[发明专利]一种基于空化效应反循环的孔底清渣装置及方法

权利要求书

1.一种基于空化效应反循环的孔底清渣装置，包括水龙头、导水管、泥浆泵以及设置在地面的储浆池和沉渣池，其特征在于：所述孔底清渣装置还包括超声波振动装置，所述超声波振动装置与所述泥浆泵通过所述导水管连接；所述超声波振动装置底部设有超声波振动器。

2.根据权利要求1所述的基于空化效应反循环的孔底清渣装置，其特征在于：所述超声波振动装置还包括绝缘外壳和铠装电缆。

3.根据权利要求2所述的基于空化效应反循环的孔底清渣装置，其特征在于：所述绝缘外壳整体为空心圆台；所述空心圆台顶部设有所述铠装电缆，所述空心圆台底部设有多个所述超声波振动器。

4.根据权利要求3所述的基于空化效应反循环的孔底清渣装置，其特征在于：所述空心圆台的中空形状呈喇叭状。

5.根据权利要求1-4任一所述的基于空化效应反循环的孔底清渣装置，其特征在于：多个所述超声波振动器通过支架刚性连接在一起。

6.根据权利要求1-4任一所述的基于空化效应反循环的孔底清渣装置，其特征在于：所述储浆池和沉渣池之间设有挡泥板，所述挡泥板左侧为储浆池、右侧为沉渣池；所述泥浆泵的排水口位于所述沉渣池侧边；所述储浆池与作业桩孔之间设有回浆槽。

7.一种基于空化效应反循环的孔底清渣方法，其特征在于包括以下步骤：S1根据作业桩孔的情况布置孔底清渣装置：挖好泥浆池后在其中设置挡泥板，挡泥板将泥浆池分为储浆池和沉渣池两部分，储浆池和作业桩孔之间设置回浆槽；将超声波振动装置安装在导水管的下方，导水管上方连接泥浆泵，然后将超声波振动装置和导水管送入孔底；

S2调试设备并开始清渣作业：超声波振动装置采用铠装电缆通入电流同时启动超声波振动器，通过电控箱调节超声波振动装置的频率和功率；地面上方电控系统产生的高频电流经铠装电缆和超声波振动装置转换为纵向机械振动；同时启动泥浆泵，利用泥浆泵反循环将含有大量沉渣碎屑的泥浆流入泥浆池，碎屑杂质沉淀在沉渣池中，净化后的泥浆流入储浆池，储浆池中的泥浆再由回浆槽流入孔内，形成闭环反循环系统，以此反复下一个循环；

S3对装置位置进行调整：通过上提下放调整超声波振动装置的位置，来充分运用超声波振动及空化效应；

S4结束清渣作业：清除完成后关闭电源及泥浆泵，通过地面缆车收放装置将超声波振动装置和导水管起出，完成清渣作业。

8.根据权利要求7所述的基于空化效应反循环的孔底清渣方法，其特征在于：所述超声波振动装置的频率为20khz-45khz时达到超声波在液体中空化效应最优值。

9.根据权利要求7所述的基于空化效应反循环的孔底清渣方法，其特征在于：S2中所述纵向机械振动频率大于20000次/s。

10.根据权利要求7所述的基于空化效应反循环的孔底清渣方法，其特征在于：采用地面缆车收放装置将超声波振动装置送入孔底并进行孔内位置调整。