CN106693513A - 适用于钻探用水的循环利用沉淀池及循环利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于钻探用水的循环利用沉淀池及循环利用方法，该循环利用沉淀池包括有朝上开口的沉淀池池体，还包括安装在沉淀池池体进入端并与沉淀池池体连通的用于收集泥浆的集水盆，沉淀池池体具有至少两个依次布置的沉淀腔，相邻沉淀腔之间安装有隔板，隔板设有供泥浆通过的挡屑件，位于沉淀池池体输出端的沉淀腔通过泥浆输送组件与钻探机钻杆的进口相连，钻探机钻杆***集水盆，钻探机钻杆的出口与集水盆的内腔相连。该循环利用方法具有循环利用和快速沉淀的特点。本发明具有设备结构简单、噪音小、成本低、易于操作、占地面积小、环境污染小和工作效率高的优点。

Description

适用于钻探用水的循环利用沉淀池及循环利用方法

技术领域

本发明涉及岩土勘察技术领域，具体涉及一种适用于钻探用水的循环利用沉淀池及循环利用方法。

背景技术

随着城市建设的高度发展，很多城市建设都必不可少的要用到钻探设备，而传统钻探设备具有噪音大、污染严重及材料不能循环利用而导致严重浪费的缺点，所以为了不影响城市居民的正常生活，亟需一种安静、污染小及能循环利用材料的钻探设备来完成工作，而现有的钻探循环***是由振动筛、除砂器、除泥器、清洁器、和离心机等设备共同组成的机械清除***，其特点是设备配套、逐级清除，具有易于控制固相、泥浆性能稳定、泥浆损失少和污染小的优点，同时，该***存在如下缺点：（1）机械设备的种类繁多，噪音大；（2）施工的成本大大增加，造价十分昂贵；（3）由于机械设备种类多，导致占地面积大，无法在复杂地形上进行施工；（4）施工工艺十分复杂，需要专业的技术工人，并且需要投入大量的人力物力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种设备结构简单、噪音小、成本低、易于操作、占地面积小、环境污染小和工作效率高的适用于钻探用水的循环利用沉淀池及循环利用方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种适用于钻探用水的循环利用沉淀池，包括有朝上开口的沉淀池池体，还包括安装在沉淀池池体进入端并与沉淀池池体连通的用于收集泥浆的集水盆，所述沉淀池池体具有至少两个依次布置的沉淀腔，相邻沉淀腔之间安装有隔板，所述隔板设有供泥浆通过的挡屑件，位于所述沉淀池池体输出端的沉淀腔通过泥浆输送组件与钻探机钻杆的进口相连，所述钻探机钻杆***所述集水盆，所述钻探机钻杆的出口与所述集水盆的内腔相连。

上述的适用于钻探用水的循环利用沉淀池，优选的，所述挡屑件为挡屑栅网，多个所述挡屑栅网的网孔大小沿远离集水盆的方向逐渐减小。

上述的适用于钻探用水的循环利用沉淀池，优选的，所述挡屑栅网为金属材质制件。

上述的适用于钻探用水的循环利用沉淀池，优选的，所述泥浆输送组件包括泥浆输送泵，所述泥浆输送泵的进水口通过管道与位于所述沉淀池池体输出端的沉淀腔连通，所述泥浆输送泵的出水口与钻探机钻杆的进口相连。

上述的适用于钻探用水的循环利用沉淀池，优选的，所述泥浆输送组件还包括安装在位于所述沉淀池池体输出端的沉淀腔中的出水管，所述出水管的一端封闭，出水管的另一端穿过沉淀腔的一侧壁与所述管道相连，所述出水管上设有多个供泥浆通过的挡屑孔。

上述的适用于钻探用水的循环利用沉淀池，优选的，所述出水管的一端固定在所述沉淀腔的一侧内壁上，出水管的另一端穿过该沉淀腔的另一侧侧壁与所述管道相连，多个所述挡屑孔均匀间隔布置。

