適用于鉆探用水的循環利用沉淀池及循環利用方法與流程

本發明涉及巖土勘察技術領域，具體涉及一種適用于鉆探用水的循環利用沉淀池及循環利用方法。

背景技術：

隨著城市建設的高度發展，很多城市建設都必不可少的要用到鉆探設備，而傳統鉆探設備具有噪音大、污染嚴重及材料不能循環利用而導致嚴重浪費的缺點，所以為了不影響城市居民的正常生活，亟需一種安靜、污染小及能循環利用材料的鉆探設備來完成工作，而現有的鉆探循環系統是由振動篩、除砂器、除泥器、清潔器、和離心機等設備共同組成的機械清除系統，其特點是設備配套、逐級清除，具有易于控制固相、泥漿性能穩定、泥漿損失少和污染小的優點，同時，該系統存在如下缺點：（1）機械設備的種類繁多，噪音大；（2）施工的成本大大增加，造價十分昂貴；（3）由于機械設備種類多，導致占地面積大，無法在復雜地形上進行施工；（4）施工工藝十分復雜，需要專業的技術工人，并且需要投入大量的人力物力。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是克服現有技術存在的不足，提供一種設備結構簡單、噪音小、成本低、易于操作、占地面積小、環境污染小和工作效率高的適用于鉆探用水的循環利用沉淀池及循環利用方法。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種適用于鉆探用水的循環利用沉淀池，包括有朝上開口的沉淀池池體，還包括安裝在沉淀池池體進入端并與沉淀池池體連通的用于收集泥漿的集水盆，所述沉淀池池體具有至少兩個依次布置的沉淀腔，相鄰沉淀腔之間安裝有隔板，所述隔板設有供泥漿通過的擋屑件，位于所述沉淀池池體輸出端的沉淀腔通過泥漿輸送組件與鉆探機鉆桿的進口相連，所述鉆探機鉆桿插入所述集水盆，所述鉆探機鉆桿的出口與所述集水盆的內腔相連。

上述的適用于鉆探用水的循環利用沉淀池，優選的，所述擋屑件為擋屑柵網，多個所述擋屑柵網的網孔大小沿遠離集水盆的方向逐漸減小。

上述的適用于鉆探用水的循環利用沉淀池，優選的，所述擋屑柵網為金屬材質制件。

上述的適用于鉆探用水的循環利用沉淀池，優選的，所述泥漿輸送組件包括泥漿輸送泵，所述泥漿輸送泵的進水口通過管道與位于所述沉淀池池體輸出端的沉淀腔連通，所述泥漿輸送泵的出水口與鉆探機鉆桿的進口相連。

上述的適用于鉆探用水的循環利用沉淀池，優選的，所述泥漿輸送組件還包括安裝在位于所述沉淀池池體輸出端的沉淀腔中的出水管，所述出水管的一端封閉，出水管的另一端穿過沉淀腔的一側壁與所述管道相連，所述出水管上設有多個供泥漿通過的擋屑孔。

上述的適用于鉆探用水的循環利用沉淀池，優選的，所述出水管的一端固定在所述沉淀腔的一側內壁上，出水管的另一端穿過該沉淀腔的另一側側壁與所述管道相連，多個所述擋屑孔均勻間隔布置。

上述的適用于鉆探用水的循環利用沉淀池，優選的，所述出水管安裝在靠近所述沉淀池池體輸出端內壁的位置。

上述的適用于鉆探用水的循環利用沉淀池，優選的，所述泥漿輸送泵為抽吸泵。

上述的適用于鉆探用水的循環利用沉淀池，優選的，所述管道為橡膠材質制件。

一種采用上述沉淀池的適用于鉆探用水的循環利用方法，包括以下步驟：

（A）將加入添加劑的泥漿灌入鉆探機鉆桿，開啟鉆探機進行施工，鉆探機在施工時，灌入鉆探機鉆桿中的泥漿會摻雜一些沙屑通過鉆探機鉆桿的出口排出并經過集水盆收集后流至與集水盆連通的所述沉淀腔，再從該沉淀腔通過所述擋屑件依次流至其他沉淀腔，在泥漿流動過程中，所述擋屑件能阻擋沙屑、泥塊等雜物從沉淀腔流至相鄰的沉淀腔；

