CN101561518A - 气体破碎与真空抽吸点探设备及方法 - Google Patents
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Abstract
一种气体破碎与真空抽吸点探设备及方法，包括动力机和破碎装置，破碎装置为气体破碎装置，包括空气压缩机，储气罐、高压软管和喷枪，其中空气压缩机由动力机驱动连接，且空气压缩机通过储气罐与高压软管连通，高压软管又与喷枪连通；所述动力机还驱动连接一真空抽吸装置，真空抽吸装置包括真空泵、储藏箱和抽吸软管，真空泵通过储藏箱与抽吸软管连通。本装置不会对地下埋藏管线造成损坏，可用于勘察判定地下管线位置，还可用于开挖施工。其不受施工条件影响，不会影响周边环境，施工范围大，不用频繁移动设备，不存在施工死角，工作效率较现有设备大为提高。
Description
技术领域
本发明属于岩土工程勘查和施工、市政工程施工方面的勘查和施工设备及方法，具体来说属于一种无损伤点探设备及方法。
背景技术
随着国民经济的发展，城市的发展也非常迅速，伴随的是地下管线日益增多，这给城市里的岩土工程勘查和施工、市政工程施工增加了不少困难，虽然这些年来各种施工和勘测设备技术也有较大发展，依然难以避免在施工和勘测过程中损坏地下管线。从现有技术来看，目前对地下管线的探测基本上都采用物探方式，这种方式对使用者要求较高，对所采集的数据进行研判，掺杂了人为因素，难免出现误判。除了物探方式，也有采取人工或机械开挖探查的方法，如采用挖掘机、钻机等对岩土作切割破碎，但这种方法存在使用人工进度慢、机械开挖易损坏地下管线的问题。总之，现在没有一种比较直观的判定地下管线位置的方法。
此外，在地形复杂或有障碍物的施工勘察现场，使用普通的机械开挖设备会有一些特殊位置无法施工，会出现施工死角，并且普通的机械开挖设备施工范围小，需要频繁移动设备，但又经常会遇到移位受阻的情况，所以工作效率较低。
发明内容
为了克服岩土工程勘查和施工、市政工程施工中存在的不足，本发明提供一种气体破碎与真空抽吸点探设备及方法，要解决传统的机械开挖设备在对岩土作切割破碎时容易损坏地下管线的技术问题；并解决目前没有比较直观的判定地下管线位置的方法的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种气体破碎与真空抽吸点探设备，包括动力机和破碎装置，其特征在于：所述破碎装置为气体破碎装置，包括空气压缩机，储气罐、高压软管和喷枪，其中空气压缩机由动力机驱动连接，且空气压缩机通过储气罐与高压软管连通，高压软管又与喷枪连通。
所述动力机还驱动连接一真空抽吸装置，真空抽吸装置包括真空泵、储藏箱和抽吸软管，真空泵通过储藏箱与抽吸软管连通。
所述真空泵可为射流泵，动力机通过空气压缩机和储气罐驱动连接真空泵。
所述射流泵的吸入口位于储藏箱的上部，抽吸软管与储藏箱的连接口也位于储藏箱的上部。
所述动力机可为电动机、柴油机或汽油机。
所述喷枪可由控制接头、枪管和喷头组成，相互之间由螺纹连接。
所述高压软管可由两根或两根以上的软管通过高压软管接头连接在一起而成。
所述抽吸软管可由两根或两根以上的软管通过抽吸软管接头1连接在一起而成。
一种使用气体破碎与真空抽吸点探设备的方法，其特征在于：由动力机驱动空气压缩机，将气体压缩并输入储气罐，气体再由储气罐通过高压软管到达喷枪，由操作人员使用喷枪对岩土进行切割破碎，在使用喷枪对岩土进行切割破碎的同时，由动力机驱动真空泵，将储藏箱内的空气抽出，在储藏箱内形成负压，将与储藏箱相连的抽吸软管置于岩土切割破碎处，利用抽吸软管将碎岩土吸入储藏箱，在重力作用下使碎岩土沉入箱底。
所述真空泵可为射流泵，由动力机驱动空气压缩机，将气体压缩并输入储气罐，再由储气罐驱动连接射流泵。
本发明的有益效果如下：
