[發(fā)明專(zhuān)利]一種旋噴式原位修復(fù)鉆具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110643187.7
• 申請(qǐng)日: 2021-06-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113216856B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岳昌盛;夏春;彭犇;田瑋;劉長(zhǎng)波;盧光華;劉詩(shī)誠(chéng);吳潔
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中冶建筑研究總院有限公司;中冶節(jié)能環(huán)保有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B10/42
• 分類(lèi)號(hào): E21B10/42;E21B10/60;E21B7/18;E21B33/127
• 代理公司: 北京瑞思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11341
• 代理人: 黨建華;李濤

本發(fā)明提供了一種旋噴式原位修復(fù)鉆具，包括封堵器、吸入短節(jié)、鉆具主體，所述鉆具主體包括閥座短節(jié)、渦輪節(jié)內(nèi)軸、渦輪節(jié)外筒、渦輪定子、渦輪轉(zhuǎn)子、上端蓋、噴射短節(jié)、閥芯、轉(zhuǎn)換接頭和鉆頭，鉆具主體內(nèi)具有低壓流道、高壓流道，閥座短節(jié)下端與渦輪節(jié)內(nèi)軸上端套接，閥芯在閥座短節(jié)與渦輪節(jié)內(nèi)軸套接部分內(nèi)軸向移動(dòng)以進(jìn)行所述低壓流道、高壓流道的切換，所述閥芯軸向移動(dòng)以互斥的打開(kāi)或關(guān)閉高壓出口與低壓出口，所述渦輪節(jié)外筒同軸套設(shè)于渦輪節(jié)內(nèi)軸的外部，所述封堵器包括中心管以及固接于中心管外側(cè)壁上的擴(kuò)張筒；本發(fā)明能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中注入修復(fù)藥液過(guò)程中出現(xiàn)的返漿、地面冒漿的問(wèn)題，提高了鉆機(jī)在注入修復(fù)藥液的施工效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土壤及地下水原位修復(fù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種土壤及地下水原位修復(fù)的旋噴式原位修復(fù)鉆具。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)的高速發(fā)展，我國(guó)土壤和地下水污染逐步惡化，已呈現(xiàn)從點(diǎn)狀污染向帶狀和面狀污染發(fā)展的態(tài)勢(shì)。目前，對(duì)土壤和地下水進(jìn)行修復(fù)的主要方式為原位注入修復(fù)法，由于采用原位注入修復(fù)法具有不需要用泵抽和地面處理，無(wú)需開(kāi)挖、可減少污染物暴露，施工影響較小、成本低、修復(fù)徹底、處理污染物種類(lèi)多等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛地應(yīng)用。

土壤及地下水原位注入修復(fù)效果的好壞與修復(fù)藥液和地層污染物混合均勻程度密切相關(guān)，一般是采用鉆機(jī)注入設(shè)備，鉆機(jī)通過(guò)較大的噴射速度將修復(fù)藥液噴入地層中，使藥劑切割重構(gòu)地層，實(shí)現(xiàn)較好的混合效果，但與此同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)一個(gè)技術(shù)性難題，即由于修復(fù)藥液的噴射速度較大，容易引起返漿和地面冒漿的情況發(fā)生，對(duì)施工造成麻煩。

針對(duì)上述中的相關(guān)技術(shù)，發(fā)明人認(rèn)為傳統(tǒng)的鉆機(jī)注入設(shè)備在注入修復(fù)藥液的過(guò)程中存在有易返漿和地面冒漿的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于土壤及地下水原位修復(fù)的旋噴式原位修復(fù)鉆具，以解決現(xiàn)有技術(shù)中注入修復(fù)藥液過(guò)程中出現(xiàn)的返漿、地面冒漿的問(wèn)題，提高了鉆機(jī)在注入修復(fù)藥液的施工效率。

本發(fā)明提供了一種旋噴式原位修復(fù)鉆具，包括封堵器、吸入短節(jié)、鉆具主體，所述鉆具主體包括閥座短節(jié)、渦輪節(jié)內(nèi)軸、渦輪節(jié)外筒、渦輪定子、渦輪轉(zhuǎn)子、上端蓋、噴射短節(jié)、閥芯、轉(zhuǎn)換接頭和鉆頭，鉆具主體內(nèi)具有低壓流道、高壓流道，閥座短節(jié)下端與渦輪節(jié)內(nèi)軸上端套接，閥芯在閥座短節(jié)與渦輪節(jié)內(nèi)軸套接部分內(nèi)軸向移動(dòng)以進(jìn)行所述低壓流道、高壓流道的切換，所述閥芯軸向移動(dòng)以互斥的打開(kāi)或關(guān)閉高壓出口與低壓出口，所述渦輪節(jié)外筒同軸套設(shè)于渦輪節(jié)內(nèi)軸的外部，所述封堵器包括中心管以及固接于中心管外側(cè)壁上的擴(kuò)張筒。

進(jìn)一步地，所述封堵器、吸入短節(jié)、閥座短節(jié)、渦輪節(jié)內(nèi)軸、轉(zhuǎn)換接頭和鉆頭自上而下依次連接并在內(nèi)部形成相互連通的低壓流道，所述上端蓋安裝于渦輪節(jié)外筒一端并且與閥座短節(jié)的外側(cè)壁轉(zhuǎn)動(dòng)密封連接，所述噴射短節(jié)安裝于渦輪節(jié)外筒另一端并且與渦輪節(jié)內(nèi)軸的外側(cè)壁轉(zhuǎn)動(dòng)密封連接，使得渦輪節(jié)內(nèi)軸、渦輪節(jié)外筒、上端蓋和噴射短節(jié)之間形成密閉的高壓流道。

進(jìn)一步地，所述閥座短節(jié)側(cè)壁徑向貫通設(shè)有高壓出口，所述渦輪節(jié)內(nèi)軸連接閥座短節(jié)的一端內(nèi)部一體成型有支撐臺(tái)，支撐臺(tái)軸向貫通設(shè)有低壓出口。

進(jìn)一步地，所述閥芯包括內(nèi)部中空且兩端開(kāi)口的柱體、一體成型于主體靠近上端蓋一端的端頭，以及同軸套設(shè)于柱體外部的復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧的兩端分別與支撐臺(tái)和端頭相對(duì)的一側(cè)抵接，柱體與支撐臺(tái)之間存在活動(dòng)間隙。

進(jìn)一步地，所述端頭遠(yuǎn)離柱體一端的端面與閥座短節(jié)的內(nèi)壁通過(guò)鍥形面接觸配合，配合位置高于高壓出口，所述柱體遠(yuǎn)離端頭一端的端面與支撐臺(tái)平面接觸配合，配合平面與低壓出口軸向?qū)?yīng)。

進(jìn)一步地，所述渦輪定子設(shè)置在渦輪節(jié)內(nèi)軸和渦輪節(jié)外筒之間并且通過(guò)花鍵、花鍵槽與渦輪節(jié)內(nèi)軸固定配合，渦輪轉(zhuǎn)子設(shè)置在渦輪節(jié)內(nèi)軸外部的渦輪節(jié)外筒之間并且通過(guò)花鍵、花鍵槽與渦輪節(jié)外筒固定配合。

進(jìn)一步地，所述中心管一端與鉆桿螺紋連接，中心管另一端與吸入短節(jié)螺紋連接，中心管位于擴(kuò)張筒內(nèi)的側(cè)壁上貫通設(shè)有過(guò)流孔。