上述的适用于钻探用水的循环利用沉淀池，优选的，所述出水管安装在靠近所述沉淀池池体输出端内壁的位置。

上述的适用于钻探用水的循环利用沉淀池，优选的，所述泥浆输送泵为抽吸泵。

上述的适用于钻探用水的循环利用沉淀池，优选的，所述管道为橡胶材质制件。

一种采用上述沉淀池的适用于钻探用水的循环利用方法，包括以下步骤：

（A）将加入添加剂的泥浆灌入钻探机钻杆，开启钻探机进行施工，钻探机在施工时，灌入钻探机钻杆中的泥浆会掺杂一些沙屑通过钻探机钻杆的出口排出并经过集水盆收集后流至与集水盆连通的所述沉淀腔，再从该沉淀腔通过所述挡屑件依次流至其他沉淀腔，在泥浆流动过程中，所述挡屑件能阻挡沙屑、泥块等杂物从沉淀腔流至相邻的沉淀腔；

（B）直至泥浆流至位于所述沉淀池池体输出端的沉淀腔，再由所述泥浆输送组件将该沉淀腔中的泥浆通过钻探机钻杆的进口输送至钻探机钻杆；

（C）向输送至钻探机钻杆的泥浆中加入添加剂，再重复中开启钻探机之后的步骤和步骤，直至施工完成。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的适用于钻探用水的循环利用沉淀池及循环利用方法的设备结构简单、成本低、噪音小、占地面积小，在施工时只需作简单处理或者不作处理，可适用于施工环境较差的地区，又易于操作，在施工前仅需将设备安装即可，不需其他作业，且在施工过程中只需简单的重复作业，不需要专业的技术工人，同时具有循环利用和快速沉淀的特点，不仅节省工料、环境污染小，而且工作效率高。该适用于钻探用水的循环利用沉淀池和循环利用方法具有设备结构简单、噪音小、成本低、易于操作、占地面积小、环境污染小和工作效率高的优点。

附图说明

图1为适用于钻探用水的循环利用沉淀池的俯视结构示意图。

图2为适用于钻探用水的循环利用沉淀池中省略泥浆输送组件的主剖视结构示意图。

图3为适用于钻探用水的循环利用沉淀池中挡屑件的结构示意图。

图例说明：

1、沉淀池池体；11、沉淀腔；110、第一沉淀腔；111、第二沉淀腔；12、隔板；121、挡屑件；2、集水盆；3、泥浆输送组件；31、泥浆输送泵；32、管道；33、出水管；331、挡屑孔。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1至图3所示， 本实施例的适用于钻探用水的循环利用沉淀池，包括有朝上开口的沉淀池池体1，还包括用于收集泥浆的集水盆2，集水盆2安装在沉淀池池体1进入端并与沉淀池池体1连通，沉淀池池体1具有至少两个依次布置的沉淀腔11，相邻沉淀腔11之间安装有隔板12，隔板12设有供泥浆通过的挡屑件121，位于沉淀池池体1输出端的沉淀腔11通过泥浆输送组件3与钻探机钻杆的进口相连，钻探机钻杆***集水盆2，钻探机钻杆的出口与集水盆2的内腔相连。

