水平孔打捞器投放推进装置的制作方法

文档序号:30184714发布日期:2022-05-26 17:50阅读:189来源:国知局
水平孔打捞器投放推进装置的制作方法

1.本公开涉及水平孔地质勘探技术领域,尤其涉及一种水平孔打捞器投放推进装置。


背景技术:

2.水平孔勘探适应于西部及高原地区的地形地貌及地质条件极为复杂的铁路工程地质勘探工作,是铁路线状勘探的生力军。通过查明隧道洞身段地层岩性特征、地质构造等工程地质条件和水文地质条件,并取代表性的土样、岩样进行相关实验,能够为工程设计建设提供更加可靠的参考数据。
3.在进行超深水平孔打捞器的投放时,由于钢丝绳的损耗和拼接大幅增加,而当钢丝绳的拼接头和损耗处在打捞器投放时常出现卡绳现象,现有技术通常通过拆卸该打捞器投放装置,并由人工辅助作业帮助钢丝绳顺利通过以解决卡绳问题。
4.然而,打捞器投放装置的拆卸过程异常麻烦,同时为解决卡绳问题常需要人工辅助作业,因此,现有的解决卡绳问题的方法在极大浪费了人力、增加了作业时间,降低了打捞器的正常作业效率,同时在拆卸装置时,需要迅速关掉水泵,容易造成水泵憋泵,进而损坏水泵的结构。


技术实现要素:

5.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本公开提供了一种水平孔打捞器投放推进装置。
6.本公开提供了一种水平孔打捞器投放推进装置,包括中空的水管接头、由上至下依次设置的压力调节管、中空的聚压管以及送绳管;
7.所述聚压管内设置有密封件,所述密封件的底端与所述聚压管的底端以及所述送绳管的顶端在同一平面,所述送绳管的顶端以及所述密封件上均设置有第一避让孔;所述压力调节管可拆卸式连接在所述聚压管的顶端,所述压力调节管内设置有第二避让孔,所述第二避让孔与所述第一避让孔同轴设置,以使钢丝绳的一端依次穿过所述第二避让孔、所述第一避让孔、所述送绳管并与打捞器连接;所述送绳管的底端与设置在钻孔中的钻杆的顶端相对连接;所述水管接头的一端设置在所述送绳管的侧壁上,以使外部的水依次经所述水管接头、所述送绳管进入至所述钻杆中,以推动所述钢丝绳以及所述打捞器向所述钻孔底部移动;
8.所述压力调节管可沿所述聚压管上下移动,以使所述密封件的外壁与所述聚压管的内壁之间密封贴合,使所述钢丝绳的卡绳处通过所述聚压管。
9.可选的,所述密封件包括橡胶垫片以及两个金属垫片,所述橡胶垫片位于两个所述金属垫片之间;
10.所述金属垫片的外壁以及所述橡胶垫片的外壁与所述聚压管的内壁贴合。
11.可选的,所述橡胶垫片为两个。
12.可选的,所述聚压管的底端与所述送绳管的顶端通过焊接连接。
13.可选的,所述压力调节管包括上管段和下管段,所述上管段连接在所述下管段的顶部;所述上管段的内径大于所述下管段的内径;
14.所述上管段为中空管体,所述下管段的内腔形成为所述第二避让孔。
15.可选的,所述上管段和所述下管段一体成型。
16.可选的,所述压力调节管的底端设置有第一外螺纹,所述聚压管顶端的内壁上设置有与所述第一外螺纹匹配连接的第一内螺纹;
17.所述聚压管的厚度为所述第一内螺纹的长度以及所述密封件的厚度的总和。
18.可选的,所述水平孔打捞器投放推进装置还包括接手,所述接手为中空管,且所述接手的两端分别与所述送绳管的底端以及所述钻杆的顶端可拆卸式连接。
19.可选的,所述接手的外壁上设置有第二外螺纹,所述送绳管的底端以及所述钻杆顶端设置有与所述第二外螺纹匹配连接的第二内螺纹。
20.可选的,所述水管接头的另一端的外壁上设置有用于与水泵相对连接的第三外螺纹。