（B）直至泥漿流至位于所述沉淀池池體輸出端的沉淀腔，再由所述泥漿輸送組件將該沉淀腔中的泥漿通過鉆探機鉆桿的進口輸送至鉆探機鉆桿；

（C）向輸送至鉆探機鉆桿的泥漿中加入添加劑，再重復中開啟鉆探機之后的步驟和步驟，直至施工完成。

與現有技術相比，本發明的優點在于：本發明的適用于鉆探用水的循環利用沉淀池及循環利用方法的設備結構簡單、成本低、噪音小、占地面積小，在施工時只需作簡單處理或者不作處理，可適用于施工環境較差的地區，又易于操作，在施工前僅需將設備安裝即可，不需其他作業，且在施工過程中只需簡單的重復作業，不需要專業的技術工人，同時具有循環利用和快速沉淀的特點，不僅節省工料、環境污染小，而且工作效率高。該適用于鉆探用水的循環利用沉淀池和循環利用方法具有設備結構簡單、噪音小、成本低、易于操作、占地面積小、環境污染小和工作效率高的優點。

附圖說明

圖1為適用于鉆探用水的循環利用沉淀池的俯視結構示意圖。

圖2為適用于鉆探用水的循環利用沉淀池中省略泥漿輸送組件的主剖視結構示意圖。

圖3為適用于鉆探用水的循環利用沉淀池中擋屑件的結構示意圖。

圖例說明：

1、沉淀池池體；11、沉淀腔；110、第一沉淀腔；111、第二沉淀腔；12、隔板；121、擋屑件；2、集水盆；3、泥漿輸送組件；31、泥漿輸送泵；32、管道；33、出水管；331、擋屑孔。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。

如圖1至圖3所示， 本實施例的適用于鉆探用水的循環利用沉淀池，包括有朝上開口的沉淀池池體1，還包括用于收集泥漿的集水盆2，集水盆2安裝在沉淀池池體1進入端并與沉淀池池體1連通，沉淀池池體1具有至少兩個依次布置的沉淀腔11，相鄰沉淀腔11之間安裝有隔板12，隔板12設有供泥漿通過的擋屑件121，位于沉淀池池體1輸出端的沉淀腔11通過泥漿輸送組件3與鉆探機鉆桿的進口相連，鉆探機鉆桿插入集水盆2，鉆探機鉆桿的出口與集水盆2的內腔相連。

本實施例中沉淀池池體1呈長方體，在沉淀池池體1內長度方向上安裝一塊隔板12，隔板12將沉淀池池體1分割成大小相同的兩個沉淀腔11，兩個沉淀腔11分別為第一沉淀腔110和第二沉淀腔111，第一沉淀腔110與集水盆2連通，第二沉淀腔111通過泥漿輸送組件3與鉆探機鉆桿的進口相連。本實施例的隔板12由在沉淀池池體1內從上而下依次豎直放置的擋屑件121和鋼板組成，鋼板固定在沉淀池池體1底部，擋屑件121固定在鋼板上方。從鉆探機鉆桿的出口排出的泥漿經集水盆2收集后先流至第一沉淀腔110，再從第一沉淀腔110通過擋屑件121流至第二沉淀腔111。在泥漿流動過程中，擋屑件121能阻擋泥漿中的沙屑、泥塊等雜物從第一沉淀腔110流至第二沉淀腔111。流至第二沉淀腔111中的泥漿由泥漿輸送組件通過鉆探機鉆桿的進口輸送到鉆探機鉆桿中，然后通過鉆探機鉆桿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，重復上述過程直至施工完成，從而實現了泥漿的循環使用。在泥漿通過集水盆2、第一沉淀腔110、第二沉淀腔111和泥漿輸送組件3流動的過程中，泥漿中的顆粒按粒徑級配篩選后實現粗、細顆粒先后快速沉淀，另外，還可在施工過程中向泥漿中加入促凝劑等物質加速顆粒沉淀。