本发明是通过气体破碎与真空抽吸的方式来实现地下勘查及施工的目的，其可最简洁地表述为：1、采用高压气体切割破碎岩土；2、采用真空抽吸收集碎岩土。本发明不靠机械作用切割破碎岩土，而是由采用气体作破碎介质，这是与现有开挖机械最根本的区别，也是优点所在，由于具有一定压力的喷射气体只会对强度较小的土层作切割破碎，所以不会对地下埋藏管线造成损坏。
本发明可用于勘察判定地下管线位置，如开孔径20～30公分、深5米以内的探孔，还可用于开挖施工。当用于开挖施工时，其不受施工条件影响(如有泥、水)，边切割破碎边抽吸，不会影响周边环境。并且在地形复杂或有障碍物的施工勘察现场，本发明不会遇到移位受阻和特殊位置无法施工的情况，由于本发明中所使用的高压软管及抽吸软管可以任意移动，长度可以增加，因而施工过程中以设备为中心，软管长度范围内都可以施工，施工范围大，不用频繁移动设备，不存在施工死角，工作效率较现有设备大为提高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例一的示意图。
图2是本发明实施例二的示意图。
图3是与高压软管连接的喷枪的示意图。
附图标记：1-动力机、2-空气压缩机、3-储气罐、4-高压软管、5-喷枪、6-抽吸软管、7-储藏箱、8-真空泵、9-高压软管接头、10-抽吸软管接头、11-控制接头、12-枪管、13-喷头。
具体实施方式
实施例一参见图1，这种气体破碎与真空抽吸点探设备，包括动力机1和破碎装置，动力机1为电动机、柴油机或汽油机。破碎装置为气体破碎装置，包括空气压缩机2，储气罐3、高压软管4和喷枪5，其中空气压缩机2由动力机1驱动连接，且空气压缩机2通过储气罐3与高压软管4连通，高压软管4又与喷枪5连通；所述动力机1还驱动连接一真空抽吸装置，真空抽吸装置包括真空泵8、储藏箱7和抽吸软管6，真空泵8通过储藏箱7与抽吸软管6连通。所述喷枪5由控制接头11、枪管12和喷头13组成，相互之间由螺纹连接。所述高压软管4由两根或两根以上的软管通过高压软管接头9连接在一起而成。所述抽吸软管6由两根或两根以上的软管通过抽吸软管接头10连接在一起而成。
动力机1驱动空气压缩机2，将气体压缩并输入储气罐3。在工作过程中，压缩气体由储气罐3通过高压软管4到达喷枪5，由操作人员使用喷枪对岩土进行切割破碎。抽吸软管6、储藏箱7、真空泵8组成真空抽吸部分，真空泵8由动力机1驱动，将储藏箱7内的空气抽出，在储藏箱7内形成负压，与储藏箱7上部相连的抽吸软管6将碎岩土吸入储藏箱7，在重力作用下碎岩土沉入箱底。
实施例二参见图2，在具体实施中，考虑到本发明的设备多在室外施工，工作环境差，流动性大，动力机1选用柴油机，普通真空泵对被抽吸的气体有较高的清洁度要求，必须对不符合要求的气体作净化处理，这样将额外增加净化装置；本发明的真空泵8选用对被抽吸气体清洁度不敏感的射流泵，即使将岩土颗粒吸入泵内也不影响泵的使用；同时在驱动方式上改由空气压缩机2间接驱动，即动力机1通过空气压缩机2和储气罐3驱动连接真空泵8，由压缩气体驱动空气射流泵。射流泵的吸入口位于储藏箱7的上部，抽吸软管6与储藏箱7的连接口也位于储藏箱7的上部。
柴油机驱动空气压缩机2将空气压入储气罐3，储气罐3出口一个连接高压软管4，一个接射流泵；高压软管4由高压管接头9连接，根据需要连接数根高压软管4，然后连接喷枪5。射流泵的吸入口位于储藏箱7的上部，抽吸软管6也位于储藏箱7的上部，抽吸软管6相互间由吸管接头10连接，可根据长度需要接入数根抽吸软管6。
图3是喷枪结构示意图，喷枪由控制接头11、枪管12、喷头13组成，相互之间由螺纹连接。
