一种射流气举抽砂装置及抽砂方法与流程

本发明涉及水底抽砂，具体为一种射流气举抽砂装置及抽砂方法。

背景技术：

1、钻探船深层疏浚施工是利用钻探船这类专业设备，去完成对深层泥沙、岩石的开挖、清理或转移工作，在施工的过程中一个重要步骤是抽砂操作，将水底的砂石抽出达到挖掘的目的。

2、如现有技术中，申请号为201711104312.7的中国专利公开了一种重力式高压射水冲击装置及其助沉方法，属于桥梁沉井基础下沉施工中助沉领域，装置包括直杆状的支架，沿支架长度延伸而固定于支架上的若干根水管，支架末端设有吊点，在支架末端的各水管进水口均设有增压泵连接口，在支架前端的各水管出水口均设有变径头。助沉方法为采用塔吊悬挂支架吊点，增压泵连接各水管的增压泵连接口，支架竖直下沉的同时，各水管变径头的多路高压射水同时作用于一处下沉制高点冲散板结性黏土。

3、再如现有技术中，申请号为201010522742.2的中国专利公开了一种取砂施工的装置，高压水泵连接潜水泥浆泵，潜水泥浆泵连接吸砂头，在吸砂头与泥泵连接处设有过渡水箱，吸砂头中部有高压冲水水箱，过渡水箱和高压冲水水箱由水管连接，高压冲水水箱有水管通到吸砂头底部，并在水管上装喷嘴，高压冲水水箱上还有与水平面呈45°的喷嘴，过渡水箱进水口通过水管连接至顶部的高压水泵，吸砂头底部呈锥形并在底部和吸腔四周有吸口；将上述装置置于泥沙表面，通过垂直高压冲水破土。

4、再如现有技术中，申请号为201320582872.4的中国专利公开了一种绞吸装置，设置在挖沙船上，包括吸排系统、绞刀传送系统及铰刀架，所述吸排系统包括吸沙管及射流泵，铰刀传送系统包括铰刀驱动装置，所述铰刀驱动装置带动铰刀旋转，绞吸装置还包括铰刀支架、钢索及绞车，所述挖沙船上还设置与船甲板垂直的导桩孔，所述吸排系统还包括选矿池；所述铰刀头及射流泵设置在铰刀架底端，射流泵的吸口与吸沙管的一端相连，吸沙管的另一端与选矿池相通，绞吸装置还包括射流泵水管、水泵及海底进水箱。

5、结合上述材料可知，现有技术中的抽砂装置一般在抽砂的过程中利用高压水枪冲洗的方式将周围砂卵石冲散方便抽砂操作，但是在实际的使用过程中，高压水枪的位置固定，以线性路径冲洗，无法全面覆盖四周砂石，整体冲洗效果有限。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种射流气举抽砂装置及抽砂方法，以解决上述背景技术中提出高压冲洗不全面的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种射流气举抽砂装置，包括放入水下土层的钢筋笼身，渣浆泵沿着钢筋笼身的内部放入至底部，渣浆泵上端安装有延伸至地面的出渣管，所述渣浆泵下表面固定安装有吸渣管，吸渣管下端侧面开设有呈条形结构的进渣槽，地下砂卵石在渣浆泵抽吸作用下通过吸渣管从出渣管排出，所述渣浆泵下方设置有呈环形结构的安装架，安装架侧面固定安装有高压水枪喷头，高压水枪喷头等间距均匀分布面向四周，水通过供水管输送至高压水枪喷头并喷出，利用喷出的水流冲洗周围砂石，使得砂石松散，方便抽砂操作，所述安装架上端侧面固定安装有供水管，渣浆泵与安装架之间设置有旋转机构，用于驱动安装架带动高压水枪喷头转动，所述吸渣管外侧设置有清理环，清理环与安装架中设置的升降机构连接。

4、优选的，所述旋转机构包括固定安装在渣浆泵侧面外部的防水电机，防水电机输出轴固定安装有驱动滚轮，所述驱动滚轮外表面与安装架外表面贴合摩擦，且驱动滚轮外表面与安装架外表面均经磨砂处理成粗糙状结构，利用驱动滚轮与安装架之间的摩擦力带动安装架转动，从而使得安装架带动高压水枪喷头转动，扩大整体冲洗范围。

5、优选的，所述安装架上表面固定安装有连接滑块，且所述连接滑块与开设在渣浆泵下表面的限位滑槽之间组成滑动结构，限位滑槽呈弧形结构。

6、优选的，所述升降机构包括固定安装在清理环上表面的连接杆，所述清理环内侧表面固定安装有密集排列的钢丝刷，钢丝刷接触吸渣管外表面。

7、优选的，所述连接杆上端与活塞环固定连接，活塞环位于安装架内部开设的容置腔中。

8、优选的，所述活塞环与容置腔内壁之间贴合滑动形成活塞结构，连接杆与安装架之间组成贯穿式上下滑动结构，所述活塞环上表面与容置腔内壁之间固定安装有复位弹簧，所述供水管外部设置有电磁阀，活塞环向上移动时电磁阀开启将多余的水排出，暂停供水并开启供水管外部的电磁阀，多余的水从电磁阀排出，容置腔内部压力减小，此时在复位弹簧的弹性作用下带动活塞环向上移动，活塞环向上移动的过程中通过连接杆带动清理环同步向上移动，从而利用清理环内表面的钢丝刷刷洗吸渣管外表面，达到清理堵塞的目的。