本实施例中沉淀池池体1呈长方体，在沉淀池池体1内长度方向上安装一块隔板12，隔板12将沉淀池池体1分割成大小相同的两个沉淀腔11，两个沉淀腔11分别为第一沉淀腔110和第二沉淀腔111，第一沉淀腔110与集水盆2连通，第二沉淀腔111通过泥浆输送组件3与钻探机钻杆的进口相连。本实施例的隔板12由在沉淀池池体1内从上而下依次竖直放置的挡屑件121和钢板组成，钢板固定在沉淀池池体1底部，挡屑件121固定在钢板上方。从钻探机钻杆的出口排出的泥浆经集水盆2收集后先流至第一沉淀腔110，再从第一沉淀腔110通过挡屑件121流至第二沉淀腔111。在泥浆流动过程中，挡屑件121能阻挡泥浆中的沙屑、泥块等杂物从第一沉淀腔110流至第二沉淀腔111。流至第二沉淀腔111中的泥浆由泥浆输送组件通过钻探机钻杆的进口输送到钻探机钻杆中，然后通过钻探机钻杆的出口排出并被集水盆2收集，再先后流至第一沉淀腔110和第二沉淀腔111，重复上述过程直至施工完成，从而实现了泥浆的循环使用。在泥浆通过集水盆2、第一沉淀腔110、第二沉淀腔111和泥浆输送组件3流动的过程中，泥浆中的颗粒按粒径级配筛选后实现粗、细颗粒先后快速沉淀，另外，还可在施工过程中向泥浆中加入促凝剂等物质加速颗粒沉淀。

该适用于钻探用水的循环利用沉淀池的结构简单、成本低、噪音小、占地面积小，在施工时只需作简单处理或者不作处理，可适用于施工环境较差的地区，又易于操作，在施工前仅需将设备安装即可，不需其他作业，且在施工过程中只需简单的重复作业，不需要专业的技术工人，同时，该适用于钻探用水的循环利用沉淀池具有循环利用和快速沉淀的特点，不仅节省工料、环境污染小，而且提高了其工作效率。该适用于钻探用水的循环利用沉淀池具有结构简单、噪音小、成本低、易于操作、占地面积小、环境污染小和工作效率高的优点。

本实施例中，挡屑件121为挡屑栅网（如图3所示），多个挡屑栅网的网孔大小沿远离集水盆2的方向逐渐减小。当沉淀腔11的数量多于两个时，例如沉淀腔11的数量为三个，分别为前沉淀腔、中沉淀腔和后沉淀腔，前沉淀腔、中沉淀腔和后沉淀腔沿沉淀池池体1的长度方向依次布置，其中，前沉淀腔与集水盆2连通，后沉淀腔通过泥浆输送组件3与钻探机钻杆的进口相连。前沉淀腔和中沉淀腔之间的挡屑栅网为前挡屑栅网，中沉淀腔和后沉淀腔间的挡屑栅网为后挡屑栅网，后挡屑栅网的网孔比前挡屑栅网的网孔小。泥浆从前沉淀腔流至中沉淀腔时一部分较大规格的杂物（沙屑、泥块）被前挡屑栅网阻挡，一部分较小规格的杂物则可以通过，随后泥浆从中沉淀腔流至后沉淀腔时，后挡屑板能进一步阻挡该部分较小规格的杂物流向后沉淀腔，避免了该部分杂物混入泥浆后被输送至钻探机钻杆而导致钻探机钻杆堵塞。本实施例的挡屑栅网为金属材质制件，能更好地起到阻挡杂物的效果。

本实施例中，泥浆输送组件3包括泥浆输送泵31，泥浆输送泵31的进水口通过管道32与第二沉淀腔111连通，泥浆输送泵31的出水口与钻探机钻杆的进口相连。本实施例的泥浆输送泵31采用现有技术中的抽吸泵，第二沉淀腔111中的泥浆由抽吸泵输送至钻探机钻杆中，实现了泥浆的循环利用。本实施例的管道32为橡胶材质制件，具有耐磨损的优点，提高了管道32的使用寿命。

本实施例的泥浆输送组件3还包括安装在第二沉淀腔111中的出水管33，出水管33的一端封闭，出水管33的另一端穿过第二沉淀腔111的一侧壁与管道32相连，出水管33上设有多个供泥浆通过挡屑孔331。第二沉淀腔111中的泥浆通过挡屑孔331流入出水管33内腔中，再由抽吸泵输送至钻探机钻杆中，本实施例中挡屑栅网的网孔为长2mm、宽1mm的矩形网孔，出水管33的外径为10cm，挡屑孔331的直径为1mm，挡屑孔331能进一步过滤泥浆中的杂物，保证钻探机钻杆的正常运行。

