CN219774082U - 潜孔钻钻渣防飞溅装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种潜孔钻钻渣防飞溅装置，旨在解决现有潜孔钻工作时存在钻渣飞溅及粉尘弥漫现象，导致污染环境且施工成本增加的问题。其包括用于套设于潜孔钻钻杆外的护筒、对应设于所述护筒一端的至少一个排渣口，所述护筒对应所述排渣口侧的端部设有中心开设有与潜孔钻钻杆相匹配通孔的端盖，所述排渣口处对应设有轴线与所述护筒轴线呈一定夹角且排渣管口对应朝向地面的排渣管。本装置具有防钻渣飞溅防尘的效果，使用方便、可重复使用、节省人力物力投入等优点。
Description
技术领域
本申请涉及潜孔钻施工技术领域，具体涉及一种潜孔钻钻渣防飞溅装置。
背景技术
潜孔钻是一种钻探技术，其可以在不破坏地质剖面的情况下获取高质量的样本，并且能够深入较大深度的地下层，这种技术通常用于地质勘探、工程测量和环境监测等领域。具体而言，潜孔钻使用一种中空的钻杆和钻头并采用空气压缩机将压缩空气通过钻杆送入地下，压缩空气在钻杆末端形成高速喷射，产生冲击力撞击岩石或土层，将岩石或土层破碎并带到地面。
在潜孔钻机作业过程中，钻孔中的碎屑通过风压气排的方式排出，易导致周围粉尘弥漫，钻渣严重污染周围环境，由此需要较大的人力物力进行降尘及钻渣清扫，往往导致无法达到施工的环保要求且使得施工成本增加。
公开于该背景技术部分的信息仅用于加深对本公开的背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种潜孔钻钻渣防飞溅装置，旨在解决现有潜孔钻工作时存在钻渣飞溅及粉尘弥漫现象，导致污染环境且施工成本增加的问题。
根据本公开的一个方面，提供一种潜孔钻钻渣防飞溅装置，包括用于套设于潜孔钻钻杆外的护筒、对应设于所述护筒一端的至少一个排渣口，所述护筒对应所述排渣口侧的端部设有中心开设有与潜孔钻钻杆相匹配通孔的端盖，所述排渣口处对应设有轴线与所述护筒轴线呈一定夹角且排渣管口对应朝向地面的排渣管。
在本公开的一些实施例中，所述排渣管的管口处对应设有防止钻渣飞溅的挡板。
在本公开的一些实施例中，所述排渣管的排渣管口端面竖直设置，且于该管口端面处对应设有挡帘。
在本公开的一些实施例中，该装置还包括对应贴设于所述护筒和/或所述端盖内壁处的柔性垫。
在本公开的一些实施例中，所述柔性垫为海绵/塑料泡沫/橡胶材质件。
在本公开的一些实施例中，所述护筒的两侧对称的设有吊耳。
在本公开的一些实施例中，所述护筒的底部竖直设有至少两个插筋。
在本公开的一些实施例中，所述护筒的端盖侧和/或所述端盖上对应设有若干喷水孔，所述喷水孔内分别对应设有连通水源的喷嘴，所述喷嘴出水方向朝向所述护筒中心轴。
在本公开的一些实施例中，所述端盖外表面对应设有螺母，所述螺母内螺接有一定长度的观测螺杆。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1. 护筒套设于潜孔钻机钻杆外，且护筒的端部设有穿设于钻杆中的端盖，由此构成一定程度上的封闭结构，以限制钻渣飞溅，避免扬尘，进而可节约人力清扫用工。
2. 护筒的顶端侧设有排渣口，由此通过排渣管将跟随风压吹出钻孔的钻渣排出，且排渣口处设有斜向地面的排渣管，飞溅至排渣口的钻渣与排渣管间发生碰撞，由此减小动能，经排渣管的导向作用，经由排渣管口排至地面，进而便于钻渣的收集。
3. 由于排渣管的管口端面竖直且设有挡帘，由此使得细小钻渣在排渣管内沉降，且通过挡帘的阻挡作用，进一步避免速度较大的钻渣的飞溅。
4. 设于护筒和/或端盖内壁的柔性垫，通过其柔性达到减噪的目的，降低钻渣与护筒和/或端盖间碰撞产生的噪音。
5. 通过护筒底部的插筋，可将本装置稳定的固定于施工地面处，避免潜孔钻钻进的过程中，护筒受震动发生歪斜，导致护筒端盖通孔与钻杆间产生干涉，影响钻杆的正常钻进。
6. 由于钻杆在钻进时，与端盖间产生相对运动，由此端盖中心通孔直径需要大于钻杆直径，二者间具有一定的间隙便于钻杆钻进，通过设于护筒的端盖侧和/或端盖上朝向护筒中心轴的喷嘴，达到对该间隙处降尘目的，避免从该间隙中喷出粉尘，污染施工环境。
