滑動式液壓膠塞堵水器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種滑動式液壓膠塞堵水器,涉及一種用于壓水試驗的堵水器。它包括上盤、中盤、下盤、金屬外桶、外膨脹膜、內膨脹膜、金屬內桶、上空腔、下空腔、圓柱形鉆桿過孔；金屬外桶上端和內膨脹膜上端均與上盤連接，金屬外桶下端和內膨脹膜下端均與中盤連接；外膨脹膜上端和金屬內桶上端均與中盤連接，外膨脹膜下端和金屬內桶下端均與下盤連接；上盤頂部安裝有上吊環和上加壓接口，中盤上安裝有加壓串通孔，上空腔和下空腔之間通過加壓串通孔連通；第一通孔、內膨脹膜、第二通孔和第三通孔之間形成一個與堵水器本體同軸的圓柱形鉆桿過孔。采用本實用新型進行壓水試驗時，作業人員的勞動強度更小，工作效率更高，作業時間更短。
【專利說明】
滑動式液壓膠塞堵水器
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種用于壓水試驗的堵水器(堵水膠塞)，具體的說是一種滑動式液壓膠塞堵水器。
【背景技術】
[0002]在水利水電勘察過程中，在鉆孔內進行壓水試驗是了解巖體透水性的常用手段，試驗時需要使用堵水器(堵水膠塞)對鉆孔內的壓水試驗段進行堵水(隔水)。
[0003]現有技術在對鉆孔內的壓水試驗段進行堵水時，需要作業人員在鉆探及清洗完孔壁后，先將鉆桿、鉆具提起，接著將現有的堵水器(如頂壓式膨脹膠塞、懸掛式液壓膠塞)固定在鉆桿上，然后再將堵水設備(包括堵水器和鉆桿)下放到鉆孔中，最后方可進行壓水試驗。同時，由于位于破碎巖體處的堵水器易發生無法有效堵水(隔水)的情況，故現有的堵水器在破碎巖體處進行堵水時，需要作業人員多次將堵水設備提起和下放，以確定堵水器的最終堵水位置。
[0004]由上述描述可知，現有的堵水器只能固定在鉆桿上，且采用現有的堵水器進行壓水試驗時，其技術方案較復雜，作業人員勞動強度較大，工作效率較低，作業時間較長，因此有必要進行改進。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是為了克服【背景技術】的不足之處，而提供一種滑動式液壓膠塞堵水器，結構簡單，使用方便，能夠在鉆桿上滑動。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型的技術方案為:滑動式液壓膠塞堵水器，包括堵水器本體，其特征在于:所述堵水器本體包括上盤、中盤、下盤、金屬外桶、外膨脹膜、位于金屬外桶內部的內膨脹膜、位于內膨脹膜內部的金屬內桶;所述金屬外桶上端和內膨脹膜上端均與上盤連接，金屬外桶下端和內膨脹膜下端均與中盤連接，上盤、中盤、金屬外桶和內膨脹膜之間形成上空腔;外膨脹膜上端和金屬內桶上端均與中盤連接，外膨脹膜下端和金屬內桶下端均與下盤連接，中盤、下盤、外膨脹膜和金屬內桶之間形成下空腔;所述上盤頂部安裝有上吊環和上加壓接口，中盤上安裝有加壓串通孔，上空腔和下空腔之間通過加壓串通孔連通;所述上盤中部設有第一通孔，中盤中部設有第二通孔，下盤中部設有第三通孔，第一通孔、內膨脹膜、第二通孔和第三通孔之間形成一個與堵水器本體同軸的圓柱形鉆桿過孔。
[0007]在上述技術方案中，所述金屬內桶的內壁上安裝有引導滑輪，引導滑輪與所述圓柱形鉆桿過孔的側壁接觸。
[0008]在上述技術方案中，所述第一通孔和第二通孔的直徑相同，第三通孔的直徑大于第一通孔的直徑。