21.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点:
22.本公开提供的水平孔打捞器投放推进装置,通过设置中空的水管接头、由上至下依次设置的压力调节管、中空的聚压管以及送绳管;其中,聚压管内设置有密封件,密封件的底端与聚压管的底端以及送绳管的顶端在同一平面,送绳管的顶端以及密封件上均设置有第一避让孔;压力调节管可拆卸式连接在聚压管的顶端,压力调节管内设置有第二避让孔,第二避让孔与第一避让孔同轴设置,以使钢丝绳的一端依次穿过第二避让孔、第一避让孔、送绳管并与打捞器连接;送绳管的底端与设置在钻孔中的钻杆的顶端相对连接;水管接头的一端设置在送绳管的侧壁上,以使外部的水依次经水管接头、送绳管进入至钻杆中,以推动钢丝绳以及打捞器向钻孔底部移动;压力调节管可沿聚压管上下移动,以使密封件的外壁与聚压管的内壁之间密封贴合,使钢丝绳的卡绳处通过聚压管。由于压力调节管可沿聚压管上下移动,因此当聚压管中出现卡绳时,只需将压力调节管向下移动,使得密封件的外壁与聚压管的内壁之间密封贴合,从而增加聚压管内部的压力,使得聚压管内部处于完全密封状态,进而推动钢丝绳的卡绳处顺利通过聚压管,而无需对该水平孔打捞器投放推进装置进行拆卸,从而提高了打捞器投放作业的效率,节省了作业时间,同时极大减少了人力的浪费;此外,与现有技术相比,在解决钢丝绳的卡绳问题时,无需关掉水泵,从而避免了水泵迅速关闭导致的憋泵问题,对水泵也进行了良好的保护。
附图说明
23.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
24.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本公开实施例所述水平孔打捞器投放推进装置的结构示意图。
26.其中,1、压力调节管;11、上管段;12、下管段;2、密封件;21、金属垫片;22、橡胶垫
片;3、送绳管;4、接手;5、水管接头;6、第一避让孔;7、聚压管;8、第二避让孔;9、第三外螺纹。
具体实施方式
27.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点,下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
28.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开,但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施;显然,说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。
29.参照图1所示,本实施例提供一种水平孔打捞器投放推进装置,该水平孔打捞器投放推进装置具体包括中空的水管接头5、由上至下依次设置的压力调节管1、中空的聚压管7以及送绳管3。
30.其中,聚压管7内设置有密封件2,密封件2的底端与聚压管7的底端以及送绳管3的顶端在同一平面,送绳管3的顶端以及密封件2上均设置有第一避让孔6;压力调节管1可拆卸式连接在聚压管7的顶端,压力调节管1内设置有第二避让孔8,第二避让孔8与第一避让孔6同轴设置,以使钢丝绳的一端依次穿过第二避让孔8、第一避让孔6、送绳管3并与打捞器连接,由于第二避让孔8与第一避让孔6同轴设置,使得钢丝绳能够顺利穿过该水平孔打捞器投放推进装置。示例性的,该水平孔打捞器投放推进装置中第一避让孔6与第二避让孔8的直径为12mm;具体实施时,第一避让孔6与第二避让孔8的直径可以根据钢丝绳的直径进行灵活设计,只要能够与钢丝绳的直径相匹配并满足钢丝绳的正常通过即可。
