本发明涉及灌注桩钻进技术领域，尤其涉及一种大直径潜孔锤钻进降尘系统及降尘方法。
背景技术：
目前，在传统的灌注桩大直径潜孔锤钻进工艺中，利用空压机输送高风压并经过油雾罐，输送至潜孔锤集气室并从潜孔锤头喷出，油雾起到润滑潜孔锤，提升锤头工作效率的作用。
另外，高风压从孔底至孔口正循环流动，在孔口喷出大量的土渣、岩屑，并夹杂着的较大的粉尘，造成现场文明施工条件差的问题。
为解决尘土问题，一般采用的是在灌注桩的附近安装喷雾阀，将水与空气混合喷出形成水雾，以初步达到除尘的功能。
但是上述技术方案存在以下问题：
1、在灌注桩钻进工艺过程中，需分别安装用于润滑潜孔锤的一系列装置和用于除尘的一系列装置，造成现场所需安装的装置过多，增加设备成本，影响施工进度；
2、普通喷雾阀仅能够除去距离地面三至五米的尘土，而更高区域的尘土则无法处理，因此有待改善。
技术实现要素：
为此，本发明的目的是提供一种大直径潜孔锤钻进降尘系统及降尘方法，以解决上述技术问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种大直径潜孔锤钻进降尘系统及降尘方法，包括空压机模块、与空压机模块连接的主管道、设置于主管道的油雾罐，以及设置于主管道且用于向主管道输水的除尘模块，所述空压机模块产生的高压气通过主管道将油雾罐所储存的油以及除尘模块输入的水同时雾化并输送至潜孔锤的锤头。
通过采用上述技术方案，除尘模块用于向主管道内输水，水在高压气的高速冲击下形成水雾；油雾罐用于向主管道内输油，油在高压气的高速冲击下形成油雾；水雾、油雾和高压气组成三相物质一同通过主管道输送至潜孔锤的锤头处，油雾可以单独用于润滑潜孔锤，提高工作效率，水雾和油雾的组合可以一同吸附潜孔锤用于破岩所产生的岩渣；在灌注桩大直径潜孔锤钻进工艺中，将除尘工艺和润滑工艺结合形成一套设备即可完成，节省现场所需安装的装置，降低设备成本，提高施工进度，并且由于水雾经高压气的冲击形成高度更高、直径更小的水雾粒，从而可以吸附数十米高度的岩尘。
作为优选，所述空压机模块包括由多个空压机组成的空压机组，以及储气罐，所述空压机组经主管道向储气罐输入高压气。
通过采用上述技术方案，可将空压机组优选为三台空压机的结合，分别通过三条高压输气管将高压空气输送进储气罐，储气罐可提高输出气流的连续性及压力的稳定性，也可分离过滤压缩空气的水分、油污等杂质。
作为优选，所述主管道的一端连接空压机模块，另一端贯穿所述油雾罐并延伸至潜孔锤的锤头。
作为优选，所述油雾罐的顶部设有进油口和出油口，所述出油口通过出油管与主管道连通，所述出油管将油雾罐内的油输送至主管道并与高压气混合。
通过采用上述技术方案，主管道贯穿油雾罐而不与油雾罐内的油接触，油雾罐中储存的油经出油管输送至高压气管中，与高压空气混合。
作为优选，所述出油管设有阀门开关。
通过采用上述技术方案，用于控制出油量，以适应不同的工作环境需要。
作为优选，所述除尘模块包括水桶，以及与水桶通过第一水管连接的水泵，所述水泵通过第二水管与主管道连接。
通过采用上述技术方案，水桶中的水在水泵的动力下，从第一水管至第二水管并输入至主管道，在高压气的强力冲击下，与高压气混合形成水雾。
作为优选，所述第二水管在与主管道的连接接头处设有单向阀门和开关。
通过采用上述技术方案，单向阀门的作用是只允许水流从第二水管流向主管道，阻止主管道中的气流反向第二水管中。
一种大直径潜孔锤钻进降尘方法，包括以下步骤：
s1、利用主管道依次连接空压机模块、油雾罐和潜孔锤的锤头；
s2、利用一支管将可输出水的除尘模块连接至主管道；
s3、打开空压机模块，高压气经过油雾罐，形成高压气和油雾的二相物质，除尘模块将水通过支管输入主管道，形成高压气、油雾和水雾的三相物质。
作为优选，在s1步骤中，所述空压机模块包括由多个空压机组成的空压机组，以及储气罐，所述空压机组经主管道向储气罐输入高压气。
作为优选，在s2步骤中，所述支管包括第一水管和第二水管，第一水管连接水桶和水泵，第二水管连接水泵和主管道，第二水管与主管道的连接点位于潜孔锤和油雾罐之间。
