專(zhuān)利名稱(chēng)：鉆孔泥漿處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鉆孔泥漿處理裝置，該裝置可進(jìn)行鉆孔泥漿的鉆屑分離，適用 于旋轉(zhuǎn)鉆和沖擊鉆的鉆孔作業(yè)和清孔作業(yè)，以及旋挖鉆的清孔作業(yè)。
背景技術(shù)：
目前，鐵路和公路橋梁設(shè)計(jì)多采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，在鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)，需要 設(shè)置泥漿處理系統(tǒng)，泥漿主要起保護(hù)孔壁、攜帶鉆屑出孔、冷卻鉆頭等作用，攜帶鉆屑 出孔后的泥漿需要將鉆屑分離出去后再循環(huán)利用。傳統(tǒng)的橋梁鉆孔施工泥漿處理多在現(xiàn) 場(chǎng)開(kāi)挖沉淀池，出孔的攜帶鉆屑的泥漿在沉淀池中自然沉淀后再流回鉆孔。沉淀池處理 泥漿存在一些問(wèn)題，主要是開(kāi)挖沉淀池破壞了土壤結(jié)構(gòu)，鉆孔結(jié)束后較難恢復(fù)；施工完 畢后產(chǎn)生大量的廢棄泥漿，這些廢棄泥漿若未進(jìn)行有效的處理和處置，則會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生 不利的影響。
除了沉淀池以外，還可采用機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)固體和液體的分離，目前常用的泥漿處理 工藝主要有振動(dòng)篩、旋流器、離心機(jī)等。振動(dòng)篩一般設(shè)置在處理工藝的最前端，利用高 頻振動(dòng)作用將流經(jīng)篩網(wǎng)上的泥漿中的固體顆粒分離。振動(dòng)篩主要用來(lái)處理大顆粒固體物 質(zhì)， 一般能處理粒徑O. 15mm以上的固體顆粒。水力旋流器是利用泥漿高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生 的離心力去除細(xì)小顆粒的一種水力分離裝置，可去除15 74um粒徑的固相顆粒(大部 分在20 40ym范圍)，更細(xì)小的固體顆?？梢圆捎秒x心機(jī)去除?，F(xiàn)在使用的泥漿處理設(shè) 備一般為多道工藝模塊設(shè)備的組合，如石油鉆井泥漿固相控制就采用了振動(dòng)篩、水力旋 流除砂器、水力旋流除泥器、離心機(jī)的組合工藝設(shè)備。
但是，和石油鉆孔相比，鐵路橋梁鉆孔孔深較淺，鉆孔作業(yè)時(shí)間短，對(duì)泥漿的性能 要求較低，泥漿中除鉆渣、粘土、水外不含其他物質(zhì)，因此有可能采用較簡(jiǎn)單的處理工 藝處理泥漿，以節(jié)省設(shè)備造價(jià)和運(yùn)行成本。據(jù)調(diào)查，目前尚沒(méi)有工藝簡(jiǎn)單、造價(jià)和運(yùn)行 成本低、適合鐵路橋梁鉆孔泥漿處理要求、可以大量推廣使用的泥漿處理設(shè)備。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鉆孔泥漿處理裝置，該裝置能適應(yīng)大 多數(shù)地層條件，特別適合于鐵路施工現(xiàn)場(chǎng)使用，和其他行業(yè)使用的泥漿處理設(shè)備相比， 具有工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備運(yùn)行成本低的優(yōu)點(diǎn)，較傳統(tǒng)的沉淀池方法具有效率高，保護(hù)環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型技術(shù)解決方案是鉆孔泥漿處理裝置，由振動(dòng)篩裝置、儲(chǔ)槳箱和電控箱 組成，其特征是所述的振動(dòng)篩裝置還包括一篩網(wǎng)壓緊裝置，所述的篩網(wǎng)壓緊裝置由篩 網(wǎng)和壓緊裝置組成，所述的篩網(wǎng)與振動(dòng)篩剛性連接。