該適用于鉆探用水的循環利用沉淀池的結構簡單、成本低、噪音小、占地面積小，在施工時只需作簡單處理或者不作處理，可適用于施工環境較差的地區，又易于操作，在施工前僅需將設備安裝即可，不需其他作業，且在施工過程中只需簡單的重復作業，不需要專業的技術工人，同時，該適用于鉆探用水的循環利用沉淀池具有循環利用和快速沉淀的特點，不僅節省工料、環境污染小，而且提高了其工作效率。該適用于鉆探用水的循環利用沉淀池具有結構簡單、噪音小、成本低、易于操作、占地面積小、環境污染小和工作效率高的優點。

本實施例中，擋屑件121為擋屑柵網（如圖3所示），多個擋屑柵網的網孔大小沿遠離集水盆2的方向逐漸減小。當沉淀腔11的數量多于兩個時，例如沉淀腔11的數量為三個，分別為前沉淀腔、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體1的長度方向依次布置，其中，前沉淀腔與集水盆2連通，后沉淀腔通過泥漿輸送組件3與鉆探機鉆桿的進口相連。前沉淀腔和中沉淀腔之間的擋屑柵網為前擋屑柵網，中沉淀腔和后沉淀腔間的擋屑柵網為后擋屑柵網，后擋屑柵網的網孔比前擋屑柵網的網孔小。泥漿從前沉淀腔流至中沉淀腔時一部分較大規格的雜物（沙屑、泥塊）被前擋屑柵網阻擋，一部分較小規格的雜物則可以通過，隨后泥漿從中沉淀腔流至后沉淀腔時，后擋屑板能進一步阻擋該部分較小規格的雜物流向后沉淀腔，避免了該部分雜物混入泥漿后被輸送至鉆探機鉆桿而導致鉆探機鉆桿堵塞。本實施例的擋屑柵網為金屬材質制件，能更好地起到阻擋雜物的效果。

本實施例中，泥漿輸送組件3包括泥漿輸送泵31，泥漿輸送泵31的進水口通過管道32與第二沉淀腔111連通，泥漿輸送泵31的出水口與鉆探機鉆桿的進口相連。本實施例的泥漿輸送泵31采用現有技術中的抽吸泵，第二沉淀腔111中的泥漿由抽吸泵輸送至鉆探機鉆桿中，實現了泥漿的循環利用。本實施例的管道32為橡膠材質制件，具有耐磨損的優點，提高了管道32的使用壽命。

本實施例的泥漿輸送組件3還包括安裝在第二沉淀腔111中的出水管33，出水管33的一端封閉，出水管33的另一端穿過第二沉淀腔111的一側壁與管道32相連，出水管33上設有多個供泥漿通過擋屑孔331。第二沉淀腔111中的泥漿通過擋屑孔331流入出水管33內腔中，再由抽吸泵輸送至鉆探機鉆桿中，本實施例中擋屑柵網的網孔為長2mm、寬1mm的矩形網孔，出水管33的外徑為10cm，擋屑孔331的直徑為1mm，擋屑孔331能進一步過濾泥漿中的雜物，保證鉆探機鉆桿的正常運行。

進一步的，出水管33的一端固定在第二沉淀腔111的一側內壁上，出水管33的另一端穿過第二沉淀腔111的另一側側壁與管道32相連，多個擋屑孔331均勻間隔布置在出水管33上，使得泥漿能更順暢地流入出水管33。

