[发明专利]一种水力冲孔、清淤与排渣一体化装置及方法

权利要求书

1.一种水力冲孔、清淤与排渣一体化装置，其特征在于，包括钻机、容器和通过高压管路与容器相连通的高压密封旋转输水器，高压管路上设有高压泵；高压密封旋转输水器输出端与钻机的钻杆相连，钻杆前端设有清淤排渣钻头和冲孔钻头，冲孔钻头位于清淤排渣钻头前方。

2.如权利要求1所述的水力冲孔、清淤与排渣一体化装置，其特征在于，所述清淤排渣钻头包括壳体和壳体内通过孔用弹性挡圈固定的阀体，阀体后端设有底封圈，阀体内滑动设置有阀芯，阀体内部前端设有密封腔室，阀芯前端设有与密封腔室过渡配合的密封端头，阀芯后端与阀体内壁过渡配合，阀芯中部主体部分与密封腔室间隙配合，阀芯上套设有复位弹簧；壳体内部前端设有单向阀，阀体后端外表面设有环形凹槽，环形凹槽内设有与阀体内部相通的通孔，壳体侧壁上设有径向布置的喷嘴和切齿，喷嘴内部设有与环形凹槽相通的液体流道。

3.如权利要求1或2所述的水力冲孔、清淤与排渣一体化装置，其特征在于，所述高压管路上连通有位于高压泵与高压密封旋转输水器之间的高压支路，高压支路端部伸入容器内，高压支路上设有溢流阀。

4.如权利要求3所述的水力冲孔、清淤与排渣一体化装置，其特征在于，所述壳体前端设有位于单向阀前方的出水过滤垫，壳体内设有位于孔用弹性挡圈和底封圈之间的进水过滤垫。

5.如权利要求4所述的水力冲孔、清淤与排渣一体化装置，其特征在于，所述复位弹簧包括前复位弹簧和后复位弹簧，阀芯前端与后端之间的中部主体部分为阶梯状，中部主体部分的前半段通过前垫圈设置前复位弹簧，中部主体部分的后半段通过与前垫圈相邻的后垫圈设置后复位弹簧。

6.如权利要求5所述的水力冲孔、清淤与排渣一体化装置，其特征在于，所述壳体与阀体之间设有密封圈。

7.采用权利要求1-6所述水力冲孔、清淤与排渣一体化装置的方法，其特征在于，包括如下步骤：a、安装布置一体化装置，启动高压泵，并将压力升高至m以下，待冲孔钻头有水流出时，启动钻机，实施钻孔钻进；b、钻孔钻进至预定深度后，将压力升高至n以上，n＞m，旋转钻杆，实施水力冲孔，钻孔向外返水顺畅；c、随着时间的延续，钻孔向外返水不畅或出现堵孔、抱钻等现象，此时将压力降低至m-n之间，水流从喷嘴喷射而出，实施清淤排渣，待钻孔再次向外出现返水时，旋转钻杆，直至钻孔向外返水顺畅为止；d、当钻孔向外的返水变得清澈后，将压力升高至n以上，继续实施水力冲孔；e、重复步骤c和d，直至钻孔向外返水清澈，将压力降低至i，i＜m，拆卸钻杆。

8.如权利要求7所述的水力冲孔、清淤与排渣一体化方法，其特征在于，所述压力m为10MPa，压力n为25MPa，压力i为5MPa。