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(guò)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(guò)泥漿液，攪動(dòng)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(guò)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(huì)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(duì)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(duì)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(guó)專利文獻(xiàn)cn203867504u公開(kāi)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(dòng)的半圓扇形鋼門(mén)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)合頁(yè)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(dòng)的半圓扇形鋼門(mén)上，用來(lái)連接導(dǎo)鏈，兩根導(dǎo)桿通過(guò)焊接與導(dǎo)鏈連接，用來(lái)控制兩扇活動(dòng)半圓扇形鋼門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉，清渣鋼筒下沉入井時(shí)，提升兩根導(dǎo)桿，開(kāi)啟活動(dòng)鋼門(mén)，提升清渣鋼筒前，下移導(dǎo)桿，關(guān)閉活動(dòng)鋼門(mén)，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(guò)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(jí)提料機(jī)構(gòu)，比如單向閥門(mén)、提升斗等。借助于鉆具的上下移動(dòng)，提升通道中含有巖屑的泥漿也會(huì)相對(duì)所述提升通道上下移動(dòng)。這樣每次鉆具上升移動(dòng)時(shí)，提升通道中的每個(gè)提料機(jī)構(gòu)都會(huì)帶動(dòng)泥漿中的巖屑上升，并通過(guò)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(jí)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(méi)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(wèn)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(dòng)力裝置，連接所述鋼索的另一端，帶動(dòng)所述鋼索提升或下放的往復(fù)移動(dòng)；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(kāi)口，以及設(shè)于所述殼體的底面上的第二開(kāi)口，所述第二開(kāi)口設(shè)有可在打開(kāi)位置與封閉位置間移動(dòng)的單向通道門(mén)，用于在所述鋼索下落時(shí)，使泥漿推開(kāi)所述單向通道門(mén)自所述第二開(kāi)口向上流動(dòng)到所述單向通道門(mén)的上方；而在所述鋼索提升時(shí)，在所述單向通道門(mén)自重的作用下移動(dòng)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(mén)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(mén)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(duì)所述鋼索對(duì)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(duì)的另一側(cè)。

所述提料裝置設(shè)有泥漿往復(fù)流動(dòng)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(dòng)力裝置為卷?yè)P(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(dòng)力裝置，井口動(dòng)力裝置能夠帶動(dòng)鋼索提升或下放的往復(fù)移動(dòng)，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(guò)程都會(huì)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?jí)提料機(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(guò)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(dòng)，達(dá)到往復(fù)提升和下放的運(yùn)動(dòng)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(dòng)沖擊錘往復(fù)錘擊井底的同時(shí)，帶動(dòng)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(wú)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(guò)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(jí)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(lái)的泥漿，開(kāi)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(kāi)口，底面上有第二開(kāi)口，第二開(kāi)口設(shè)有單向通道門(mén)，能夠在打開(kāi)位置與封閉位置間移動(dòng)，鋼索下落時(shí)，泥漿推開(kāi)單向通道門(mén)自第二開(kāi)口向上流動(dòng)到單向通道門(mén)的上方；鋼索提升時(shí)，單向通道門(mén)受自重作用向下移動(dòng)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(dòng)沖擊錘下落，單向通道門(mén)被泥漿推開(kāi)，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(jí)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(mén)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(kāi)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(duì)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(duì)的另一側(cè)，使接料板的活動(dòng)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(dòng)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(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)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(duì)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(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)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(shuō)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(duì)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(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)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(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“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(jiǎn)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(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“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(duì)重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“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(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)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(yǔ)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(jí)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(dòng)力裝置，井口動(dòng)力裝置能夠帶動(dòng)鋼索2提升或下放的往復(fù)移動(dòng)，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(zhǎng)圓形，殼體的頂部圍成第一開(kāi)口，底部圍成第二開(kāi)口，第二開(kāi)口處設(shè)置有單向通道門(mén)，單向通道門(mén)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(dòng)側(cè)，活動(dòng)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(dòng)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(kāi)接料板4自第二開(kāi)口向上流動(dòng)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(dòng)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(dòng)沖擊錘下落，接料板4被泥漿推開(kāi)，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(jí)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(duì)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(dòng)力裝置為卷?yè)P(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(mén)包括設(shè)于殼體的第二開(kāi)口處的單向彈簧門(mén)合頁(yè)，以及連接在單向彈簧門(mén)合頁(yè)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(dòng)力裝置為其他常見(jiàn)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(kāi)口的橫截面與井孔相當(dāng)，第二開(kāi)口處對(duì)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(dòng)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(duì)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(kāi)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(kāi)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(guò)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(jí)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(lái)的泥漿，開(kāi)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(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。