一种钻机的稳管装置应对急流水域的护壁套管的制作方法

1.本实用新型涉及钻机用护壁套管技术领域，具体为一种钻机的稳管装置应对急流水域的护壁套管。


背景技术：

2.在工程勘察与地质勘探施工过程中经常需要施行爆破作业，而爆破前期作业通常需要对土质地面或岩层等进行下探钻孔，钻孔所用到的主体部件为护壁套管，护壁套管在施工过程中不仅要在室外作业，同时也会在水下环境作业；然而，由于水下环境复杂，且在遇到水流速较大的水域环境则无法保证护壁套管顺利垂直下沉，这样便会使护壁套管的末端无法准确到达爆破的指定点位，稳定度不够还会影响施工人员的进一步操作，并且在下沉过程中因持续的摇摆晃动也大幅增加了作业施工效率。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种钻机的稳管装置应对急流水域的护壁套管，以解决上述背景技术中提出的因水的流速较大导致护壁套管的末端无法准确到达指定点位的问题，因此，本实用新型的目的是提供一种钻机的稳管装置应对急流水域的护壁套管，其可通过对护壁套管的内外优化，使得护壁套管在下沉时能够保持在一个稳定的垂直状态，有效提高了护壁套管的作业效率，同时也可对护壁套管的末端点位进行时时跟踪监测。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种钻机的稳管装置应对急流水域的护壁套管，其包括：
5.护壁套管本体，呈圆管空腔结构，所述护壁套管本体的外壁一圈设置有上下连贯的螺纹凹槽以及同样环绕护壁套管本体外壁一圈且均匀分布的通孔；
6.配重块，其嵌合并上下滑动于所述护壁套管本体的内侧壁底部，所述配重块的底部设置有与其固定一体的尖锥体；
7.末端定位锥，其连接于所述尖锥体的底部，并与尖锥体构成一个完整的尖锥造型，所述末端定位锥的内部设置有gps定位器。
8.优选的，所述螺纹凹槽呈凹陷状环绕于所述护壁套管本体的外壁一圈，所述通孔贯穿于护壁套管本体的管壁，所述螺纹凹槽与通孔之间呈相互交错状分布。
9.优选的，所述护壁套管本体的底部一圈还设置有均匀环绕的锯齿刀，且锯齿刀的外侧壁突出于护壁套管本体的外侧壁。
10.优选的，所述尖锥体的底部还设置有用于连接末端定位锥的安装部，且安装部的内侧呈内螺纹圆形腔结构，所述配重块的顶部还连接有钢索绳，钢索绳的另一端延伸出护壁套管本体的顶部并与铰车连接。
11.优选的，所述末端定位锥的上端设置有与所述安装部构成螺纹连接的外螺纹连接环，所述外螺纹连接环的内侧设置有延伸至末端定位锥内部的腔槽，其中，所述gps定位器安装于腔槽之中。
12.优选的，所述末端定位锥的上部且环绕于所述外螺纹连接环的一圈还设置有密封圈，所述密封圈的上部紧贴于所述安装部的下部边缘。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.(一)通过螺纹凹槽和通孔的相互配合，螺纹凹槽可将接触于护壁套管本体外壁的水流进行线性疏导，有效减少了水流对套管的侧向推阻力，而为了进一步减少水流的推阻力，则通孔可将接触于套管外壁及螺纹凹槽的一部分水流进行吸纳，水流在进入管内时会从另一侧的通孔处流出，从而大幅缓解了水流对套管的阻碍，起到相互配合的作用。
15.(二)通过配重块和尖锥体的设置，配重块和尖锥体可有效增加护壁套管本体的底部下沉力，使得套管的整体重量得到有效增加，并能够进一步抵消水流的侧向推阻力。
16.(三)通过末端定位锥和gps定位器的设置，末端定位锥可通过其内部的gps定位器对套管末端进行精确定位，并提醒作业人员是否需要对套管的方位进行调整。
附图说明
17.图1为本实用新型整体外部结构示意图；
18.图2为本实用新型护壁套管本体末端内部结构示意图；
19.图3为本实用新型配重块外立体结构示意图；
20.图4为本实用新型末端定位锥结构示意图。
21.图中：100、护壁套管本体；110、螺纹凹槽；120、通孔；130、锯齿刀；200、配重块；210、尖锥体；220、安装部；230、钢索绳；300、末端定位锥；310、外螺纹连接环；320、腔槽；330、gps定位器；340、密封圈。
具体实施方式
22.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
23.其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
24.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
