清孔机构以及卸渣件的制作方法

本实用新型涉及钻孔技术领域，具体而言，涉及一种清孔机构以及卸渣件。

背景技术：

钻孔过程中，粉碎的岩石碎屑、泥沙以及水等物质混合后形成钻屑沉积在孔内，钻屑不及时清理会导致钻头的磨损增加，且降低钻孔效率。例如硬岩钻进时，一般采用旋挖机进行作业，旋挖机一般采用截齿钻筒或者牙轮钻筒进行环切取芯。实际钻进过程中，由于岩石碎屑沉积在环形切削槽底部，截齿或牙轮在破碎岩石时重复碾压钻屑，造成糊钻，并且无法有效破碎新鲜岩石断面，使旋挖钻机做了很多无用功，并且截齿、牙轮磨损加剧，使用寿命降低，频繁更换截齿、牙轮，增加施工成本。因此，钻孔作业过程中常常需要将钻屑及输送出钻孔外。

研究中发现，现有的钻孔作业过程中钻屑输送处钻孔外的作业存在如下缺点：

排钻屑机构的结构复杂、故障率高以及维护成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的包括，例如，提供了一种清孔机构，其结构简单，便于操作，维护成本低，经济实用。

本实用新型的目的还包括，提供了一种卸渣件，其能够与清孔机构配合使用，将清孔机构从钻孔中携带出来的钻屑排出清孔机构外，操作方便可靠，便于清孔机构重复作业。

本实用新型的实施例可以这样实现：

本实用新型的实施例提供了一种清孔机构，其包括：

储渣件以及开闭件，储渣件设置有储渣腔以及与该储渣腔连通的通孔，开闭件与储渣件连接，开闭件用于开启或者关闭通孔。

可选的，储渣件具有用于伸入钻孔内时朝向钻孔的孔底的前端；通孔设置于前端。

可选的，开闭件与储渣件转动连接，当开闭件相对于储渣件转动时，开闭件能够开启或者关闭通孔。

可选的，通孔具有供碎屑由外部进入通孔的第一端口以及供碎屑由通孔进入储渣腔的第二端口，开闭件位于第二端口所在一侧；当储渣件处于工作状态时，开闭件能够在其自身重力作用下关闭第二端口以及能够在碎屑的推力作用下打开通孔。

可选的，开闭件具有用于与储渣件抵持的限位部，限位部用于限制开闭件相对于储渣件转动的角度，以使开闭件始终具有能够在其自身重力作用下关闭通孔的转动趋势。

可选的，储渣件设置有用于避让岩芯的避让槽。

可选的，储渣件包括内筒、外筒、第一封板以及第二封板，外筒的一端与第一封板连接，内筒插接于外筒内且与第一封板连接，内筒的外周壁与外筒的内周壁具有间隔，第一封板与内筒共同限定出避让槽；第二封板连接于内筒和外筒并封堵内筒与外筒之间的环形空间，第一封板与第二封板具有间隔；通孔设置于第二封板上。

可选的，内筒和/或外筒上开设有与储渣腔连通的泄压孔。

本实用新型的实施例还提供了一种卸渣件，卸渣件具有用于与通孔插接配合的插接部，当插接部插入通孔内时，卸渣件能够开启通孔以排出位于储渣腔内的碎屑。

可选的，卸渣件包括安装板、限位块以及设置为插接部的顶杆，顶杆以及限位块安装于安装板的同一板面上，顶杆用于穿过通孔并顶开开闭件，以开启通孔；限位块用于与储渣件抵持，以使储渣件与安装板之间形成供碎屑排出的通道。

本实用新型实施例的清孔机构的有益效果包括，例如：

本实施例提供的清孔机构，具有用于容纳钻屑的储渣腔以及与该储渣腔连通的通孔，通孔处安装有开闭件，开闭件能够开启或者关闭通孔。使用时，钻孔至一定深度后，将钻头提起，离开钻孔，然后，将清孔机构放入到钻孔内，开闭件打开通孔，钻屑与钻孔内的液体混合形成的流体从通孔内进入到储渣腔内。需要将储渣件提起时，开闭件关闭通孔，储渣件提起过程中钻屑等杂质不易从通孔处漏出，进而利用储渣件将钻孔内的钻屑等杂质运输出来。钻孔内杂质的清理操作便捷可靠，且清孔机构的结构简单，成本低，经济适用。同时，钻屑等杂质运输出来后，将通孔打开，然后将运输出来的杂质从储渣腔中排出，储渣件能够重复使用。