7. 端盖处设置的螺母及对应螺接的观测螺杆可用于校正护筒与钻杆间的平行关系，通过观察观测螺杆与钻杆间是否平行，以确保护筒与钻杆同轴心，进而避免护筒与钻杆间产生干涉，影响正常钻进。
附图说明
图1为本申请一实施例中钻渣防飞溅装置的结构示意图。
图2为本申请另一实施例中钻渣防飞溅装置的结构示意图。
图3为本申请又一实施例中钻渣防飞溅装置的结构示意图。
以上各图中，1为护筒，2为端盖，3为排渣管，31为挡板，32为挡帘，4为插筋。
具体实施方式
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。而本申请所涉及“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。
为了更好的理解本申请技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
本项目需在低净空桥梁下部采用潜孔钻机施工隔离桩，在钻进过程中，其产生的钻渣全部在钻进风压作用下反冲至路面，这种工艺产生的粉尘、钻渣等严重污染环境并影响市容，并且反冲至地面的钻渣需人工进行清理，不仅环保不达标而且还需要另外增加人工投入。
为此，本例公开一种潜孔钻钻渣防飞溅装置，参见图1，其包括用于套设于潜孔钻钻杆外的护筒1、设于护筒1一端的至少一个排渣口，护筒对应排渣口侧的端部设有中心开设有与潜孔钻钻杆相匹配通孔的端盖2，排渣口处设有轴线与护筒1轴线呈一定夹角且排渣管口朝向地面的排渣管3。
由于潜孔钻在钻进过程中，由中空的钻杆向钻头处提供高压风，由此导致钻头钻进时产生的钻渣会在高压风的吹动下随已钻设孔孔壁与钻杆间间隙喷射出，导致四处飞溅，污染周围的施工环境，因此参见图1，在潜孔钻的钻杆外套设护筒1，本例中护筒1采用钢质圆柱形结构，其直径大于钻杆的直径，以便于可套设于钻杆外，由于护筒1具有一定的高度，可抵挡部分飞溅的钻渣，但是考虑到钻渣主要由钻孔吹出，大部分钻渣具有沿钻杆方向向上运动的趋势，故此，在护筒1的顶部焊接设置环形端盖2，由该端盖2实现对钻渣运动的阻断，且由于钻杆需要穿设于护筒中心，为此，在端盖2的中心位置处开设直径与钻杆直径相匹配的中心通孔，通过该通孔使得钻杆得以穿设于其中。
考虑到钻渣完全沉积在护筒1底部时，会在钻孔处高压风的带动下，继续运动，导致护筒内钻渣四处飞溅，不断发生碰撞，为此，参见图1，在本实施例中，在端盖2对应的护筒1端侧开设有排渣口，且该排渣口处设有排渣管3，本例中只设有一个排渣口及相应的排渣管3，在其他的一些实施例中，沿护筒壁设置其他数量的排渣口及相应的排渣管3。
当钻渣随高压风从钻孔中飞溅出后，其部分由排渣口排出，但是从排渣口排出的钻渣仍具有一定的动能，仍会导致飞溅，故在本实施例中，参见图1，设置排渣口处的排渣管3的中轴线与护筒的中轴线间具有一定的夹角，由此使得排渣管斜向地面设置，进而具有一定速度及动能的钻渣在经由排渣口飞出时，与倾斜的排渣管3管壁间发生碰撞，实现减速及动能的释放，且经由倾斜排渣管3的导向作用，使得钻渣经由排渣管3的管口排出，有效遏制了高速飞溅钻渣对周围环境的不利影响。
此外，在本实施例中，考虑到仍有部分钻渣会经由倾斜的排渣管3飞出，导致排渣管管口附近的地面处溅落钻渣，为此，本例在排渣管3的管口处设置挡板31，本例中排渣管3为方形管，挡板31与方形管管口的顶部边缘焊接固定，且挡板朝向地面，对排渣管管口实现一定的阻挡作用，由此使得从排渣管3中飞溅出的钻渣与挡板31间发生碰撞，释放动能，进而实现钻渣掉落至排渣管管口下方有限区域内的效果。
在其他的一些实施例中，设置排渣管3的管口端面竖直，且在管口处设置挡帘32，参见图2，由此，部分经由排渣管3直接飞溅出的钻渣在挡帘的阻碍作用下在倾斜的排渣管3内沉积，在排渣管3内沉积一定体积重量的钻渣后，在重力作用下，推开挡帘32，从排渣管3的管口除滑落，而后挡帘32继续封闭，由此避免钻渣飞溅。