9、优选的，一种射流气举抽砂装置的抽砂方法，包括如下步骤：

10、s1、布设，利用螺旋钻机在水下钻孔至砂卵石层，之后将钢筋笼身放入钻出的孔洞内，之后将渣浆泵沿着钢筋笼身的内部放至最底部，完成布设操作；

11、s2、高压冲洗，开启船上的供水设备将水通过供水管输送到高压水枪喷头中并喷出，利用高压水枪喷头喷出的高压水流冲洗周围砂卵石，使得砂卵石松散；

12、s3、吸渣，开启渣浆泵产生吸力，此时砂卵石层中的砂卵石在吸力作用下通过进渣槽进入吸渣管，最终从渣浆泵上方的出渣管排出。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、本射流气举抽砂装置及抽砂方法，采用新型的结构设计，其具体内容如下：

15、1、在利用渣浆泵抽砂的过程中开启供水装置，将水通过供水管输送至高压水枪喷头并喷出，利用喷出的水流冲洗周围砂石，使砂石松散，方便抽砂操作，在此过程中利用防水电机带动驱动滚轮转动，利用驱动滚轮与安装架之间的摩擦力带动安装架转动，从而使得安装架带动高压水枪喷头转动，扩大整体冲洗范围，使冲洗更加全面；

16、进一步的，安装架上方固定安装连接滑块，安装架转动时其上方的连接滑块在渣浆泵下表面开设的限位滑槽中相应滑动，实现安装架与渣浆泵之间的转动连接。

17、2、在高压冲洗的过程中，水进入安装架内部的容置腔中，容置腔中的压力不断增加并推动活塞环向下移动，活塞环移动到高压水枪喷头下方后再进行冲洗操作；

18、进一步的，若冲洗过程中出现堵塞，暂停供水并开启供水管外部的电磁阀，多余的水从电磁阀排出，容置腔内部压力减小，此时在复位弹簧的弹性作用下带动活塞环向上移动，活塞环向上移动的过程中通过连接杆带动清理环同步向上移动，从而利用清理环内表面的钢丝刷刷洗吸渣管外表面，达到清理堵塞的目的。

1.一种射流气举抽砂装置，包括放入水下土层的钢筋笼身（1），渣浆泵（2）沿着钢筋笼身（1）的内部放入到底部，渣浆泵（2）上端安装有延伸至地面的出渣管（3），其特征在于：所述渣浆泵（2）下表面固定安装有吸渣管（4），吸渣管（4）下端侧面开设有呈条形结构的进渣槽（5），地下砂卵石在渣浆泵（2）抽吸作用下通过吸渣管（4）从出渣管（3）排出；

2.根据权利要求1所述的一种射流气举抽砂装置，其特征在于：所述旋转机构包括固定安装在渣浆泵（2）侧面外部的防水电机（9），防水电机（9）输出轴固定安装有驱动滚轮（10）。

3.根据权利要求2所述的一种射流气举抽砂装置，其特征在于：所述驱动滚轮（10）外表面与安装架（6）外表面贴合摩擦，且驱动滚轮（10）外表面与安装架（6）外表面均经磨砂处理成粗糙状结构。

4.根据权利要求3所述的一种射流气举抽砂装置，其特征在于：所述安装架（6）上表面固定安装有连接滑块（11），且所述连接滑块（11）与开设在渣浆泵（2）下表面的限位滑槽（12）之间组成滑动结构，限位滑槽（12）呈弧形结构。

5.根据权利要求1所述的一种射流气举抽砂装置，其特征在于：所述升降机构包括固定安装在清理环（13）上表面的连接杆（15），所述清理环（13）内侧表面固定安装有密集排列的钢丝刷（14），钢丝刷（14）接触吸渣管（4）外表面。

6.根据权利要求5所述的一种射流气举抽砂装置，其特征在于：所述连接杆（15）上端与活塞环（16）固定连接，活塞环（16）位于安装架（6）内部开设的容置腔（17）中。

7.根据权利要求6所述的一种射流气举抽砂装置，其特征在于：所述活塞环（16）与容置腔（17）内壁之间贴合滑动形成活塞结构，连接杆（15）与安装架（6）之间组成贯穿式上下滑动结构。

8.根据权利要求7所述的一种射流气举抽砂装置，其特征在于：所述活塞环（16）上表面与容置腔（17）内壁之间固定安装有复位弹簧（18）。

9.根据权利要求8所述的一种射流气举抽砂装置，其特征在于：所述供水管（8）外部设置有电磁阀（19），活塞环（16）向上移动时电磁阀（19）开启将多余的水排出。

10.一种射流气举抽砂装置的抽砂方法，其应用于权利要求1-9中任一项的射流气举抽砂装置，其特征在于：包括如下步骤：