淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用工程用地源井施工孔斜控制裝置的制作方法

本實(shí)用新型屬于淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用鉆探施工工具領(lǐng)域，具體涉及一種淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用工程用地源井施工孔斜控制裝置。

背景技術(shù)：

淺層地溫能是一種清潔環(huán)?？稍偕男滦湍茉?，資源量豐富，分布廣泛，隨著地源熱泵技術(shù)的成熟和淺層地溫能的大力開(kāi)發(fā)利用，這種能源已在現(xiàn)代城市建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用工程中，地源井常用小型龍門(mén)架鉆機(jī)施工，該型鉆機(jī)優(yōu)點(diǎn)是：鉆進(jìn)速度快，輕巧靈活，容易搬運(yùn)。但也存在明顯的缺點(diǎn)：鉆探工藝粗放，無(wú)孔斜扶正機(jī)構(gòu)，導(dǎo)致?lián)Q熱孔孔斜每100m大于2°，超出精度要求；無(wú)鉆探導(dǎo)向裝置，遇到固結(jié)不均勻巖土層，鉆頭易沿較軟的地層鉆進(jìn)，一個(gè)孔內(nèi)往往會(huì)出現(xiàn)不同方向的孔斜段，給后續(xù)換熱U型管的安置造成了困難；由于受場(chǎng)地空間大小限制，換熱孔間距一般在4～5m左右，孔斜過(guò)大容易造成相鄰鉆孔之間相互打穿，增加施工成本，并影響工程進(jìn)度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用工程用地源井施工孔斜控制裝置，在不改變鉆機(jī)主體結(jié)構(gòu)的前提下，研制鉆探扶正機(jī)構(gòu)和鉆探導(dǎo)向裝置，解決地源井施工孔斜問(wèn)題，提高地源井施工質(zhì)量和進(jìn)度、降低鉆探施工成本。

本實(shí)用新型淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用工程用地源井施工孔斜控制裝置，包括龍門(mén)架和動(dòng)力裝置，動(dòng)力裝置下方依次設(shè)有主動(dòng)鉆桿、傳動(dòng)鉆桿和導(dǎo)向鉆桿，導(dǎo)向鉆桿下方設(shè)有鉆頭，主動(dòng)鉆桿和傳動(dòng)鉆桿之間設(shè)有扶正機(jī)構(gòu)，扶正機(jī)構(gòu)包括內(nèi)導(dǎo)管、軸承、托架體和蓋板，主動(dòng)鉆桿穿過(guò)內(nèi)導(dǎo)管，內(nèi)導(dǎo)管外側(cè)設(shè)有軸承，導(dǎo)向鉆桿外設(shè)有導(dǎo)向裝置，導(dǎo)向裝置包括導(dǎo)向圈，導(dǎo)向圈和導(dǎo)向鉆桿之間設(shè)有鏈接片。

工作原理：利用小型龍門(mén)架鉆機(jī)原有動(dòng)力裝置、改進(jìn)的鉆探扶正機(jī)構(gòu)和鉆探導(dǎo)向裝置，從上到下三點(diǎn)一線(xiàn)垂直布設(shè)，多點(diǎn)位防止鉆探孔斜；鉆探扶正機(jī)構(gòu)減少孔口由于主動(dòng)鉆桿左右晃動(dòng)造成的孔斜；鉆探導(dǎo)向裝置可有效的糾正鉆進(jìn)過(guò)程中，遇到固結(jié)不均勻巖土層引起的孔斜問(wèn)題。

操作步驟：①在鉆孔點(diǎn)位處平整場(chǎng)地，保持鉆探場(chǎng)地水平、堅(jiān)固；②按規(guī)定程序，安裝龍門(mén)架鉆機(jī)；③初步鉆探30-50cm，孔內(nèi)安裝導(dǎo)向裝置和鉆頭；④安裝鉆探扶正機(jī)構(gòu)；⑤連接主動(dòng)鉆桿、傳動(dòng)鉆桿和導(dǎo)向鉆桿，正常鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)孔深終孔；⑥拆除扶正機(jī)構(gòu)，提出鉆桿、導(dǎo)向裝置和鉆頭，孔內(nèi)下入U(xiǎn)型地埋管換熱器，回填原漿和砂礫礫料至孔口，施工結(jié)束。

淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用工程用地源井施工孔斜控制裝置，所述內(nèi)導(dǎo)管外側(cè)設(shè)有上下兩個(gè)軸承，上下軸承之間設(shè)有軸承墊塊，下軸承下方也設(shè)有軸承墊塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：本實(shí)用新型淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用工程用地源井施工孔斜控制裝置，在不改變小型龍門(mén)架鉆機(jī)主體結(jié)構(gòu)的前提下，采用鉆探扶正機(jī)構(gòu)和鉆探導(dǎo)向裝置防止孔斜，改裝成本小、操作簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)，可有效的控制孔斜，提高地源井施工質(zhì)量和進(jìn)度、降低鉆探成本；可使U型地埋管換熱器組群，從地面到終孔深度范圍內(nèi)均勻分布，有效的避免地埋管換熱器地下部分因孔斜而產(chǎn)生局部的“熱短路”現(xiàn)象，提高地埋管地源熱泵工程整體的換熱效果和工作效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為扶正機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、龍門(mén)架，2、動(dòng)力裝置，3、主動(dòng)鉆桿，4、扶正機(jī)構(gòu)，5、導(dǎo)向裝置，6、鉆頭，7、傳動(dòng)鉆桿，8、導(dǎo)向鉆桿，9、內(nèi)導(dǎo)管，10、蓋板，11、軸承，12、托架體，13、軸承墊塊，14、導(dǎo)向圈，15、鏈接片。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)最優(yōu)實(shí)施例的描述，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1-3所示，淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用工程用地源井施工孔斜控制裝置，包括龍門(mén)架1和動(dòng)力裝置2，動(dòng)力裝置2下方依次設(shè)有主動(dòng)鉆桿3、傳動(dòng)鉆桿7和導(dǎo)向鉆桿8，導(dǎo)向鉆桿8下方設(shè)有鉆頭6，主動(dòng)鉆桿3和傳動(dòng)鉆桿7之間設(shè)有扶正機(jī)構(gòu)4，扶正機(jī)構(gòu)4包括內(nèi)導(dǎo)管9、軸承11、托架體12和蓋板10，主動(dòng)鉆桿3穿過(guò)內(nèi)導(dǎo)管9，內(nèi)導(dǎo)管9外側(cè)設(shè)有軸承11，導(dǎo)向鉆桿8外設(shè)有導(dǎo)向裝置5，導(dǎo)向裝置5包括導(dǎo)向圈14，導(dǎo)向圈14和導(dǎo)向鉆桿8之間設(shè)有鏈接片15。

工作原理：利用小型龍門(mén)架鉆機(jī)原有動(dòng)力裝置2、改進(jìn)的鉆探扶正機(jī)構(gòu)4和鉆探導(dǎo)向裝置5，從上到下三點(diǎn)一線(xiàn)垂直布設(shè)，多點(diǎn)位防止鉆探孔斜；鉆探扶正機(jī)構(gòu)4減少孔口由于主動(dòng)鉆桿3左右晃動(dòng)造成的孔斜；鉆探導(dǎo)向裝置5可有效的糾正鉆進(jìn)過(guò)程中，遇到固結(jié)不均勻巖土層引起的孔斜問(wèn)題。

操作步驟：①在鉆孔點(diǎn)位處平整場(chǎng)地，保持鉆探場(chǎng)地水平、堅(jiān)固；②按規(guī)定程序，安裝龍門(mén)架鉆機(jī)；③初步鉆探30-50cm，孔內(nèi)安裝導(dǎo)向裝置5和鉆頭6；④安裝鉆探扶正機(jī)構(gòu)4；⑤連接主動(dòng)鉆桿3、傳動(dòng)鉆桿7和導(dǎo)向鉆桿8，正常鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)孔深終孔；⑥拆除扶正機(jī)構(gòu)4，提出鉆桿、導(dǎo)向裝置5和鉆頭6，孔內(nèi)下入U(xiǎn)型地埋管換熱器，回填原漿和砂礫礫料至孔口，施工結(jié)束。

內(nèi)導(dǎo)管9外側(cè)設(shè)有上下兩個(gè)軸承11，上下軸承11之間設(shè)有軸承墊塊13，下軸承11下方也設(shè)有軸承墊塊13。

綜上所述，本實(shí)用新型淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用工程用地源井施工孔斜控制裝置，在不改變小型龍門(mén)架鉆機(jī)主體結(jié)構(gòu)的前提下，采用鉆探扶正機(jī)構(gòu)和鉆探導(dǎo)向裝置防止孔斜，改裝成本小、操作簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)，可有效的控制孔斜，提高地源井施工質(zhì)量和進(jìn)度、降低鉆探成本；可使U型地埋管換熱器組群，從地面到終孔深度范圍內(nèi)均勻分布，有效的避免地埋管換熱器地下部分因孔斜而產(chǎn)生局部的“熱短路”現(xiàn)象，提高地埋管地源熱泵工程整體的換熱效果和工作效率。

上面是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，不論是在其形狀或者結(jié)構(gòu)上做任何變化，只要采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。