31.同时,送绳管3的底端与设置在钻孔中的钻杆的顶端相对连接;且水管接头5的一端设置在送绳管3的侧壁上,以使外部的水依次经水管接头5、送绳管3进入至钻杆中,以推动钢丝绳以及打捞器向钻孔底部移动,其中,水管接头5的一端比如可以焊接在送绳管3的侧壁上。压力调节管1可沿聚压管7上下移动,以使密封件2的外壁与聚压管7的内壁之间密封贴合,使钢丝绳的卡绳处通过聚压管7。
32.具体实施时,首先将密封件2放置在聚压管7内部,再将钢丝绳的一端依次穿过第二避让孔8、第一避让孔6以及送绳管3,并从送绳管3的底端穿出与打捞器连接。其中,钢丝绳的一端可以与打捞器绑在一起实现钢丝绳与打捞器的连接固定;在一些实施例中,也可以在钢丝绳的一端设置绳卡,打捞器上设置与绳卡匹配连接的卡扣,以将钢丝绳与打捞器的连接固定。待钢丝绳的一端与打捞器连接固定后,再将打捞器放入水平钻孔的钻杆内,接着将送绳管3与水平孔的钻杆相对连接,最后将压力调节管1与聚压管7可拆卸式地连接在一起,同时将水泵的高压管与水管接头5拧紧相连,并检查其连接的牢固性,此时开启水泵,逐渐调大泵压,以在水压地推动下使得打捞器及钢丝绳向孔底移动,即可完成水平孔打捞器的投放推进。当打捞器达到水平钻孔的孔底后,会和设置在装有岩样或土样等样品的内管上部的内管总成扣合,再通过拔起钢丝绳和打捞器即可取出样品,以进行地质勘探分析研究。
33.而当在超深水平孔中进行打捞器投放时,钢丝绳的损耗和拼接随之增多,使得钢丝绳在投放推进时容易发生卡绳问题。起初压力调节管1与聚压管7之间正常连接,其中聚
压管7内部的密封件2能够使聚压管7内部处于初始密封状态,此时聚压管7中形成压力能够推动钢丝绳的正常移动。而当钢丝绳的拼接处通过聚压管7时会卡在聚压管7中,此时只需调节压力调节管1使其沿聚压管7向下移动以压密封封件2,并使密封件2的外壁与聚压管7的内壁之间密封贴合,从而增加了聚压管7内部的压力,瞬间增大的压力使得钢丝绳的卡绳处顺利通过聚压管7。待卡绳处顺利通过后再使压力调节管1沿聚压管7向上移动,即使压力调节管1的位置恢复原状,这样周而复始,每当出现卡绳时,按上述步骤便可使钢丝绳顺利通过,进而实现水平深孔打捞器的投放推进任务。
34.也就是说,该水平孔打捞器投放推进装置在出现钢丝绳拼接处的卡绳问题时,无需对整个装置进行拆卸,仅需通过使压力调节管1向下移动以调节聚压管7内部的压力即可实现钢丝绳拼接处的顺利通过,从而极大地节省了人力,减少了打捞器的投放时间,同时也提高了打捞器的正常作业效率,且保护了与水管接头5连接的水泵的结构。示例性的,该水平孔打捞器投放推进装置应用于深度为1000m的超深水平孔时,打捞器的投放时间可由现有技术的210-250分钟减少至40分钟左右。
35.当完成打捞器的投放打捞工作后,仅需将该水平孔打捞器投放推进装置中与钻杆松开,再向上拉动钢丝绳以带动打捞器和装有样品的内管向上移动,并使打捞器和内管移出至钻孔外部,最后将该水平孔打捞器投放推进放置于钻机旁,而不用将该装置拆卸,以备下次使用。