此外，由于钻渣为具有一定粒径的颗粒，且护筒1及端盖2、排渣管3均为金属材质，在钻渣与其发生碰撞时会产生较大的噪音，为此，在本实施例中，于护筒1、端盖2的内壁分别贴合设置柔性垫，本例中柔性垫采用橡胶垫，通过柔性垫所具有的一定程度的弹性，减缓钻渣的撞击，进而实现降噪的效果。在其它的一些实施例中，在排渣管3内亦设置柔性垫，实现进一步的降噪；在另外的一些实施例中，柔性垫为海绵或塑料泡沫材质。
考虑到本装置为钢材质，为了方便本装置在使用时的搬运，参见图1，在护筒1的顶部两侧对称的设有吊耳，由此通过与吊机连接的吊耳实现装置的起吊和下落。此外，考虑到在施工环境下，待钻设位置可能为非平整地面，为了便于本装置可稳定的置于施工地面处，参见图3，在护筒的底部设置与护筒1中轴线平行的插筋4，本例中共设四根插筋，在其他的实施例中，设置至少两根以上的其他数量的插筋4，由此，通过插筋4插入土体中，实现装置的固定定位，且通过各插筋4插入土体中深度的控制，确保护筒1的中轴线与钻杆轴线重合，避免装置歪斜导致其与钻杆间产生干涉，导致磨损等影响钻杆的正常钻进。
此外，由于潜孔钻的钻杆在钻进的过程中，会发生一定程度的振动，因此端盖2的中心通孔直径需要大于钻杆的直径，避免钻杆在钻进时与端盖通孔的侧壁间发生碰撞及摩擦，导致磨损，故此，端盖2中心通孔的侧壁与钻杆外缘间留设有一定的间隙，但此间隙会造成部分钻渣粉尘喷出，为了进一步避免从此间隙处出渣出尘，在一些实施例中，在护筒1的端盖侧端部沿护筒壁圆周阵列开设有若干喷水孔，在另外的一些实施例中，在端盖上圆周阵列有若干喷水孔，且各喷水孔内紧密穿设有喷嘴，各喷嘴与水源连接，且喷水方向朝向护筒中心轴，由此，通过喷水降尘避免粉尘从端盖与钻杆间间隙处逃逸。
另外，考虑到施工环境的复杂性，潜孔钻机可能非水平设置，故而使得钻杆为非严格竖直设置，为了避免护筒及端盖与钻杆间产生干涉，影响钻进，在一些实施例中，在端盖的外表面的边缘处焊接固定一螺母，且在该螺母处拧接一定长度的观测螺杆。由此通过该观测螺杆反应护筒的朝向，通过观察观测螺杆与钻杆间的位置关系，判断二者是否平行，进而确保护筒及端盖与钻杆间同轴心设置，避免钻进过程中产生干涉，影响钻进效率。
尽管已描述了本申请的一些优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离其发明的精神和范围。这样，倘若针对本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种潜孔钻钻渣防飞溅装置，其特征在于，包括用于套设于潜孔钻钻杆外的护筒、对应设于所述护筒一端的至少一个排渣口，所述护筒对应所述排渣口侧的端部设有中心开设有与潜孔钻钻杆相匹配通孔的端盖，所述排渣口处对应设有轴线与所述护筒轴线呈一定夹角且排渣管口对应朝向地面的排渣管。
2.根据权利要求1所述的潜孔钻钻渣防飞溅装置，其特征在于，所述排渣管的管口处对应设有防止钻渣飞溅的挡板。
3.根据权利要求1所述的潜孔钻钻渣防飞溅装置，其特征在于，所述排渣管的排渣管口端面竖直设置，且于该管口端面处对应设有挡帘。
4.根据权利要求1所述的潜孔钻钻渣防飞溅装置，其特征在于，该装置还包括对应贴设于所述护筒和/或所述端盖内壁处的柔性垫。
5.根据权利要求4所述的潜孔钻钻渣防飞溅装置，其特征在于，所述柔性垫为海绵/塑料泡沫/橡胶材质件。
6.根据权利要求1所述的潜孔钻钻渣防飞溅装置，其特征在于，所述护筒的两侧对称的设有吊耳。
7.根据权利要求1所述的潜孔钻钻渣防飞溅装置，其特征在于，所述护筒的底部竖直设有至少两个插筋。
8.根据权利要求1所述的潜孔钻钻渣防飞溅装置，其特征在于，所述护筒的端盖侧和/或所述端盖上对应设有若干喷水孔，所述喷水孔内分别对应设有连通水源的喷嘴，所述喷嘴出水方向朝向所述护筒中心轴。
9.根据权利要求1所述的潜孔钻钻渣防飞溅装置，其特征在于，所述端盖外表面对应设有螺母，所述螺母内螺接有一定长度的观测螺杆。
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