一种新型活塞洗孔装置

技术领域

本发明属于地浸采铀井场钻孔清洗技术领域，具体涉及一种新型活塞洗孔装置。

背景技术

在地浸生产过程中，地浸钻孔是溶浸液与矿层接触的唯一通道，在整个地浸活动过程中起着至关重要的作用。地浸采铀时不断的注入溶浸剂和抽出浸出液，使矿层中的颗粒物质随着溶液发生运移，不断积累附着在钻孔过滤器外围，降低了钻孔生产能力，需要不断的清洗钻孔，确保抽注液钻孔的连通性。在常规空压机洗孔效果不明显、维持时间断时，需采用活塞洗孔提高钻孔水量。

现有技术中的活塞洗孔装置结构设计存在缺陷，一是活塞洗孔装置底部加有配重，活塞洗孔装置笨重，致使拉活塞速率较低；二是活塞洗孔装置进出水眼设置不合理，拉活塞过程液体上下流动不畅、阻力大；三是装置结构复杂，组装和维修难度大。

就如何能提高活塞洗孔效率、确保洗孔质量，是亟需解决的问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题为：现有技术中的活塞洗孔装置活塞洗孔效率低、进出水阻力大、结构复杂。

本发明的技术方案如下所述：

一种新型活塞洗孔装置，包括三段空心圆柱钢管：上段空心圆柱钢管、中段空心圆柱钢管、下段空心圆柱钢管，上段空心圆柱钢管、中段空心圆柱钢管之间通过连接丝扣连接，中段空心圆柱钢管、下段空心圆柱钢管之间通过连接丝扣连接：

对于下段空心圆柱钢管，其靠上的一端设有内丝，用于与中段空心圆柱钢管丝扣连接；内丝下部、下段空心圆柱钢管的内壁设有弹子座，弹子座支撑钢浮球；弹子座下方，设有若干个下进水眼，下进水眼的内口高于外口；

对于中段空心圆柱钢管，其靠下的一端设有外丝，该外丝与下段空心圆柱钢管的内丝相匹配，用于与下段空心圆柱钢管丝扣连接；中段空心圆柱钢管靠上的一端设有内丝，用于与上段空心圆柱钢管丝扣连接；外丝上部、中段空心圆柱钢管的外壁，固定有橡胶皮塞；内丝下部、中段空心圆柱钢管的内壁固定有十字架卡槽；在内丝与十字架卡槽之间、设有若干个上出水眼，上出水眼的内口低于外口；

对于上段空心圆柱钢管，其靠下的一端设有外丝，该外丝与中段空心圆柱钢管的内丝相匹配，用于与中段空心圆柱钢管丝扣连接；上段空心圆柱钢管靠上的一端设有吊耳，用于与外界洗孔设备钢丝绳连接；上段空心圆柱钢管的上端面形成出水口。

作为优选方案：用于抽液钻孔的橡胶皮塞，口径为下小上大的漏斗形状，橡胶皮塞的下端固定在中段空心圆柱钢管的外壁处；用于注液钻孔的橡胶皮塞，口径为上下统一的圆柱形状，橡胶皮塞的下端固定在中段空心圆柱钢管的外壁处。

作为优选方案：下进水眼内口高于外口，下进水眼的中心线与下段空心圆柱钢管的外壁夹角成45度；上出水眼内口低于外口，上出水眼的中心线与中段空心圆柱钢管外壁夹角成45度。

作为优选方案：十字架卡槽由两根钢筋十字交叉而成。

作为优选方案：用于抽液钻孔的新型活塞洗孔装置，下段空心圆柱钢管的外径为100mm、壁厚为25mm，钢浮球半径为24mm；用于注液钻孔的新型活塞洗孔装置，下段空心圆柱钢管的外径为66mm、壁厚为17mm，钢浮球半径为15mm。

本发明的有益效果为：

本发明的一种新型活塞洗孔装置，结构简捷，可以实现快速高效安装，能够加快洗孔效率，提高洗孔质量。

附图说明

图1为实施例1中地浸抽液钻孔清洗活塞装置；

图2为实施例2中地浸注液钻孔清洗活塞装置。

图中，1-空心圆柱钢管；2-下进水眼；3-弹子座；4-钢浮球；5-连接丝扣；6-橡胶皮塞；7-上出水眼；8-十字架卡槽；9-出水口；10-吊耳。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的新型活塞洗孔装置进行详细说明。

本发明的新型活塞洗孔装置，包括三段空心圆柱钢管：上段空心圆柱钢管、中段空心圆柱钢管、下段空心圆柱钢管；上段空心圆柱钢管、中段空心圆柱钢管之间通过连接丝扣连接，中段空心圆柱钢管、下段空心圆柱钢管之间通过连接丝扣连接。

对于下段空心圆柱钢管，其靠上的一端设有内丝，用于与中段空心圆柱钢管丝扣连接；内丝下部、下段空心圆柱钢管的内壁设有弹子座3，弹子座3支撑钢浮球4；弹子座3下方，设有若干个下进水眼2，下进水眼2的内口高于外口。

对于中段空心圆柱钢管，其靠下的一端设有外丝，该外丝与下段空心圆柱钢管的内丝相匹配，用于与下段空心圆柱钢管丝扣连接；中段空心圆柱钢管靠上的一端设有内丝，用于与上段空心圆柱钢管丝扣连接；外丝上部、中段空心圆柱钢管的外壁，固定有橡胶皮塞；内丝下部、中段空心圆柱钢管的内壁固定有十字架卡槽8；在内丝与十字架卡槽8之间、设有若干个上出水眼7，上出水眼7的内口低于外口。对于橡胶皮塞，用于抽液钻孔的橡胶皮塞，口径为下小上大的漏斗形状，橡胶皮塞的下端固定在中段空心圆柱钢管的外壁处；用于注液钻孔的橡胶皮塞，口径为上下统一的圆柱形状，橡胶皮塞的下端固定在中段空心圆柱钢管的外壁处。