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)與沉淀池處理泥槳相比具有較大的環(huán)境 效益、資源效益和一定的經(jīng)濟(jì)效益。環(huán)境效益減少了開(kāi)挖沉淀池的容積，進(jìn)而減少了 對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的破壞；改善了施工現(xiàn)場(chǎng)施工條件；減少了廢棄泥漿的數(shù)量。資源效益由 于減少了沉淀池體積，也減少了配制泥漿用水量。經(jīng)濟(jì)效益增加了設(shè)備購(gòu)置費(fèi)和運(yùn)營(yíng) 費(fèi)，減少了廢棄泥漿的處理處置費(fèi)及運(yùn)費(fèi)；減少了沉淀池清掏泥漿費(fèi)用，綜合比較，采 用設(shè)備處理泥漿在經(jīng)濟(jì)上是節(jié)約的。
與大型復(fù)雜鉆孔工藝相比具有節(jié)省設(shè)備造價(jià)和運(yùn)行成本低的特點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型上層篩網(wǎng)壓緊裝置示意圖。 圖2為本實(shí)用新型下層篩網(wǎng)壓緊裝置示意圖。 圖3為本實(shí)用新型除泥器工藝流程。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施。 (1)振動(dòng)篩系統(tǒng)
采用直線式振動(dòng)篩，系統(tǒng)主要包括篩網(wǎng)、振動(dòng)器和上下篩網(wǎng)壓緊裝置。 利用篩網(wǎng)將泥漿中的鉆渣顆粒分離，分離后的泥漿循環(huán)利用。篩網(wǎng)分為2層，上層 篩網(wǎng)分離粒徑較大的鉆渣，下層篩網(wǎng)分離粒徑較小的鉆渣。設(shè)備采用的上層篩網(wǎng)目數(shù)為 10 20目，可分離粘土塊等大顆粒的鉆渣；設(shè)備采用的下層篩網(wǎng)目數(shù)為40 120目，可 分離小顆粒的鉆渣。篩網(wǎng)材質(zhì)為304不銹鋼。實(shí)際使用時(shí)，可根據(jù)地層情況選用不同目 數(shù)的篩網(wǎng)。
篩網(wǎng)主要技術(shù)參數(shù)
篩網(wǎng)類(lèi)型鉤邊式篩網(wǎng)結(jié)構(gòu) 篩網(wǎng)支撐橡膠膠條支撐(上下壓緊) 篩網(wǎng)張緊橫向鉤邊螺栓快速?gòu)埦o(圖3) 篩筐可調(diào)角度范圍-3° +5°
振動(dòng)系統(tǒng)包括兩個(gè)振動(dòng)器和一個(gè)安裝振動(dòng)器的支撐管。振動(dòng)器內(nèi)裝有偏心塊，旋轉(zhuǎn) 時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)力。當(dāng)兩個(gè)振動(dòng)器朝相反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)作用在篩箱上的合成直線力，直線振動(dòng)力通過(guò)篩箱的質(zhì)心，因此沿著整個(gè)篩箱產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)將沿著篩框輸 送固相，直至篩框末端排出。
振動(dòng)器主要技術(shù)參數(shù)
驅(qū)動(dòng)形式激振振動(dòng)器直接驅(qū)動(dòng)
振動(dòng)器型號(hào)YBZU35-4
兩臺(tái)振動(dòng)器的功率2X1.5 kw
電壓380V±15%
轉(zhuǎn)速1450 r/min
性能防爆 運(yùn)動(dòng)軌跡直線運(yùn)動(dòng)
G力6. 3 g (出廠設(shè)置) 振幅5 mm (直線軌跡長(zhǎng)度) 水平速度0. 33 m/s 激振頻率23. 22hz 拋擲指數(shù)3.25
拋擲角45°
為了提高振動(dòng)篩的處理效果和延長(zhǎng)篩網(wǎng)的使用壽命， 一般需要設(shè)置壓緊裝置，和其 他的振動(dòng)篩不同，本實(shí)用新型專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了上下篩網(wǎng)壓緊裝置，上下兩層篩網(wǎng)均被壓緊，