[0009]在上述技術方案中，所述堵水器本體有兩個，兩個堵水器本體分別為位于上方的第一堵水器，和位于下方的第二堵水器，第一堵水器的下盤底部安裝有下吊環和下加壓接口，第一堵水器的下吊環通過懸吊繩與第二堵水器的上吊環連接，第一堵水器的下加壓接口通過加壓管與第二堵水器的上加壓接口連通。
[0010]在上述技術方案中，所述第二堵水器的下盤底部安裝有下吊環和下加壓接口。
[0011]本實用新型結構簡單，使用方便，能夠在鉆桿上滑動，同時，采用本實用新型進行壓水試驗時，具有如下有益效果:
[0012]1.在壓水試驗完成后，由于外膨脹膜會因鉆孔膠塞內的壓強減小而恢復到未膨脹時的狀態，故本實用新型的堵水器不會卡在鉆孔內，作業人員可以很方便的將堵水器從鉆孔內取出來;同時，由于本實用新型具有雙重堵水措施，故本實用新型的堵水效果更好。
[0013]2.由于本實用新型所采用的堵水器為能套在鉆桿上并能在鉆桿上滑動的滑動式液壓膠塞堵水器，故在對鉆孔內的壓水試驗段進行封堵時，本實用新型只需要將堵水器套在鉆桿上，并將堵水器沿鉆桿滑動至鉆孔內即可。與現有技術相比，本實用新型不僅安裝堵水器的方式更加簡單，而且省略了現有技術在安裝堵水器時必須要進行的提起鉆孔設備和放入鉆孔設備的操作。
[0014]3.當本實用新型的堵水器(滑動式液壓膠塞堵水器)位于破碎巖體處時，作業人員只需要使本實用新型的堵水器在鉆桿上滑動，并調整堵水器的位置即可，不需要重新將鉆桿連同堵水器一并提起。因此本實用新型在破碎巖體處進行堵水試驗時，其操作更加方便，作業人員的勞動強度更小，工作效率更高，作業時間更短。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結構不意圖。
[0016]圖2為孔壁膠塞的斷面結構示意圖。
[0017]圖3為鉆桿膠塞的斷面結構示意圖。
[0018]圖4為當壓水試驗段位于鉆孔下端并包含鉆孔底部時，采用本實用新型進行壓水試驗時的結構示意圖。
[0019]圖5為當壓水試驗段位于鉆孔上端或中部時，采用本實用新型進行壓水試驗時的結構示意圖。
[0020]圖中10-引導滑輪，11-上盤，12-中盤，13-下盤，14-金屬外桶，15-外膨脹膜，16-內膨脹膜，17-金屬內桶，18-上空腔，19-下空腔，21-上吊環，22-下吊環，23-上加壓接口，24-下加壓接口，25-加壓串通孔，31-第一通孔，32-第二通孔，33-第三通孔，34-圓柱形鉆桿過孔，41-懸吊繩，42-加壓管，51-鉆桿，52-壓水裝置，53-加壓裝置，6-堵水器本體，61-第一堵水器，62-第二堵水器，71-鉆孔，72-孔壁，73-壓水試驗段。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖詳細說明本實用新型的實施情況，但它們并不構成對本實用新型的限定，僅作舉例而已。同時通過說明使本實用新型的優點更加清楚和容易理解。