本实施例提供的卸渣件，用于与清孔机构配合使用，储渣件将钻屑等杂质运输出钻孔后，利用卸渣件将通孔打开，钻屑等杂质便于排出储渣腔，操作便捷，省时省力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实施例提供的清孔机构的结构示意图；

图2为本实施例提供的清孔机构的剖视结构示意图；

图3为本实施例提供的清孔机构的分解结构示意图；

图4为图3中局部放大的结构示意图；

图5为本实施例提供的卸渣件的结构示意图。

图标：10-清孔机构；100-储渣件；101-安装头；1010-连接管；1011-筋板；102-内筒；1021-外筒；103-第一封板；104-第二封板；105-储渣腔；106-通孔；107-泄压孔；108-避让槽；109-前端；110-开闭件；111-安装凸耳；112-转轴；113-开闭板；114-连接板；115-配重块；116-限位部；20-卸渣件；200-安装板；210-限位块；220-顶杆。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

实施例1

请参考图1，本实施例提供了一种清孔机构10，用于与钻孔设备配合使用，将钻孔内的钻屑等杂质运输至钻孔外，减少钻屑对钻头的磨损，延长钻头使用寿命，且减少钻屑等杂质对钻孔的影响，提高钻孔的效率。钻孔设备可以是旋挖钻，显然，钻孔设备还可以是其他结构，在此不进行一一列举。该清孔机构10结构简单，操作方便，可重复使用，成本低。

请参阅图1-图2，本实施例提供的清孔机构10，包括储渣件100以及开闭件110，储渣件100设置有储渣腔105以及与该储渣腔105连通的通孔106，开闭件110与储渣件连接，开闭件110用于开启或者关闭通孔106。

本实施例提供的清孔机构10，具有用于容纳钻屑的储渣腔105以及与该储渣腔105连通的通孔106，通孔106处安装有开闭件110，开闭件110能够开启或者关闭通孔106。需要使用清孔机构10排钻屑时，先将钻孔内的钻头提起，使钻头离开钻孔，然后，将清孔机构10放入到钻孔内，可以在储渣件100放入钻孔内前打开通孔106，或者，在储渣件100放入钻孔内后再打开通孔106，或者其他环节打开通孔106，保证钻屑能够通过通孔106进入到储渣腔105即可。当通孔106打开后，钻屑与钻孔内的液体混合形成的流体从通孔106进入到储渣腔105内。需要将储渣件100提起时，开闭件110关闭通孔106，储渣件100提起过程中钻屑等杂质不易从通孔106处漏出，进而利用储渣件100将钻孔内的钻屑等杂质运输出来。钻孔内杂质的清理操作便捷可靠，且清孔机构10的结构简单，成本低，经济适用。同时，钻屑等杂质运输出来后，将通孔106打开，然后将运输出来的杂质从储渣腔105中排出，储渣件100能够重复使用，节省成本。

请参阅图3，本实施例中可选的，储渣件100为筒状，储渣件100具有用于避让岩芯的避让槽108。例如，储渣件100包括安装头101、内筒102、外筒1021、第一封板103以及第二封板104。

安装头101包括连接管1010以及四个筋板1011，连接管1010为横截面为正方形环的结构，显然，在其他实施例中，连接管1010还可以是横截面为矩形环的结构，或者，连接管1010为横截面为圆环形的结构等。四个筋板1011均与连接管1010连接，四个筋板1011为连接管1010的四周，且四个筋板1011沿连接管1010的周向均匀间隔排布。每个筋板1011可以是三角形板。显然，在其他实施例中，筋板1011可以是矩形板、弧形板等。此外，筋板1011的数量可以不限于是四个，在其他实施例中，筋板1011的数量可以是两个、三个、五个等。

内筒102为圆柱形筒，内筒102具有圆柱形的筒腔，显然，在其他实施例中，内筒102可以是方柱形筒，内筒102的筒腔可以是方柱形，保证内筒102能够套设在岩心外即可。内筒102的筒壁上设置有至少一个泄压孔107。可选的，内筒102的筒壁上设置有一个泄压孔107。本实施例中，内筒102的筒壁上设置有多个泄压孔107，多个泄压孔107靠近内筒102的一端面，且多个泄压孔107沿内筒102的周向均匀间隔排布。需要说明的是，泄压孔107的形状按需设置，例如，本实施例中，泄压孔107为圆柱形孔。显然，在其他实施例中，泄压孔107还可以是方形孔等。