見(jiàn)圖l、 2，提高了振動(dòng)篩的處理效果并延長(zhǎng)了篩網(wǎng)的使用壽命。 篩網(wǎng)壓緊裝置包括一上層篩網(wǎng)壓緊裝置和一下層篩網(wǎng)壓緊裝置。 上層篩網(wǎng)壓緊裝置由橡膠壓條l、壓緊橫桿2、螺絲杠3、調(diào)節(jié)螺絲帽4、壓緊上桿5 上層篩網(wǎng)6、篩框7組成，橡膠壓條1順出渣方向放置在篩網(wǎng)6上；壓緊橫桿2壓住橡膠 壓條l;螺絲杠3垂直壓在壓緊橫桿2的中間；螺絲杠3和壓緊上桿5剛性連接；壓緊上 桿5焊接在篩框上7;旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺絲帽4可以通過(guò)調(diào)節(jié)壓緊上桿5和上層篩網(wǎng)的間距，使 上層篩網(wǎng)被壓緊。
下層篩網(wǎng)壓緊裝置由橡膠壓條1、壓緊橫桿2、螺絲杠3、調(diào)節(jié)螺絲帽4、下層篩網(wǎng)8、 頂板9組成，橡膠壓條1順出渣方向放置在下層篩網(wǎng)8上；壓緊橫桿2壓住橡膠壓條1; 螺絲杠3垂直壓在壓緊橫桿2的中間；螺絲杠3和頂板9剛性連接；頂板9和上層篩網(wǎng)6 貼緊；旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺絲帽4可以通過(guò)調(diào)節(jié)頂板9和下層篩網(wǎng)的間距，同時(shí)借助于上層篩網(wǎng) 壓緊裝置，使上下層篩網(wǎng)同時(shí)被壓緊。 (2)水力旋流除泥器主要包括除泥器和泥漿泵。
經(jīng)振動(dòng)篩處理后的泥漿進(jìn)入水箱后，開(kāi)啟泥漿泵將待處理的泥漿泵入除泥器。采用 了獨(dú)特的振動(dòng)篩加水力旋流除泥器處理工藝，在泥漿含砂率滿足泥漿性能指標(biāo)要求時(shí)， 僅開(kāi)啟振動(dòng)篩，當(dāng)泥漿含砂率高于泥漿性能指標(biāo)時(shí)，才開(kāi)啟除泥器，從而減少了運(yùn)行成 本。當(dāng)不開(kāi)啟水力旋流器時(shí)，振動(dòng)篩處理后的泥漿通過(guò)儲(chǔ)漿箱下部的排放口進(jìn)入鉆孔內(nèi)； 當(dāng)開(kāi)啟水力旋流器時(shí)，通過(guò)調(diào)整閥門(mén)，提高儲(chǔ)漿箱內(nèi)的液位后水力旋流器工作，處理后 的泥漿仍通過(guò)儲(chǔ)漿箱流入孔內(nèi)循環(huán)使用。
采用型號(hào)125X8除泥器，設(shè)計(jì)為雙排直線組合式旋流器，選用5寸澆注型聚氨脂旋 流器，耐磨損不堵塞，整體結(jié)構(gòu)緊湊合理，安裝調(diào)節(jié)方便，性能穩(wěn)定可靠，維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn) 單?？扇コ?jīng)過(guò)振動(dòng)篩處理后的粒徑范圍在0. 015mm以上的固相物質(zhì)。
除泥器除掉的固相物質(zhì)可直接排出，也可再經(jīng)振動(dòng)篩進(jìn)一步去除液相后排出。
除泥器主要技術(shù)參數(shù)
水力旋流器最大直徑125mm
工作壓力0. 25MPa—0. 4MPa
處理量50L/S
旋流器數(shù)量8
進(jìn)液管直徑6" 排液管直徑6" 旋流器錐角20° 底流口直徑①25醒 分離粒度15剛以上。
(3) 儲(chǔ)漿箱
儲(chǔ)漿箱容積為2m'，該儲(chǔ)漿箱的作用是收集振動(dòng)篩處理后的泥漿。當(dāng)不開(kāi)啟水力旋流 器時(shí)，振動(dòng)篩處理后的泥漿通過(guò)儲(chǔ)漿箱下部的排放口進(jìn)入鉆孔內(nèi)；當(dāng)開(kāi)啟水力旋流器時(shí)， 通過(guò)調(diào)整閥門(mén)，提高儲(chǔ)漿箱內(nèi)的液位后水力旋流器工作，處理后的泥漿仍通過(guò)儲(chǔ)漿箱流 入孔內(nèi)循環(huán)使用。