本发明的柴油机驱动空气压缩机2，其输出口接储气罐3，高压软管4连接储气罐3与喷枪5，喷枪5由控制接头11、枪管12、喷头13组成，控制接头11控制气体的开关，枪管12与控制接头11及喷头13采用螺纹联结，可根据需要增加枪管12的数量以增加喷枪5的长度，喷头13底部为出气口，其口径逐渐缩小形成尖头，使用时有利于切割破碎岩土。储气罐3的另一出口与射流泵相连，射流泵的吸入口位于储藏箱的上部，抽吸软管也位于储藏箱的上部，即储藏箱的进气口和出气口都位于储藏箱的顶部位置，这样可以保证被吸入的碎岩土落入储藏箱的底部，只有极小部分微粒随气体进入空气射流泵而被排出。
这种使用气体破碎与真空抽吸点探设备的方法：由动力机1驱动空气压缩机2，将气体压缩并输入储气罐3，气体再由储气罐3通过高压软管4到达喷枪5，由操作人员使用喷枪对岩土进行切割破碎，在使用喷枪对岩土进行切割破碎的同时，由动力机1驱动真空泵8，将储藏箱7内的空气抽出，在储藏箱7内形成负压，将与储藏箱7相连的抽吸软管6置于岩土切割破碎处，利用抽吸软管6将碎岩土吸入储藏箱7，在重力作用下使碎岩土沉入箱底。所述真空泵8可以为射流泵，由动力机1驱动空气压缩机2，将气体压缩并输入储气罐3，再由储气罐3驱动连接射流泵。
本发明中的各部件的参数如下：
动力机1：功率20～50kw。
空气压缩机2：气压5～9bar，流量5～100L/S。
真空泵8：抽吸气压300～450mmHg。
储气罐3：容积300～500L。
喷枪5：直径20～50mm。
抽吸软管6：直径50～150mm。
Claims (9)
1.一种气体破碎与真空抽吸点探设备，包括动力机(1)和破碎装置，其特征在于：所述破碎装置为气体破碎装置，包括空气压缩机(2)，储气罐(3)、高压软管(4)和喷枪(5)，其中空气压缩机(2)由动力机(1)驱动连接，且空气压缩机(2)通过储气罐(3)与高压软管(4)连通，高压软管(4)又与喷枪(5)连通；
所述动力机(1)还驱动连接一真空抽吸装置，真空抽吸装置包括真空泵(8)、储藏箱(7)和抽吸软管(6)，真空泵(8)通过储藏箱(7)与抽吸软管(6)连通。
2.根据权利要求1所述的气体破碎与真空抽吸点探设备，其特征在于：所述真空泵(8)为射流泵，动力机(1)通过空气压缩机(2)和储气罐(3)驱动连接真空泵(8)。
3.根据权利要求2所述的气体破碎与真空抽吸点探设备，其特征在于：所述射流泵的吸入口位于储藏箱(7)的上部，抽吸软管(6)与储藏箱(7)的连接口也位于储藏箱(7)的上部。
4.根据权利要求1或2或3所述的气体破碎与真空抽吸点探设备，其特征在于：所述动力机(1)为电动机、柴油机或汽油机。
5.根据权利要求1或2或3所述的气体破碎与真空抽吸点探设备，其特征在于：所述喷枪(5)由控制接头(11)、枪管(12)和喷头(13)组成，相互之间由螺纹连接。
6.根据权利要求1或2或3所述的气体破碎与真空抽吸点探设备，其特征在于：所述高压软管(4)由两根或两根以上的软管通过高压软管接头(9)连接在一起而成。
7.根据权利要求1或2或3所述的气体破碎与真空抽吸点探设备，其特征在于：所述抽吸软管(6)由两根或两根以上的软管通过抽吸软管接头(10)连接在一起而成。
8.一种使用气体破碎与真空抽吸点探设备的方法，其特征在于：由动力机(1)驱动空气压缩机(2)，将气体压缩并输入储气罐(3)，气体再由储气罐(3)通过高压软管(4)到达喷枪(5)，由操作人员使用喷枪对岩土进行切割破碎，在使用喷枪对岩土进行切割破碎的同时，由动力机(1)驱动真空泵(8)，将储藏箱(7)内的空气抽出，在储藏箱(7)内形成负压，将与储藏箱(7)相连的抽吸软管(6)置于岩土切割破碎处，利用抽吸软管(6)将碎岩土吸入储藏箱(7)，在重力作用下使碎岩土沉入箱底。
9.根据权利要求8所述的使用气体破碎与真空抽吸点探设备的方法，其特征在于：所述真空泵(8)为射流泵，由动力机(1)驱动空气压缩机(2)，将气体压缩并输入储气罐(3)，再由储气罐(3)驱动连接射流泵。
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