本實施例的出水管33安裝在靠近沉淀池池體1輸出端內壁的位置，即安裝在靠近第二沉淀腔111中與隔板12相對的一端內壁的位置，泥漿經過充分沉淀后再流入出水管33，具有沉淀效果好的優點。

一種采用上述沉淀池的適用于鉆探用水的循環利用方法，包括以下步驟：

（A）鉆探機鉆桿穿過集水盆2上的圓孔插入集水盆2中將加入添加劑的泥漿灌入鉆探機鉆桿，開啟鉆探機進行施工，鉆探機在施工時，灌入鉆探機鉆桿中的泥漿會摻雜一些沙屑通過鉆探機鉆桿的出口排出并經過集水盆2收集后流至與集水盆2連通的第一沉淀腔110，再從第一沉淀腔110通過擋屑柵網流至第二沉淀腔111，在泥漿流動的過程中，擋屑柵網能阻擋沙屑、泥塊等雜物從第一沉淀腔110流至第二沉淀腔111。

（B）流至第二沉淀腔111中的泥漿通過擋屑孔331流入出水管33內腔中，再由抽吸泵通過管道32將出水管33內腔中的泥漿通過鉆探機鉆桿的進口輸送至鉆探機鉆桿。

（C）向輸送至鉆探機鉆桿的泥漿中加入添加劑，再重復（A）中開啟鉆探機之后的步驟和（B）步驟，直至施工完成。

本實施例的沉淀池的制作過程是：

（1）首先預制沉淀池池體1，沉淀池池體1為朝上開口的長方體，長方體沉淀池池體1由一塊長為80cm、寬為40cm的矩形鋼板，兩塊長為80cm、寬為30cm的矩形鋼板，兩塊長為40cm、寬為30cm的矩形鋼板無縫焊接而成。然后按照沉淀池池體1內腔的寬度制作隔板12，隔板12由四邊形的擋屑柵網與一塊鋼板無縫焊接而成，擋屑柵網的網孔為長2mm、寬1mm的矩形網孔，將隔板12插入沉淀池池體1內，隔板12將沉淀池池體1分為大小相同的第一沉淀腔110和第二沉淀腔111。預制外徑為10cm的出水管33，并在出水管33上打出多個均勻間隔布置的擋屑孔331，擋屑孔331的直徑為1mm。預制抽吸泵和管道32，管道32的直徑尺寸由出水管33的直徑尺寸確定。將出水管33置于第二沉淀腔111內腔中，出水管33的一端固定在第二沉淀腔111的一側內側壁上，另一端穿過第二沉淀腔111的另一側側壁并與管道32的一端連接。預制集水盆2（如圖1和圖2所示），集水盆2的一部分由一邊呈圓弧形的鐵皮彎曲制成，圓弧半徑為60cm，在集水盆2上打一個圓孔，圓孔的直徑尺寸由鉆探機鉆桿的直徑尺寸確定。

（2）施工現場完成地基整平、插電等與鉆探相關的工作，將制作完成的沉淀池池體1送到施工現場，然后將鉆探機置于地基上，鉆探機鉆桿通過集水盆2上的圓孔插入集水盆2中，集水盆2放置在第一沉淀腔110的一端且與第一沉淀腔110連通。

（3）將管道32的另一端與抽吸泵的進水口連接，抽吸泵的出水口與鉆探機鉆桿的進口連接，再將加入添加劑的泥漿灌入鉆探機鉆桿中并按上述適用于鉆探用水的循環利用方法進行施工，直至施工完成。

本實施例中沉淀池池體1的尺寸、集水盆2的尺寸和形狀以及隔板12的數量均可根據實際工程需要確定。

本實施例中擋屑柵網的網孔尺寸、出水管33的尺寸及擋屑孔331的尺寸均可根據施工現場的具體情況確定。

以上僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例。對于本技術領域的技術人員來說，在不脫離本發明技術構思前提下所得到的改進和變換也應視為本發明的保護范圍。