外筒1021为圆柱形筒，外筒1021具有圆柱形的筒腔，外筒1021的筒壁上设置有至少一个泄压孔107。可选的，外筒1021的筒壁上设置有一个泄压孔107。本实施例中，外筒1021的筒壁上设置有多个泄压孔107，多个泄压孔107靠近外筒1021的一端面，且多个泄压孔107沿外筒1021的周向均匀间隔排布。需要说明的是，泄压孔107的形状按需设置，例如，本实施例中，泄压孔107为圆柱形孔。显然，在其他实施例中，泄压孔107还可以是方形孔等。

第一封板103为圆板，显然，在其他实施例中，第一封板103还可以是方形板或者其他形状的板。第一封板103上设置有至少一个泄压孔107，例如，第一封板103上设置有一个泄压孔107，或者，第一封板103上设置有多个泄压孔107。第一封板103上的泄压孔107的数量按需选择，在此不进行一一列举。

第二封板104为圆环形板，显然，在其他实施例中，第一封板103还可以是方形环板或者其他形状的板。第二封板104上设置有至少一个通孔106，例如，第二封板104上设置有一个通孔106。本实施例中，第二封板104上设置有多个通孔106，多个通孔106沿第二封板104的周向均匀间隔排布，每个通孔106可以是圆柱形孔或者方柱形孔等。

本实施例提供的储渣件100，包括一个安装头101、一个横截面为圆环形的内筒102、一个横截面为圆环形的外筒1021、一个圆形的第一封板103以及一个圆环形的第二封板104。安装头101的连接管1010与第一封板103连接，且与第一封板103同圆心设置，安装头101的四个筋板1011同时与连接管1010以及第一封板103连接。第一封板103上的设置有四个泄压孔107，在连接管1010的周向上相邻的两个筋板1011之间具有一个泄压孔107。外筒1021的一端固定在第一封板103上且与第一封板103同圆心设置，外筒1021的外径与第一封板103的外径相等，外筒1021上的泄压孔107靠近第一封板103。内筒102插接在外筒1021内，内筒102上的泄压孔107靠近第一封板103，内筒102的外筒1021壁与外筒1021的内筒102壁之间具有间隔且形成环形空间，内筒102和第一封板103共同限定出避让槽108。第二封板104的内径与内筒102的内径相等，第二封板104的外径与外筒1021的外径相等，第二封板104同时与内筒102与外筒1021连接，第一封板103和第二封板104分别位于内筒102或者外筒1021沿轴线方向的两端，换句话说，第一封板103的部分板面为避让槽108的槽底壁，第二封板104位于避让槽108的槽口所在一侧。第一封板103、内筒102、外筒1021和第二封板104共同限定出圆环形的储渣腔105，内筒102上的泄压孔107与储渣腔105连通，外筒1021上的泄压孔107与储渣腔105连通，第二封板104上的通孔106与储渣腔105连通。

需要说明的是，内筒102的内径相比待清孔的钻孔内的岩芯的外径略大，便于内筒102套在岩芯外，避让槽108的高度大于岩芯的高度，避免岩芯抵靠在第一封板103的内板面上，以使第二封板104能够完全落入到钻孔的孔底，提高清孔效果。同时，外筒1021的外径相比钻孔的孔径略小，便于外筒1021放入钻孔内，储渣件100与钻孔配合更加紧密，清孔效果好。

需要说明的是，本实施例中，储渣件100使用时，以第二封板104所在一端为前端109置入钻孔中，由于通孔106位于第二封板104上，便于钻屑等杂质进入储渣腔105内，提高清孔效果。显然，在其他实施例中，通孔106的位置可以选择设置在外筒1021的筒壁上、内筒102的筒壁上以及第二封板104中的至少一个上。

请参阅图4，本实施例中，开闭件110可以是机械开闭结构。可选的，开闭件110包括成对的安装凸耳111、转轴112、开闭板113、连接板114以及配重块115。转轴112安装在两个安装凸耳111上，连接板114与转轴112转动连接，开闭板113与连接板114连接，配重块115与连接板114连接，开闭板113和配重块115位于连接板114相对的两侧，且转轴112位于开闭板113和配重块115之间。可选的，连接板114的一侧面与开闭板113的一板面连接，连接板114的板面与开闭板113的板面垂直，开闭板113的另一板面为用于关闭通孔106的密封面。进一步的，连接板114上设置有用于与储渣件100抵持的限位部116，限位部116可以为连接板114的一侧面，设置为限位部116的侧面为斜面。