[0022]參閱附圖可知:滑動式液壓膠塞堵水器，包括堵水器本體6，其特征在于:所述堵水器本體6包括上盤11、中盤12、下盤13、金屬外桶14、夕卜膨脹膜15、位于金屬外桶14內部的內膨脹膜16、位于內膨脹膜16內部的金屬內桶17;所述金屬外桶14上端和內膨脹膜16上端均與上盤11連接，金屬外桶14下端和內膨脹膜16下端均與中盤12連接，上盤11、中盤12、金屬外桶14和內膨脹膜16之間形成上空腔18;外膨脹膜15上端和金屬內桶17上端均與中盤12連接，外膨脹膜15下端和金屬內桶17下端均與下盤13連接，中盤12、下盤13、外膨脹膜15和金屬內桶17之間形成下空腔19;所述上盤11頂部安裝有上吊環21和上加壓接口23，中盤12上安裝有加壓串通孔25，上空腔18和下空腔19之間通過加壓串通孔25連通;所述上盤11中部設有第一通孔31，中盤12中部設有第二通孔32，下盤13中部設有第三通孔33，第一通孔31、內膨脹膜16、第二通孔32和第三通孔33之間形成一個與堵水器本體6同軸的圓柱形鉆桿過孔34。
[0023]優選的，所述金屬內桶17的內壁上安裝有引導滑輪10，引導滑輪10與所述圓柱形鉆桿過孔34的側壁接觸。優選的，所述第一通孔31和第二通孔32的直徑相同，第三通孔33的直徑大于第一通孔31的直徑。
[0024]實際工作時，堵水器本體6可以為一個(如圖4所示)，堵水器本體6也可以為兩個(如圖5所示)。當堵水器本體6為兩個時，兩個堵水器本體6分別為位于上方的第一堵水器61，和位于下方的第二堵水器62，第一堵水器61的下盤13底部安裝有下吊環22和下加壓接口 24，第一堵水器61的下吊環22通過懸吊繩41與第二堵水器62的上吊環21連接，第一堵水器61的下加壓接口 24通過加壓管42與第二堵水器62的上加壓接口 23連通。優選的，所述第二堵水器62的下盤13底部安裝有下吊環22和下加壓接口 24。
[0025]采用本實用新型進行壓水試驗的方法包括如下工藝步驟，步驟1:在鉆探結束后，清洗鉆孔71的孔壁72，并將準備好的壓水裝置52、加壓裝置53和滑動式液壓膠塞堵水器6放置在鉆桿71附近;步驟2:使加壓裝置53的輸出端與滑動式液壓膠塞堵水器6的上加壓接口23連通，并使懸吊繩41的端部與滑動式液壓膠塞堵水器6的上吊環21連接;步驟3:將滑動式液壓膠塞堵水器6套在鉆桿51上，并使壓水裝置52的輸出端與鉆桿51的空余端連接;步驟4:通過懸吊繩41使滑動式液壓膠塞堵水器6沿鉆桿51向鉆孔71內部滑動，直至將滑動式液壓膠塞堵水器6滑動到鉆孔71內的壓水試驗段73所在處，同時，通過滑動式液壓膠塞堵水器6對所述壓水試驗段73進行第一重封堵;步驟5:加壓裝置53通過加壓管42對滑動式液壓膠塞堵水器6內部進行加壓，使滑動式液壓膠塞堵水器6的內膨脹膜16膨脹，直至內膨脹膜16抱緊鉆桿51，并使滑動式液壓膠塞堵水器6的外膨脹膜15膨脹，直至外膨脹膜15封堵住鉆孔71的孔壁72，此時實現對所述壓水試驗段73進行第二重封堵;步驟6:在內膨脹膜16抱緊鉆桿51，且外膨脹膜15封堵住鉆孔71的孔壁72后，工作人員即可通過壓水裝置52進行壓水試驗。
[0026]優選的，在步驟4中，當壓水試驗段73位于鉆孔71中部時(如圖5所示)，在壓水試驗段73的頂端和底端各放置一個滑動式液壓膠塞堵水器6，兩個滑動式液壓膠塞堵水器6分別為位于上方的第一堵水器61，和位于下方的第二堵水器62，通過懸吊繩41使第一堵水器61的下吊環22與第二堵水器62的上吊環21連接，通過加壓管42第一堵水器61的下加壓接口 24與第二堵水器62的上加壓接口 23連通。
[0027]優選的，在步驟4中，當壓水試驗段73位于鉆孔71下端時(如圖4所示)，將滑動式液壓膠塞堵水器6放置于壓水試驗段73的頂端。