(4) 電控箱
電控箱分為激振電機(jī)電源控制開(kāi)關(guān)和泥漿泵電源控制開(kāi)關(guān)兩部分。激振電機(jī)電源控 制開(kāi)關(guān)可控制振動(dòng)篩啟停。泥漿泵電源控制開(kāi)關(guān)可控制水力旋流除泥器啟停。
本實(shí)用新型適用范圍
旋轉(zhuǎn)鉆鉆孔作業(yè)和清孔作業(yè)。沖擊鉆鉆孔作業(yè)和清孔作業(yè)。 旋挖鉆清孔作業(yè)。 本實(shí)用新型主要技術(shù)參數(shù) 尺寸2130X2000X2300 mm 重量3. 2t 泥漿處理量250 m'7h 泥漿比重范圍1.1 1.3 粒徑范圍15um以上
進(jìn)口管徑6英寸
振動(dòng)篩功率3kw 水力旋流除泥器功率36 kw 振動(dòng)頻率1450r/min G力6. 3g 振幅5mm
物料水平運(yùn)動(dòng)速度0. 33m/s 設(shè)備絕緣等級(jí)達(dá)到GB/T20113-2006中B級(jí)以上。
權(quán)利要求1.鉆孔泥漿處理裝置，由振動(dòng)篩裝置、儲(chǔ)漿箱和電控箱組成，其特征是所述的振動(dòng)篩裝置還包括一上下篩網(wǎng)壓緊裝置，所述的篩網(wǎng)壓緊裝置由篩網(wǎng)和壓緊裝置組成，所述的壓緊裝置與振動(dòng)篩框剛性連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆孔泥漿處理裝置，其特征是所述的篩網(wǎng)壓緊裝置 包括一上層篩網(wǎng)壓緊裝置，和一下層篩網(wǎng)壓緊裝置，所述的上層篩網(wǎng)壓緊裝置和下 層篩網(wǎng)壓緊裝置通過(guò)頂板(9)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鉆孔泥漿處理裝置，其特征是所述的上篩網(wǎng)壓緊裝置由由橡膠壓條(l)、壓緊橫桿(2)、螺絲杠(3)、調(diào)節(jié)螺絲帽(4)、壓緊上桿(5)、 上層篩網(wǎng)(6)、篩框(7)組成；所述的下篩網(wǎng)壓緊裝置由橡膠壓條(l)、壓緊橫桿(2)、 螺絲杠(3)、調(diào)節(jié)螺絲帽(4)、下層篩網(wǎng)(8)、頂板(9)組成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆孔泥漿處理裝置，其特征是它還包括水力旋流除 泥器，所述的水力旋流除泥器由除泥器和泥漿泵組成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆孔泥槳處理裝置，其特征是所述的篩網(wǎng)包括上層篩網(wǎng)(6)和下層篩網(wǎng)(8)，所述的上層篩網(wǎng)(6)的目數(shù)為10 20目，所述的下層篩網(wǎng) (8)的目數(shù)為40 120目。
專(zhuān)利摘要鉆孔泥漿處理裝置，由振動(dòng)篩裝置、儲(chǔ)漿箱和電控箱組成，其特征是所述的振動(dòng)篩裝置還包括一篩網(wǎng)壓緊裝置，所述的篩網(wǎng)壓緊裝置由篩網(wǎng)和壓緊裝置組成，所述的篩網(wǎng)壓緊裝置與振動(dòng)篩框剛性連接。本實(shí)用新型裝置能適應(yīng)大多數(shù)地層條件，特別適合于鐵路施工現(xiàn)場(chǎng)使用，和其他行業(yè)使用的泥漿處理設(shè)備相比，具有工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備運(yùn)行成本低的優(yōu)點(diǎn)，較傳統(tǒng)的沉淀池方法相比具有效率高，保護(hù)環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B21/06GK201344006SQ20092000571
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月10日
發(fā)明者侯世全, 劉建華, 剛 李, 水春雨, 馬華濱 申請(qǐng)人:中國(guó)鐵道科學(xué)研究院節(jié)能環(huán)保勞衛(wèi)研究所