25.本实用新型提供一种钻机的稳管装置应对急流水域的护壁套管，其可通过对护壁套管的内外优化，使得护壁套管在下沉时能够保持在一个稳定的垂直状态，有效提高了护壁套管的作业效率，同时也可对护壁套管的末端点位进行时时跟踪监测。
26.图1-图4示出的是本实用新型一种钻机的稳管装置应对急流水域的护壁套管的全部结构示意图，请参阅图1-图4，本实施方式的一种钻机的稳管装置应对急流水域的护壁套管，其主体部分包括护壁套管本体100、配重块200和端定位锥300。
27.护壁套管本体100，呈圆管空腔结构，护壁套管本体100的外壁一圈设置有上下连贯的螺纹凹槽110以及同样环绕护壁套管本体100外壁一圈且均匀分布的通孔120，螺纹凹槽110呈凹陷状环绕于护壁套管本体100的外壁一圈，通孔120贯穿于护壁套管本体100的管
壁，螺纹凹槽110与通孔120之间呈相互交错状分布，由于急流水域的流速偏大，这样会使护壁套管本体100在下沉时被水流推动变的倾斜，进而导致套管无法垂直下沉及定位，而螺纹凹槽110可将接触于护壁套管本体100外壁的水流进行线性疏导，有效减少了水流对套管的侧向推阻力，为了进一步减少水流的推阻力，则通孔120可将接触于套管外壁及螺纹凹槽110的一部分水流进行吸纳，水流在进入管内时会从另一侧的通孔120处流出，从而大幅缓解了水流对套管的阻碍，起到相互配合的作用，护壁套管本体100的底部一圈还设置有均匀环绕的锯齿刀130，且锯齿刀130的外侧壁突出于护壁套管本体100的外侧壁，锯齿刀130可在护壁套管本体100接触到打孔点位时通过护壁套管本体100在旋转状态下对岩土层进行钻孔切割。
28.配重块200，其嵌合并上下滑动于护壁套管本体100的内侧壁底部，配重块200的底部设置有与其固定一体的尖锥体210，尖锥体210的底部还设置有用于连接末端定位锥300的安装部220，且安装部220的内侧呈内螺纹圆形腔结构，配重块200的顶部还连接有钢索绳230，钢索绳230的另一端延伸出护壁套管本体100的顶部并与铰车连接，虽然在螺纹凹槽110和通孔120的配合下可有效减少水流对护壁套管本体100的侧向推阻力，但由于套管为空心结构，且在流速较大的水域环境下依然会出现晃动和摇摆，并导致套管底部无法准确定位，而配重块200和尖锥体210可有效增加护壁套管本体100的底部下沉力，使得套管的整体重量得到有效增加，并能够进一步抵消水流的侧向推阻力，在定位完成后可通过钢索绳230将配重块200组件向上拉升取出。
29.末端定位锥300，其连接于尖锥体210的底部，并与尖锥体210构成一个完整的尖锥造型，末端定位锥300的内部设置有gps定位器330，末端定位锥300的上端设置有与安装部220构成螺纹连接的外螺纹连接环310，外螺纹连接环310的内侧设置有延伸至末端定位锥300内部的腔槽320，其中，gps定位器安装于腔槽320之中，水下环境比较复杂，为了进一步确定护壁套管即护壁套管本体100的末端是否准确到达指定点位，则末端定位锥300可通过其内部的gps定位器对套管末端进行精确定位，并提醒作业人员是否需要对套管的方位进行调整，通过外螺纹连接环310和腔槽320的设置可方便操作者对gps定位器进行拆装，末端定位锥300的上部且环绕于外螺纹连接环310的一圈还设置有密封圈340，密封圈340的上部紧贴于安装部220的下部边缘，外螺纹连接环310在密封圈340的配合下可对末端定位锥300与安装部220的衔接部位进行弹性密封，并避免水流渗入对gps定位器造成损坏。
30.综上，本实施方式的一种钻机的稳管装置应对急流水域的护壁套管，首先配重块200在铰车的释放下会滑动至套管即护壁套管本体100的内壁底部，并保持尖锥体210突出于套管的外部，然后设备会控制护壁套管本体100进行垂直下沉，下沉环境为水域环境，在下沉过程中，螺纹凹槽110可将接触于护壁套管本体100外壁的水流进行线性疏导，有效减少了水流对套管的侧向推阻力，为了进一步减少水流的推阻力，则通孔120可将接触于套管外壁及螺纹凹槽110的一部分水流进行吸纳，水流在进入管内时会从另一侧的通孔120处流出，从而大幅缓解了水流对套管的阻碍，与此同时，配重块200和尖锥体210可有效增加护壁套管本体100的底部下沉力，使得套管的整体重量得到有效增加，并能够进一步抵消水流的侧向推阻力，在定位完成后可通过钢索绳230将配重块200组件向上拉升取出，需要注意的是，为了进一步确定护壁套管即护壁套管本体100的末端是否准确到达指定点位，则末端定位锥300可通过其内部的gps定位器对套管末端进行精确定位，并提醒作业人员是否需要对
套管的方位进行调整。
31.虽然在上文中已经参考实施方式对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。