本发明提供的一种大直径潜孔锤钻进降尘系统及降尘方法具有如下优点：
1、有效控制尘霾
锤头喷出的水雾颗粒极为细小，锤头喷出的水雾可被雾化到30微米到200微米，与尘粒的凝结效率高，可将渣粒粉尘有效地包裹起来并增加重量，将其捕获逼降至地面，防止由高风压携带出孔口四处飘散，有效控制尘霾，达到有效的抑尘的效果；
2、资源利用率高
相比孔口洒水，锤头喷出的水雾颗粒极为细小，达到了微米级，吸附力增加了三倍以上，且水雾覆盖面积更广，大大提高了水资源利用率。
3、安装操作简单
本发明专利在传统的潜孔锤高风压钻进的管线布设中，增加了高压泵入水管线路，项目整体安装简单；钻进使用时，保持高压水泵的正常运转即可达到降尘效果，操作简单。
附图说明
图1为本发明中降尘系统的装置布置示意图；
图2为本发明中油雾罐的结构示意图。
图中各附图标记说明如下：
1、空压机模块；101、空压机组；102、储气罐；
2、主管道；
3、油雾罐；301、进油口；302、出油口；303、出油管；304、出油阀门；
4、除尘模块；401、水桶；402、水泵；403、第一水管；404、第二水管；405、单向阀门；
5、潜孔锤。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在传统的灌注桩大直径潜孔锤钻进工艺中，为解决尘土问题，一般采用的是在灌注桩的附近安装喷雾阀，将水与空气混合喷出形成水雾，以初步达到除尘的功能。
但是该种工艺存在有两个问题，一是在灌注桩钻进工艺过程中，需分别安装用于润滑潜孔锤的一系列装置和用于除尘的一系列装置，造成现场所需安装的装置过多，增加设备成本，影响施工进度；二是普通喷雾阀仅能够除去距离地面三至五米的尘土，而更高区域的尘土则无法处理，因此有待改善。
为此，本发明提供一种能够同时完成除尘和润滑功能的系统，大幅度减少现场安装的装置数量。
一种大直径潜孔锤钻进降尘系统，如图1和图2所示，包括空压机模块1、与空压机模块1连接的主管道2、设置于主管道2的油雾罐3，以及设置于主管道2且用于向主管道2输水的除尘模块4，空压机模块1产生的高压气通过主管道2将油雾罐3所储存的油以及除尘模块4输入的水同时雾化并输送至潜孔锤5的锤头。
具体工作原理：除尘模块4用于向主管道2内输水，水在高压气的高速冲击下形成水雾；油雾罐3用于向主管道2内输油，油在高压气的高速冲击下形成油雾；水雾、油雾和高压气组成三相物质一同通过主管道2输送至潜孔锤5的锤头处，油雾可以单独用于润滑潜孔锤5，提高工作效率，水雾和油雾的组合可以一同吸附潜孔锤5用于破岩所产生的岩渣；在灌注桩大直径潜孔锤5钻进工艺中，将除尘工艺和润滑工艺结合形成一套设备即可完成，节省现场所需安装的装置，降低设备成本，提高施工进度，并且由于水雾经高压气的冲击形成高度更高、直径更小的水雾粒，从而可以吸附数十米高度的岩尘。
空压机模块1包括由多个空压机组101成的空压机组101，以及储气罐102，空压机组101经主管道2向储气罐102输入高压气；可将空压机组101优选为三台空压机的结合，分别通过三条高压输气管将高压空气输送进储气罐102，储气罐102可提高输出气流的连续性及压力的稳定性，也可分离过滤压缩空气的水分、油污等杂质。
主管道2的一端连接空压机模块1，另一端贯穿油雾罐3并延伸至潜孔锤5的锤头；油雾罐3的顶部设有进油口301和出油口302，出油口302通过出油管303与主管道2连通，出油管303将油雾罐3内的油输送至主管道2并与高压气混合。
主管道2贯穿油雾罐3而不与油雾罐3内的油接触，油雾罐3中储存的油经出油管303输送至高压气管中，与高压空气混合。
出油管303设有出油阀门304；用于控制出油量，以适应不同的工作环境需要。
除尘模块4包括水桶401，以及与水桶401通过第一水管403连接的水泵402，水泵402通过第二水管404与主管道2连接。
水桶401中的水在水泵402的动力下，从第一水管403至第二水管404并输入至主管道2，在高压气的强力冲击下，与高压气混合形成水雾。
第二水管404在与主管道2的连接接头处设有单向阀门405和开关。
