、粉塵沉積腔58、封閉門59。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0021]參照圖1，本實(shí)用新型的基于鉆探取心施工的分離除塵回收系統(tǒng)包括:回收裝置20，套于鉆桿I并固定安裝在跟管套管2的上端部，具有回收殼體21和與其回收腔室相通的回收出口端23、回收進(jìn)口端26 ;分離裝置30，具有分離殼體31和與其分離腔室相通的分離進(jìn)口端31、分離出口端33和固液排放端34;除塵裝置50，具有收集殼體51和與其收集腔室相通的收集進(jìn)口端52、排風(fēng)通道53和粉塵收集口 56 ;吸力發(fā)生裝置，在排風(fēng)通道53內(nèi)產(chǎn)生吸力。所述回收出口端23通過第一管道10與分離進(jìn)口端31相連接，分離出口端33通過第二管道10與收集進(jìn)口端52相連接。
[0022]本實(shí)用新型通過回收裝置20回收鉆探作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的固、液、氣體物質(zhì)，通過分離裝置30使固液態(tài)物質(zhì)與氣態(tài)物質(zhì)相分離，通過除塵裝置50除去氣態(tài)物質(zhì)的粉塵，吸力發(fā)生裝置則為整個(gè)系統(tǒng)提供吸力。本實(shí)用新型能有效地對沖擊鉆探施工中所產(chǎn)生水、泥、粉塵進(jìn)行分離回收，因此能有效地保護(hù)施工現(xiàn)場的環(huán)境。
[0023]參照圖2、圖3和圖4，所述分離殼體31的上端具有供鉆桿通過孔，該鉆桿通過孔上固定設(shè)置有縱向延伸的鉆桿保持套24，鉆桿保持套24與鉆桿I形成基本密封。分離殼體31上在回收進(jìn)口端26外固定設(shè)置有縱向延伸的安裝管22，該安裝管22的內(nèi)徑與跟管套管2的外徑相適配，在安裝管22與跟管套管2之間基本形成密封。安裝管22通過環(huán)向間隔設(shè)置在其外壁上的緊固螺栓22a與跟管套管2形成可拆卸連接，通過緊固螺栓22a將回收裝置20固定安裝在跟管套管2的上端部。沖擊鉆探時(shí)產(chǎn)生的水、泥、砂、巖粉、粉塵、破碎顆粒、氣體等大量固液氣態(tài)物質(zhì)均會(huì)在鉆探作用下由跟管套管2上端噴出，經(jīng)回收進(jìn)口端26進(jìn)入收殼體21的回收腔室內(nèi)，并有向回收出口端23移動(dòng)的趨勢，此時(shí)再由吸力發(fā)生裝置產(chǎn)生的吸力引導(dǎo)，即可準(zhǔn)確地由回收出口端23進(jìn)入第一管道10流向分離裝置30。
[0024]參照圖3和圖4，為方便操作，所述分離殼體31、鉆桿保持套24和安裝管22由相扣合的左半部20a和右半部20b構(gòu)成，左半部20a和右半部20b通過設(shè)置于其橫向一側(cè)的鉸鏈25a鉸接，而在其橫向另一側(cè)設(shè)置有鎖緊機(jī)構(gòu)25b。參照圖3，所述回收進(jìn)口端26的口徑小于安裝管22的內(nèi)徑，在安裝管22與回收殼體21的接合部形成環(huán)形限位臺(tái)階26a，通過該環(huán)形限位臺(tái)階26a限制回收裝置20的安裝位置。
[0025]分離裝置30主要用于進(jìn)行氣態(tài)物質(zhì)與固液態(tài)物質(zhì)分離，將水、泥、砂、大塊顆粒等固液態(tài)物質(zhì)滯留在本裝置內(nèi)，使氣體、粉塵等氣態(tài)物質(zhì)流向除塵裝置50。參照圖5和圖6，所述分離殼體31的下部呈錐形，分離殼體31內(nèi)壁上設(shè)置有螺旋葉片31a。分離進(jìn)口端31、分離出口端33位于分離殼體31的上部，固液排放端34位于其下端，固液排放端34上可拆卸套接有固液回收橡膠袋35。當(dāng)回收裝置20流來的大量固、液、氣態(tài)物質(zhì)由分離進(jìn)口端31進(jìn)入分離腔室后，固液態(tài)物質(zhì)由于其本身的重力作用和離心力作用會(huì)盡量在螺旋葉片31a形成的螺旋通道中逐漸沉積，而氣體夾帶粉塵類物質(zhì)則隨吸力的引導(dǎo)由上部的分離出口端33流向除塵裝置50。在需要時(shí)，還可設(shè)置驅(qū)動(dòng)電機(jī)來驅(qū)動(dòng)螺旋葉片31a轉(zhuǎn)動(dòng)，以增加固液物質(zhì)的聚集作用。沉積的固液態(tài)物質(zhì)向下聚集在固液排放端34，而且分離殼體31的下部的錐形能更好地聚集物質(zhì)和封閉下端固液排放端34的作用，使分離腔室內(nèi)形成以分離進(jìn)