[0028]實際工作時，上盤11、中盤12、金屬外桶14、內膨脹膜16和上空腔18組合而成的結構可以稱為鉆桿膠塞63，中盤12、下盤13、外膨脹膜15、金屬內桶17和下空腔19組合而成的結構可以稱為孔壁膠塞64，引導滑輪19為非必要的結構，引導滑輪19可以通過滑輪固定桿安裝在金屬內桶17的側壁上。
[0029]其它未說明的部分均屬于現有技術。
【主權項】
1.滑動式液壓膠塞堵水器，包括堵水器本體(6)，其特征在于:所述堵水器本體(6)包括上盤(11)、中盤(12)、下盤(13)、金屬外桶(14)、外膨脹膜(15)、位于金屬外桶(14)內部的內膨脹膜(16)、位于內膨脹膜(16)內部的金屬內桶(17); 所述金屬外桶(14)上端和內膨脹膜(16)上端均與上盤(11)連接，金屬外桶(14)下端和內膨脹膜(16)下端均與中盤(12)連接，上盤(11)、中盤(12)、金屬外桶(14)和內膨脹膜(16)之間形成上空腔(18);外膨脹膜(15)上端和金屬內桶(17)上端均與中盤(12)連接，外膨脹膜(15)下端和金屬內桶(17)下端均與下盤(13)連接，中盤(12)、下盤(13)、外膨脹膜(15)和金屬內桶(17)之間形成下空腔(19); 所述上盤(11)頂部安裝有上吊環(21)和上加壓接口(23)，中盤(12)上安裝有加壓串通孔(25)，上空腔(18)和下空腔(19)之間通過加壓串通孔(25)連通； 所述上盤(11)中部設有第一通孔(31)，中盤(12)中部設有第二通孔(32)，下盤(13)中部設有第三通孔(33)，第一通孔(31)、內膨脹膜(16)、第二通孔(32)和第三通孔(33)之間形成一個與堵水器本體(6)同軸的圓柱形鉆桿過孔(34)。2.根據權利要求1所述的滑動式液壓膠塞堵水器，其特征在于:所述金屬內桶(17)的內壁上安裝有引導滑輪(10)，引導滑輪(10)與所述圓柱形鉆桿過孔(34)的側壁接觸。3.根據權利要求1所述的滑動式液壓膠塞堵水器，其特征在于:所述第一通孔(31)和第二通孔(32)的直徑相同，第三通孔(33)的直徑大于第一通孔(31)的直徑。4.根據權利要求1至3中任一項權利要求所述的滑動式液壓膠塞堵水器，其特征在于:所述堵水器本體(6)有兩個，兩個堵水器本體(6)分別為位于上方的第一堵水器(61)，和位于下方的第二堵水器(62)，第一堵水器(61)的下盤(13)底部安裝有下吊環(22)和下加壓接口(24)，第一堵水器(61)的下吊環(22)通過懸吊繩(41)與第二堵水器(62)的上吊環(21)連接，第一堵水器(61)的下加壓接口(24)通過加壓管(42)與第二堵水器(62)的上加壓接口(23)連通。5.根據權利要求4所述的滑動式液壓膠塞堵水器，其特征在于:所述第二堵水器(62)的下盤(13)底部安裝有下吊環(22)和下加壓接口(24)。
【文檔編號】G01N15/08GK205506634SQ201620154869
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月1日
【發明人】李愛國, 孫云志, 楊漢良, 馮建偉, 巫玉皇, 羅仁輝, 何濤, 耿軍民, 宋斌, 程心意, 趙鑫, 胡坤生, 劉宇, 劉高峰, 謝禮明, 曾劍華, 左璽龍, 潘坤, 吳樹良, 羅登昌, 喬帥, 杜相會
【申請人】長江巖土工程總公司（武漢）