36.本实施例提供的水平孔打捞器投放推进装置,通过设置中空的水管接头5、由上至下依次设置的压力调节管1、中空的聚压管7以及送绳管3;其中,聚压管7内设置有密封件2,密封件2的底端与聚压管7的底端以及送绳管3的顶端在同一平面,送绳管3的顶端以及密封件2上均设置有第一避让孔6;压力调节管1可拆卸式连接在聚压管7的顶端,压力调节管1内设置有第二避让孔8,第二避让孔8与第一避让孔6同轴设置,以使钢丝绳的一端依次穿过第二避让孔8、第一避让孔6、送绳管3并与打捞器连接;送绳管3的底端与设置在钻孔中的钻杆的顶端相对连接;水管接头5的一端设置在送绳管3的侧壁上,以使外部的水依次经水管接头5、送绳管3进入至钻杆中,以推动钢丝绳以及打捞器向钻孔底部移动;压力调节管1可沿聚压管7上下移动,以使密封件2的外壁与聚压管7的内壁之间密封贴合,使钢丝绳的卡绳处通过聚压管7。由于压力调节管1可沿聚压管7上下移动,因此当聚压管7中出现卡绳时,只需将压力调节管1向下移动,使得密封件2的外壁与聚压管7的内壁之间密封贴合,从而增加聚压管7内部的压力,使得聚压管7内部处于完全密封状态,进而推动钢丝绳的卡绳处顺利通过聚压管7,而无需对该水平孔打捞器投放推进装置进行拆卸,从而提高了打捞器投放作业的效率,节省了作业时间,同时极大减少了人力的浪费;此外,与现有技术相比,在解决钢丝绳的卡绳问题时,无需关掉水泵,从而避免了水泵迅速关闭导致的憋泵问题,对水泵也进行了良好的保护。
37.由于金属垫片21具有较高的刚度,橡胶垫片22具有良好的密封性能和聚压性能,因此,该水平孔打捞器投放推进装置中的密封件2包括橡胶垫片22以及两个金属垫片21,且橡胶垫片22位于两个金属垫片21之间;金属垫片21的外壁以及橡胶垫片22的外壁与聚压管7的内壁贴合,从而提高聚压管7内部的密封性。
38.其中,金属垫片21比如可以是铁垫片或钢垫片,这样设置可在钢丝绳通过聚压管7时通过金属垫片21剔除钢丝绳上的毛刺,以对放置在金属垫片21之间的橡胶垫片22进行保
护,从而便于钢丝绳穿过该水平孔打捞器投放推进装置;此外,当钢丝绳的拼接处或者损耗处经过聚压管7并卡在聚压管7中时,位于橡胶垫片22上下端的金属垫片21便于在压力调节管1向下移动时,将压力调节管1的压力传递给橡胶垫片22并使其压紧,以使聚压管7中的压力增加,进而使得钢丝绳的卡绳处通过聚压管7。
39.进一步地,橡胶垫片22为两个,两个橡胶垫片22设置在两个金属垫片21之间,这样设置,能够更进一步地提高聚压管7内部的密封性。
40.在一些具体的实施例中,聚压管7的底端与送绳管3的顶端通过焊接连接,这样设置,聚压管7和送绳管3的连接强度高,整体性好,同时也能够提高聚压管7与送绳管3之间的气密性,以使外部的水产生的压力能够更好的推动钢丝绳和打捞器向孔底移动。
41.当然,在一些实施例中,也可以将聚压管7与送绳管3可拆卸地连接在一起,其中聚压管7与送绳管3的可拆卸连接方式比如可以是螺纹连接或卡扣连接,以增加整个装置的灵活性。
42.参照图1所示,压力调节管1包括上管段11和下管段12,上管段11连接在下管段12的顶部;上管段11的内径大于下管段12的内径;上管段11为中空管体,下管段12的内腔形成为第二避让孔8。其中,钢丝绳盘上的钢丝绳在进入该水平孔打捞器投放推进装置时,可以在上管段11的空腔内卸掉钢丝绳缠绕的劲,以使钢丝绳顺直且不打弯,从而提高了钢丝绳通过的效率。
43.其中,上管段11和下管段12一体成型,这样设置,上管段11和下管段12的一致性好,连接强度高,有利于压力调节管1在聚压管7中向下移动,并对密封件2进行施压,以使密封件2的外壁与聚压管7的内壁之间密封贴合。
44.具体实施时,压力调节管1的底端设置有第一外螺纹,聚压管7顶端的内壁上设置有与第一外螺纹匹配连接的第一内螺纹。通过聚压管7顶上设置的第一内螺纹与压力调节管1上设置的第一外螺纹的匹配连接,便于将压力调节管1和聚压管7可靠且牢固的连接在一起,提高了压力调节管1和聚压管7连接的稳定性,同时在聚压管7内发生卡绳时,便于通过旋拧压力调节管1和聚压管7之间的螺纹以调节压力调节管1的位置,操作过程简单,提高了压力调节管1沿聚压管7移动的便捷性,进一步减少了钢丝绳通过的时间,提高了打捞器的投放效率。