本实施例提供的清孔机构10，开闭件110的数量与通孔106的数量一一对应，每个开闭件110能够开启或者关闭对应的一个通孔106。实际安装时，两个安装凸耳111安装在第二封板104上，开闭板113位于第二封板104的内侧板面，换句话说，通孔106具有供碎屑由外部进入通孔106的第一端口以及供碎屑由通孔106进入储渣腔105的第二端口，两个安装凸耳111位于第二封板104上的通孔106的第二端口所在一侧，开闭板113位于第二端口所在一侧，当储渣件100处于工作状态时，也即储渣件100呈竖向状态，且第二封板104为储渣件100的底端时，连接板114能够在重力作用下相对于第二封板104转动，进而带动开闭板113相对于第二封板104转动，使得开闭板113关闭第二端口以及开闭板113能够在碎屑的推力作用下打开通孔106。

实际操作时，储渣件100竖向设置，第二封板104所在一端为伸入钻孔的前端109，在该状态下，开闭板113在重力作用下始终保持在关闭通孔106的位置。下降储渣件100使储渣件100进入到钻孔且与钻屑接触时，在由钻屑、其他杂质与水流混合后形成的流体的冲击推力作用，流体进入通孔106，且能够推动开闭板113使其远离通孔106转动，进而打开通孔106，使流体进入到储渣腔105内，由于内筒102、外筒1021以及第一封板103上均设置有与储渣腔105连通的泄压孔107，便于流体进入到储渣腔105。同时，在流体推动开闭板113且打开通孔106的过程中，由于连接板114上具有限位部116，连接板114转动至设定角度后，限位部116与第二封板104抵靠，连接板114不能够继续转动，即限制了开闭板113的最大转动角度，例如，开闭板113的最大转动角度为30度-40度，保证通孔106开启的同时，还保证了开闭板113始终具有能够在其自身重力作用下关闭通孔106的转动趋势。待流体收集达到预设要求后，向上提起储渣件100，此时流体对于开闭板113的推力减弱甚至消失，在开闭板113的重力作用下靠近通孔106转动，开闭板113能够关闭通孔106。在提起储渣件100的过程中，通孔106关闭，储渣腔105内的杂质不会从通孔106流出，杂质不易重新进入到钻孔内，实现钻孔内杂质的清理。

需要说明的是，在其他实施例中，开闭件110开启或者关闭通孔106的动作可以依靠电控结构、液压结构或者气动结构实现。

需要说明的是，清孔机构10可以通过吊装设备放入钻孔中或者从钻孔中取出，将吊装设备与安装头101连接即可。吊装设备例如可以是但不限于是旋挖机。

本实施例提供的清孔机构10，结构简单，操作方便，可以重复使用，成本低。

实施例2

请参阅图5，本实施例提供了一种卸渣件20，与实施例1提供的清孔机构10配合使用，用于将储渣件100内的杂质排出，便于清孔机构10的下次使用。

卸渣件20具有用于与通孔106插接配合的插接部，使用时，将插接部插入通孔106中，能够将开闭板113顶开，进而打开通孔106，使储渣腔105内的杂质从通孔106处排出。可选的，卸渣件20包括安装板200、限位块210以及顶杆220，安装板200为圆环形板，安装板200的外径与外筒1021的外径相等。限位块210的数量为多个，多个限位块210沿着安装板200的周向间隔排布，顶杆220的数量与通孔106的数量对应，多根顶杆220沿着安装板200的周向间隔排布，顶杆220与限位块210位于安装板200的同一板面上，且顶杆220的高度高于限位块210的高度。需要卸渣时，将安装板200置于地面或者其他承载面上，顶杆220以及限位块210朝上，将储渣件100吊装至安装板200上，第二封板104抵持在限位块210上，多个限位块210同时支撑清孔机构10，使清孔机构10平稳地置于卸渣件20上。在此过程中，每根顶杆220插入一个通孔106中，顶杆220将开闭板113顶开，通孔106打开，钻屑从通孔106排出。

本实施例提供的卸渣件20，与清孔机构10配合使用，操作便捷可靠。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。