进一步的，出水管33的一端固定在第二沉淀腔111的一侧内壁上，出水管33的另一端穿过第二沉淀腔111的另一侧侧壁与管道32相连，多个挡屑孔331均匀间隔布置在出水管33上，使得泥浆能更顺畅地流入出水管33。

本实施例的出水管33安装在靠近沉淀池池体1输出端内壁的位置，即安装在靠近第二沉淀腔111中与隔板12相对的一端内壁的位置，泥浆经过充分沉淀后再流入出水管33，具有沉淀效果好的优点。

一种采用上述沉淀池的适用于钻探用水的循环利用方法，包括以下步骤：

（A）钻探机钻杆穿过集水盆2上的圆孔***集水盆2中将加入添加剂的泥浆灌入钻探机钻杆，开启钻探机进行施工，钻探机在施工时，灌入钻探机钻杆中的泥浆会掺杂一些沙屑通过钻探机钻杆的出口排出并经过集水盆2收集后流至与集水盆2连通的第一沉淀腔110，再从第一沉淀腔110通过挡屑栅网流至第二沉淀腔111，在泥浆流动的过程中，挡屑栅网能阻挡沙屑、泥块等杂物从第一沉淀腔110流至第二沉淀腔111。

（B）流至第二沉淀腔111中的泥浆通过挡屑孔331流入出水管33内腔中，再由抽吸泵通过管道32将出水管33内腔中的泥浆通过钻探机钻杆的进口输送至钻探机钻杆。

（C）向输送至钻探机钻杆的泥浆中加入添加剂，再重复（A）中开启钻探机之后的步骤和（B）步骤，直至施工完成。

本实施例的沉淀池的制作过程是：

（1）首先预制沉淀池池体1，沉淀池池体1为朝上开口的长方体，长方体沉淀池池体1由一块长为80cm、宽为40cm的矩形钢板，两块长为80cm、宽为30cm的矩形钢板，两块长为40cm、宽为30cm的矩形钢板无缝焊接而成。然后按照沉淀池池体1内腔的宽度制作隔板12，隔板12由四边形的挡屑栅网与一块钢板无缝焊接而成，挡屑栅网的网孔为长2mm、宽1mm的矩形网孔，将隔板12***沉淀池池体1内，隔板12将沉淀池池体1分为大小相同的第一沉淀腔110和第二沉淀腔111。预制外径为10cm的出水管33，并在出水管33上打出多个均匀间隔布置的挡屑孔331，挡屑孔331的直径为1mm。预制抽吸泵和管道32，管道32的直径尺寸由出水管33的直径尺寸确定。将出水管33置于第二沉淀腔111内腔中，出水管33的一端固定在第二沉淀腔111的一侧内侧壁上，另一端穿过第二沉淀腔111的另一侧侧壁并与管道32的一端连接。预制集水盆2（如图1和图2所示），集水盆2的一部分由一边呈圆弧形的铁皮弯曲制成，圆弧半径为60cm，在集水盆2上打一个圆孔，圆孔的直径尺寸由钻探机钻杆的直径尺寸确定。

（2）施工现场完成地基整平、插电等与钻探相关的工作，将制作完成的沉淀池池体1送到施工现场，然后将钻探机置于地基上，钻探机钻杆通过集水盆2上的圆孔***集水盆2中，集水盆2放置在第一沉淀腔110的一端且与第一沉淀腔110连通。

（3）将管道32的另一端与抽吸泵的进水口连接，抽吸泵的出水口与钻探机钻杆的进口连接，再将加入添加剂的泥浆灌入钻探机钻杆中并按上述适用于钻探用水的循环利用方法进行施工，直至施工完成。