45.当然,具体实施时,也可以将压力调节管1和聚压管7设置为滑动结构,即在聚压管7的顶端的内壁上设置滑槽,并在压力调节管1的底端设置与滑槽匹配的滑块,只要能够满足压力调节管1可在聚压管7内上下移动,同时便于压力调节管1和聚压管7的安拆即可。
46.其中,聚压管7的厚度为第一内螺纹的长度以及密封件2的厚度的总和,以进一步提高聚压管7内的密闭性,以使钢丝绳能够顺利通过聚压管7。
47.参照图1所示,水平孔打捞器投放推进装置还包括接手4,其中接手4为中空管,以使从送绳管3底端穿出的钢丝绳穿过接手4并与打捞器连接;且接手4的两端分别与送绳管3的底端以及钻杆的顶端可拆卸式连接,即可通过接手4使送绳管3和钻杆连接在一起,便于在进行打捞器投放时对整个装置进行安装;同时,当完成打捞任务后,也便于对整个装置进行拆卸,从而提高了该水平孔打捞器投放推进装置的灵活性。
48.具体实施时,接手4的外壁上设置有第二外螺纹,送绳管3的底端以及钻杆顶端设置有与第二外螺纹匹配连接的第二内螺纹,这样设置,能够提高接手4与送绳管3连接的可
靠性和刚度,从而提高了整个水平孔打捞器投放推进装置与钻孔连接的稳定性,进而保证了打捞器的投放效果,以将打捞器稳定、快速地投放进钻孔中。
49.此外,当该水平孔打捞器投放推进装置在其他直径的钻孔中进行打捞时,此时可将接手4设置为变径接手4,也就是说使接手4的两端分别与送绳管3和钻杆的直径一致,同时接手4的两端的外螺纹分别与送绳管3的底端以及钻杆顶端的内螺纹相匹配,从而增加了该水平孔打捞器投放推进装置的普适性,使得该水平孔打捞器投放推进装置适用于不同尺寸的钻孔的打捞工作。
50.可以理解的是,接手4与送绳管3也可以通过卡扣等其他可拆卸连接方式进行连接,只要能够满足接手4与送绳管3的连接强度,同时便于接手4与送绳管3和钻孔的安拆即可,根据具体的使用工况可以任意选用。
51.当然,在一些实施例中,接手4的顶端也可以和送绳管3焊接在一起,这样设置,整个装置的整体性和一致性好,连接强度高,同时能够节省该水平孔打捞器投放推进装置的安拆时间,进而提高打捞器的投放作业效率。
52.参照图1所示,水管接头5的另一端的外壁上设置有用于与水泵相对连接的第三外螺纹9,且水泵的高压管上设置有第三内螺纹,通过第三外螺纹9与第三内螺纹的匹配连接,以将水管接头5与水泵的高压管牢固且可靠的连接在一起,从而保证了整个装置连接的稳定性,使得外部水的高压水能够稳定通入该水平孔打捞器投放推进装置中,并推动钢丝绳和打捞器向孔底移动以实现打捞作业。
53.当然,水管接头5与水泵的高压管也可以通过卡扣等可拆卸连接方式连接,即在水管接头5上设置卡扣,而在水泵的高压管上设置与卡扣匹配连接的卡头,只要能够满足水管接头5与水泵高压管的可靠连接,同时便于水管接头5与水泵的高压管的安拆以提高整个水平孔打捞器投放推进装置的灵活性即可,根据具体的使用工况可以任意选用。
54.需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
55.以上所述仅是本公开的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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