对于上段空心圆柱钢管，其靠下的一端设有外丝，该外丝与中段空心圆柱钢管的内丝相匹配，用于与中段空心圆柱钢管丝扣连接；上段空心圆柱钢管靠上的一端设有吊耳10，用于与外界洗孔设备钢丝绳连接；上段空心圆柱钢管的上端面形成出水口9。

本发明的新型活塞洗孔装置的工作过程为：新型活塞洗孔装置通过连接吊环1与外界洗孔设备钢丝绳连接，由地表钻孔操作平台控制将该装置下放至地浸工艺钻孔井内。在新型活塞洗孔装置向下运动的过程中，钻孔内液体通过活塞装置下段空心圆柱钢管底端及下进水眼2，进如空心圆柱钢管内部向上运动，钢浮球4受到向上的力上升移动至十字架卡槽8处停止，而孔内液体可从上出水眼7及空心圆柱钢管出水口9两个方向出水。当新型活塞洗孔装置向上运动时，钢浮球4受到向下的重力向下移至弹子座3处，橡胶皮塞6受力与钻孔井壁贴紧，此时空心圆柱钢管上部的液体被钢浮球4阻塞，无法向下运动，其上部液体随着活塞向上运行而运移至地表，矿层地下水则通过钻孔过滤器进入至橡胶皮塞6下部空间，上下往复运移，不断将钻孔井管内液体运移至地表，水流运动破坏过滤器段地层泥皮或沉淀物，从而达到洗孔的目的。

实施例1

如图1所示，地浸抽液钻孔清洗活塞装置的制备过程如下所述：

步骤1、在长度为1100mm的空心圆柱(外径100mm，壁厚25mm)的一端制作长度为100mm，内径为68.5mm的内丝。

步骤2、在长度为1100mm的空心圆柱丝扣下部紧接制作长度56mm，内径68.5mm平台，将弹子座3固定在平台上，然后将钢浮球4放置在弹子座3上面。

步骤3、在安装的弹子座3及钢浮球4位置下部空心圆柱1外壁上不同位置，切割4个下进水眼2，长50mm，宽20mm的，内口高于外口，中心线与圆柱钢管外壁夹角成45度。

步骤4、在长度为350mm的空心圆柱上一端制作长度为100mm，外径为68.5mm的外丝。另一端制作长度为100mm，内径为62的内丝。

步骤5、在靠近长度为350mm的空心圆柱1外丝制作长度为22mm，外径为68.5mm的外平台，与长度为1100mm的空心圆柱1有丝扣一端构成卡槽平台，橡胶皮塞的底部安装固定在次卡槽平台上，橡胶皮塞口径为下小上大的漏斗形状，长度110mm，壁厚10mm，底部外径为100mm，顶部外径为128mm。

步骤6、在靠近长度为350mm的空心圆柱内丝制作长为43mm，内径为62mm的内平台，平台拐角为45度倒角。

步骤7、在靠近长度为350mm的空心圆柱内丝内平台上部制作十字架卡槽8，为2根长度62mm的

步骤8、在长度为200mm的空心圆柱上一端制作长度100mm，外径为62mm的外丝，与长度为350mm空心圆柱1有内丝一端连接。

步骤10、在长度为200mm的空心圆柱的另一端制作长度为150mm的吊耳10，吊耳10上端两边拐角为45度倒角，中心半径为15mm空心圆。

实施例2

如图2所示，地浸注液钻孔清洗活塞装置的制备过程如下所述：

步骤1、在长度为1100mm的空心圆柱(外径66mm，壁厚17mm)的一端制作长度为100mm，内径为49mm的内丝。

步骤2、在长度为1100mm的空心圆柱丝扣下部紧接制作长度56mm，内径49mm平台，将弹子座3固定在平台上，然后将钢浮球4放置在弹子座3上面。

步骤3、在安装的弹子座3及钢浮球4位置下部空心圆柱外壁上不同位置，切割4个下进水眼2，长50mm，宽20mm的，内口高于外口，中心线与圆柱钢管外壁夹角成45度。

步骤4、在长度为350mm的空心圆柱上一端制作长度为100mm，外径为49mm的外丝。另一端制作长度为100mm，内径为42的内丝。

步骤5、在靠近长度为350mm的空心圆柱外丝制作长度为22mm，外径为49mm的外平台，与长度为1100mm的空心圆柱有丝扣一端构成卡槽平台，橡胶皮塞的底部安装固定在次卡槽平台上，橡胶皮塞的口径为上下统一的圆柱形状，壁厚为10mm，外径为72mm。

步骤6、在靠近长度为350mm的空心圆柱内丝制作长为43mm，内径为42mm的内平台，平台拐角为45度倒角。

步骤7、在靠近长度为350mm的空心圆柱内丝内平台上部制作十字架卡槽8，为2根长度42mm的

步骤8、在长度为200mm的空心圆柱上一端制作长度100mm，外径为42mm的外丝，与长度为350mm空心圆柱有内丝一端连接。

步骤9、在长度为200mm的空心圆柱的另一端制作长度为150mm的吊耳10，吊耳10上端两边拐角为45度倒角，中心为半径12mm空心圆。