塑管并扩径装置 技术领域
本实用新型涉及的农用简易井的维护工具,特别是对农村塑管井扩大井径时应用。
技术背景
在地下水资源比较丰富、水位较浅的地区,利用100mm口径的塑料管快速打井,借用离心泵抽取地下水是个经济实惠的水利建设方案,曾在北方许多地区流行。但由于地下水位连续下降,地上又下雨、降雪过少,而使普通离心泵已无法从这样的塑管井中抽水浇地,使大量的塑管井废弃。不但造成资源的浪费,而且无法改善北方农田干旱缺水的现状。虽然人们也想了许多方法,包括对口抽之类的技术,但都不能从根本上解决现有设备与井径之间的矛盾。目前一致认为,最好的办法是扩大井径到200mm-450mm,改换泵型才能彻底解决问题。扩径是个看似简单,而实际上十分复杂的技术问题。到目前为止,并没有十分理想的方法和高效实用的装置。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种塑管井扩径的专用装置。使用该装置可以按普通的打井程序很方便地完成扩径的全部操作,且保证完成作业中不会使井内受泥沙地污染,也不会使塑管的残碎片误入井口,给抽水设备造成潜在威胁。
本实用新型的设计关键是在原有的大直径钻井装置上做结构适应性改进,即将钻头该为空心钻头和空心钻杆结合起来形成主要结构部件,在设置以塑管为导轨的导向机构,使得钻头沿塑管向下运动,切削塑管四周的泥土,并随泥浆泵的强大水流带出,从而完成扩径作业。随着导向机构的不同设计,扩径的作业过程有所区别。一种是导向机构以塑管外径表面为导轨面,此时塑管从钻头和钻杆中穿过,随着驱动装置的加力,使钻头部分主要是切削泥土,而塑管成立孤立的导轨,松散下来的泥土也不易落入塑管中,到达一定深度后可退出钻头,清理井壁并下新的大径井管后,下专用切刀将塑管在设计深度切断,并拔出,就很圆满地完成了施工任务。
当采取塑管内表面为导轨面时,以突出钻头的导向管和阻水封为导向机构,随着钻头的推进将泥土和塑管均切削破碎,然后借泥浆泵水压冲出井筒。这样,当钻头达到预计深度时,塑管亦被切削了相应的长度,作业也完成了。这种结构也能实现本实用新型的设计目的。
下面给出具体的实施例附图,以进一步描述本实用新型的目的是如何实现的。
附图说明
图1为外导向式扩径装置结构示意图。
图2为内导向式扩径装置结构示意图。
其中,1为塑料井管,2为钻杆,3为钻头,4为导向支架,4A为导向滑套,5为导向短管,5A为阻水封。
钻杆2向上延伸接至动力驱动机构上。
按以上发明的关键构思给出了两种不同结构方式的实施例图示。
其中,图1所给出的是以塑料井管1的外表面为导轨的结构,这种结构是将空心钻头3和空心钻杆2内均设置有支架4和导向滑套4A组成的导向结构。当钻杆2和钻头3在驱动机构的施下转动时,导向滑套4A可以有效地将钻头定位,并沿塑管方向向下前进。
随着钻头3的旋切,泥沙被切碎,随着注入的高压水流形成泥浆输出井口。此时,因塑管1与下端井壁的自然密封结构,泥沙不会落入井管内,保证了切削扩径过程中井管内不增加泥沙沉淀。达到预定深度后,可换上旋切刀,从根部将塑管1切断,将多余塑管拔出,扩井作业几近完成。
图2给出的是本实用新型的又一个实施例。它所采用的结构中,导向机构以塑料井管1内表面做导向轨面。此时,将空心钻头3的前端设置一个导向短管5,在导向短管5的前端设置一个阻水封5A,其目的是防止泥沙杂物误入塑料井管1内。
随着钻头3的推进,塑料管井1和井壁均被钻头粉碎,随着泥浆涌出井口。不排除有极少量塑料碎片掉入井管,但并不会影响正常使用。当钻头3推进到计划深度,全部扩径作业即已基本完成。
按以上设计制造的专用装置,可以十分方便地对现有塑管井在很段时间完成扩径作业。结构简单,操作简便,施工快,质量好,成本低,和现有打井机械很容易配套。可以说是一次有益的创新,为塑管井扩径改造打下了一条捷径。