单向阀门405的作用是只允许水流从第二水管404流向主管道2，阻止主管道2中的气流反向第二水管404中。
本发明中的水泵402优选为ddtk150泥浆泵。
此外，本发明还包括一种大直径潜孔锤钻进降尘方法，具体包括以下步骤：
s1、利用主管道2依次连接空压机模块1、油雾罐3和潜孔锤5的锤头；
s2、利用一支管将可输出水的除尘模块4连接至主管道2；
s3、打开空压机模块1，高压气经过油雾罐3，形成高压气和油雾的二相物质，除尘模块4将水通过支管输入主管道2，形成高压气、油雾和水雾的三相物质。
此外，在s1步骤中，空压机模块1包括由多个空压机组101成的空压机组101，以及储气罐102，空压机组101经主管道2向储气罐102输入高压气。
在s2步骤中，支管包括第一水管403和第二水管404，第一水管403连接水桶401和水泵402，第二水管404连接水泵402和主管道2，第二水管404与主管道2的连接点位于潜孔锤5和油雾罐3之间。
水泵402选用ddtk150泥浆泵，功率为7.5kw，输入速度为1500转/分，最大流量为150升/分。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
1.一种大直径潜孔锤钻进降尘系统，其特征在于，包括空压机模块(1)、与空压机模块(1)连接的主管道(2)、设置于主管道(2)的油雾罐(3)，以及设置于主管道(2)且用于向主管道(2)输水的除尘模块(4)，所述空压机模块(1)产生的高压气通过主管道(2)将油雾罐(3)所储存的油以及除尘模块(4)输入的水同时雾化并输送至潜孔锤(5)的锤头。
2.根据权利要求1所述的大直径潜孔锤钻进降尘系统，其特征在于，所述空压机模块(1)包括由多个空压机组(101)成的空压机组(101)，以及储气罐(102)，所述空压机组(101)经主管道(2)向储气罐(102)输入高压气。
3.根据权利要求1所述的大直径潜孔锤钻进降尘系统，其特征在于，所述主管道(2)的一端连接空压机模块(1)，另一端贯穿所述油雾罐(3)并延伸至潜孔锤(5)的锤头。
4.根据权利要求3所述的大直径潜孔锤钻进降尘系统，其特征在于，所述油雾罐(3)的顶部设有进油口(301)和出油口(302)，所述出油口(302)通过出油管(303)与主管道(2)连通，所述出油管(303)将油雾罐(3)内的油输送至主管道(2)并与高压气混合。
5.根据权利要求4所述的大直径潜孔锤钻进降尘系统，其特征在于，所述出油管(303)设有出油阀门(304)。
6.根据权利要求1所述的大直径潜孔锤钻进降尘系统，其特征在于，所述除尘模块(4)包括水桶(401)，以及与水桶(401)通过第一水管(403)连接的水泵(402)，所述水泵(402)通过第二水管(404)与主管道(2)连接。
7.根据权利要求6所述的大直径潜孔锤钻进降尘系统，其特征在于，所述第二水管(404)在与主管道(2)的连接接头处设有单向阀门(405)和开关。
8.一种大直径潜孔锤钻进降尘方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1、利用主管道(2)依次连接空压机模块(1)、油雾罐(3)和潜孔锤(5)的锤头；
s2、利用一支管将可输出水的除尘模块(4)连接至主管道(2)；
s3、打开空压机模块(1)，高压气经过油雾罐(3)，形成高压气和油雾的二相物质，除尘模块(4)将水通过支管输入主管道(2)，形成高压气、油雾和水雾的三相物质。
9.根据权利要求8所述的大直径潜孔锤钻进降尘方法，其特征在于，在s1步骤中，所述空压机模块(1)包括由多个空压机组(101)成的空压机组(101)，以及储气罐(102)，所述空压机组(101)经主管道(2)向储气罐(102)输入高压气。
10.根据权利要求8所述的大直径潜孔锤钻进降尘方法，其特征在于，在s2步骤中，所述支管包括第一水管(403)和第二水管(404)，第一水管(403)连接水桶(401)和水泵(402)，第二水管(404)连接水泵(402)和主管道(2)，第二水管(404)与主管道(2)的连接点位于潜孔锤(5)和油雾罐(3)之间。
技术总结