[实用新型]压气反循环排泥器

说明书

本实用新型涉及一种应用压气反循环原理设计的排泥器，它通过抽吸或加压清除深井或深基础中的砂石或泥土。

深井或深基础清理基底开挖面准备灌注过程中，尤其是在已经放好钢筋笼的狭小场地中清理基础，是比较复杂的，传统的做法是采用泥浆泵正循环。中国专利申请85103251提出一种用绞车、滑轮提升的装置。前者提升速度较慢，井底或基底的砂石不能及时提升到地面，增多了防护费用和排除砂石数量。后者需要较多的机械设备，排泥深度有限。

本实用新型的目的是提出一种压气反循环排泥器，它能缩短清孔时间，加快泥浆提升速度，保证混凝土浇灌质量，减少井壁暴露时间。

实用新型是这样实现的：压气反循环排泥器，包括排浆管、混合器、压气管、排气孔、将压气管放置于中空排浆管内，压气管的端部连接混合器，混合器呈顶面大于压气管的圆柱形或管尖呈锥形的其它形状，排气孔设于混合器顶面，其圆心联线的中心与混合器顶面的中心相重合，等间距排列在混合器顶面。排气孔的设置个数根据排气面积除以压风面积的商为3～4而定。

将本实用新型运用在灌注桩的二次清孔中，可以在20～30分钟内完成全部清孔过程，提升深度达到40～60米。带动30mm直径的石块至地面上，沿用传统的泥浆泵，清孔时间需要数小时，有些弃土如泥浆等往往无法提升。同时可以用已经按照要求调制的混凝土置换井内的无用砂石。

图1：压气反循环清孔工作原理图。

图2：压气反循环排泥器正面图。

图3：压气反循环排泥器俯视图。

现结合附图进一步叙述本实用新型。

参见图1，排浆管1为圆形中空管，底面与井壁连通，可以随井底或深基础的施工而改变深度，压气管3放置于中空排浆管1内，压气管3的端部连接混合器2，压缩空气管3关闭，井筒与排浆管1的液面等高，比重相等。压缩空气管3打开，通过混合器2与井壁中残余泥、水、砂液面均匀混合后，由于混合液中注入了大量压缩空气，其比重小于井壁中残余泥、水、砂液面的比重，故而混合液上升膨胀，这时排泥浆管1壁内外之间形成压力差，提高了混合液上升速度，带动泥、水、砂石上升，直至排浆管壁内外压力差消失。混合器2浸入中空排浆管1管壁内的液面深度h、排浆管1的设置高度H，混合器2的埋置深度以下部分排浆管尾管长度lw，地面上经过人工调制的准备二次清孔的泥浆比重r_t＝1.3，井壁中残余泥、土、砂的比重r_h。

参见图2，压缩空气通过压气管3注入混合器2，混合器2的顶面设多个排气孔4。

参见图3，排浆管1的内壁设压气管3，混合器2，多个排气孔4的圆心连线5均与排浆管1形成同心圆，排气面积S₁，排气孔4的直径d_k、长度L_h、排气孔数n_k，压缩空气进入面积S₂、压气管直径d_g、混合器长度L_h。

本实用新型的实施例：采用压缩空气压力7kg／Cm²，每分钟排气量0.9M³／分，排浆管直径φ207毫米，压气管3的直径18mm，混合器长度L_h296mm，排气孔4的直径4mm，S₁等于254mm²，S₂等于75.4mm²，S₁／S₂＝254／75.4＝3.37。排气孔个数6。