本实施例中沉淀池池体1的尺寸、集水盆2的尺寸和形状以及隔板12的数量均可根据实际工程需要确定。

本实施例中挡屑栅网的网孔尺寸、出水管33的尺寸及挡屑孔331的尺寸均可根据施工现场的具体情况确定。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种适用于钻探用水的循环利用沉淀池，包括有朝上开口的沉淀池池体（1），其特征在于：还包括安装在沉淀池池体（1）进入端并与沉淀池池体（1）连通的用于收集泥浆的集水盆（2），所述沉淀池池体（1）具有至少两个依次布置的沉淀腔（11），相邻沉淀腔（11）之间安装有隔板（12），所述隔板（12）设有供泥浆通过的挡屑件（121），位于所述沉淀池池体（1）输出端的沉淀腔（11）通过泥浆输送组件（3）与钻探机钻杆的进口相连，所述钻探机钻杆***所述集水盆（2），所述钻探机钻杆的出口与所述集水盆（2）的内腔相连。

2.根据权利要求1所述的适用于钻探用水的循环利用沉淀池，其特征在于：所述挡屑件（121）为挡屑栅网，多个所述挡屑栅网的网孔大小沿远离集水盆（2）的方向逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的适用于钻探用水的循环利用沉淀池，其特征在于：所述挡屑栅网为金属材质制件。

4.根据权利要求1所述的适用于钻探用水的循环利用沉淀池，其特征在于：所述泥浆输送组件（3）包括泥浆输送泵（31），所述泥浆输送泵（31）的进水口通过管道（32）与位于所述沉淀池池体（1）输出端的沉淀腔（11）连通，所述泥浆输送泵（31）的出水口与钻探机钻杆的进口相连。

5.根据权利要求4所述的适用于钻探用水的循环利用沉淀池，其特征在于：所述泥浆输送组件（3）还包括安装在位于所述沉淀池池体（1）输出端的沉淀腔（11）中的出水管（33），所述出水管（33）的一端封闭，出水管（33）的另一端穿过沉淀腔（11）的一侧壁与所述管道（32）相连，所述出水管（33）上设有多个供泥浆通过的挡屑孔（331）。

6.根据权利要求5所述的适用于钻探用水的循环利用沉淀池，其特征在于：所述出水管（33）的一端固定在所述沉淀腔（11）的一侧内壁上，出水管（33）的另一端穿过该沉淀腔（11）的另一侧侧壁与所述管道（32）相连，多个所述挡屑孔（331）均匀间隔布置。

7.根据权利要求5所述的适用于钻探用水的循环利用沉淀池，其特征在于：所述出水管（33）安装在靠近所述沉淀池池体（1）输出端内壁的位置。

8.根据权利要求4所述的适用于钻探用水的循环利用沉淀池，其特征在于：所述泥浆输送泵（31）为抽吸泵。

9.根据权利要求4所述的适用于钻探用水的循环利用沉淀池，其特征在于：所述管道（32）为橡胶材质制件。

10.一种采用权利要求1所述沉淀池的适用于钻探用水的循环利用方法，其特征在于：包括以下步骤：

（A）将加入添加剂的泥浆灌入钻探机钻杆，开启钻探机进行施工，钻探机在施工时，灌入钻探机钻杆中的泥浆会掺杂一些沙屑通过钻探机钻杆的出口排出并经过集水盆（2）收集后流至与集水盆（2）连通的所述沉淀腔（11），再从该沉淀腔（11）通过所述挡屑件（121）依次流至其他沉淀腔（11），在泥浆流动过程中，所述挡屑件（121）能阻挡沙屑、泥块杂物从沉淀腔（11）流至相邻的沉淀腔（11）；

（B）直至泥浆流至位于所述沉淀池池体（1）输出端的沉淀腔（11），再由所述泥浆输送组件（3）将该沉淀腔（11）中的泥浆通过钻探机钻杆的进口输送至钻探机钻杆；

（C）向输送至钻探机钻杆的泥浆中加入添加剂，再重复（A）中开启钻探机之后的步骤和（B）步骤，直至施工完成。