CN101118201A - 稀薄淤泥取样器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种稀薄淤泥取样器，包括刀口，与所述刀口固定连接的导向套，与所述导向套外壁滑动连接的翻板座，设置在所述翻板座上可转动的一个以上的伞型翻板，一与所述翻板座固定连接的连接套，所述伞型翻板位于所述导向套与所述连接套之间；还包括依次与所述连接套可拆卸连接的下护套及上护套，所述上护套顶端设置有盖板及接头；所述上护套及下护套内设置有底阀式样筒，所述底阀式样筒包括样筒壁、设置在所述样筒壁底端的球阀座及与所述球阀座铰连的半球阀。本发明的稀薄淤泥取样器，由于在样筒底部设置了半球阀，使进入样筒的流动状的稀薄淤泥不会泄漏，实现了现有的取样器无法实现提取稀薄淤泥样本的功能。

Description

稀薄淤泥取样器
技术领域
本发明涉及一种地质勘察工具，尤其涉及一种稀薄淤泥取样器。
技术背景
在工程地质勘察的水下钻探取样中，待取样的水下地层一般包括具有一定结构强度的固态状的淤泥，半流动状的泥沙，以及无结构强度的流动状的稀薄淤泥。现有的取样设备中，比较多的是用于获取具有一定结构强度的固态状的淤泥的工具。如，中国实用新型专利91201946.8公开了一种水下泥沙原样状取样器，包括钻杆，钻头，环刀，样筒，若干簧片，簧片管，半合管，弃土管等，该实用新型的技术方案是借助取样器在上提的过程中环刀因重力吸引的下落，使设置在样筒底端的簧片失去支撑并向样筒轴心收拢形成样筒底面以托住样筒内的含水泥沙原样不至下落，使被取样物得以克服重力被提出水面，并保持较完整的原样态。
但由于上述设备中，若干簧片在收拢后互相之间存有间隙，不能形成密闭状态，因而不能适用于采取流动状的样品。
因此，现有的取样工具中对半流动状的泥沙，特别是对新近堆积形成的流动状的稀薄淤泥的取样，一直是本领域的空白。由于目前已有的取样器都无法将流动状的稀薄淤泥取上，从而不能满足一些工程设计上的需要。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于获取稀薄淤泥的组合式取样器。
为实现上述目的，本发明提供了一种稀薄淤泥取样器，包括刀口，与所述刀口固定连接的导向套，与所述导向套外壁滑动连接的翻板座，设置在所述翻板座上可转动的一个以上的伞型翻板，一与所述翻板座固定连接的连接套，所述伞型翻板位于所述导向套与所述连接套之间；还包括依次与所述连接套可拆卸连接的下护套及上护套，所述上护套顶端设置有盖板及接头；所述上护套及下护套内设置有底阀式样筒，所述底阀式样筒包括样筒壁、设置在所述样筒壁底端的球阀座及与所述球阀座铰连的半球阀。
较佳地，所述上护套与所述下护套间还设置有一个或一个以上的中护套。
较佳地，所述底阀式样筒下方还设置有一个或一个以上无底管状样筒。
较佳地，所述半球阀包括一体成形的半球型底部及铰链座。
较佳地，所述半球阀还包括位于所述半球型底部上部的伸突部。
较佳地，所述半球阀的材料为橡胶。
较佳地，所述上护套上半部设置有一通孔。
本发明的稀薄淤泥取样器，由于在样筒底部设置了单向开、启并密闭的半球阀，使进入样筒的流动状的稀薄淤泥不会在取样器上提的过程中泄漏出来，因而可以将流动状的稀薄淤泥提取出水面，实现了现有的取样器不能实现的功能。
本发明的稀薄淤泥取样器，还由于在底阀式样筒下方设置了一个或一个以上的无底管状样筒，因而可以在获取流动状的稀薄淤泥的同时获取固定状的样泥，使取样工作的效率大为提高。
附图说明
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。其中：
图1是本发明一较佳实施例的剖视图；
图2是图1中半球阀的剖视图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的稀薄淤泥取样器，包括刀口1，刀口1的尾端与一导向套2螺纹连接，一翻板座3与导向套2的外壁可滑动地连接，导向套2的尾端外凸台阶直径大于翻板座3下端的内径，使导向套2可沿翻板座3的内壁滑动但不与翻板座3脱离。翻板座3外壁固定连接有一连接套32并使连接套3的内壁与导向套2的外壁之间留有空间，八个伞型翻板31在翻板座3上呈环状设置，并分别与翻板座3可转动连接并位于导向套2与连接套32之间。连接套32上依次可拆卸地连接一下护套4、两中护套5、5′及一上护套6，各护套通过螺纹连接形成一中空圆柱体，上护套6顶端焊接有一盖板61，盖板61上设置有与外接钻杆连接用的接头62，上护套6上半部还开设有径向通孔63。上护套6、中护套5、5′及下护套4连接所形成的中空圆柱体内沿上、下连续设置有两个相同的底阀式样筒7、7′。
底阀式样筒7包括样筒壁71，设置在样筒壁71底端的一球阀座72，与球阀座72铰连的一半球阀73。如图2所示，半球阀73包括一体成形的铰链座731及半球型底部732，还包括设置在半球型底部732背部的一伸突部733。铰链座731为两平行、分开的伸出臂，伸出臂端部具有铰接孔，球阀座72具有两直径与铰接孔相配合的铰接杆，借助于铰链座731上的铰接孔与球阀座72上的铰接杆的铰接配合，半球型底部732实现与球阀座72的铰接配合。半球型底部732与球阀座72为密封配合，半球阀73的材料选取为具有一定可变形的橡胶，以获得更好的密封效果。半球型底部732借助于铰链座731与球阀座72的铰连配合而可在样筒壁71内做单向启、闭，从而与球阀座72一起构成一单向阀。伸突部733的作用是当半球型底部732开启时，控制开启角度，以避免半球型底部732开启角度过大，贴近样筒壁71形成死角，不能复位。同时，伸突部733在半球型底部732开启时因受到一定挤压而有轻微变形，为半球型底部732关闭时提供助推力。底阀式样筒7、7′均可根据取样所需要的长度，选取适合长度的样筒壁71或通过多个底阀式样筒7叠加组合使用。
本发明的稀薄淤泥取样器由于采用了单向阀结构，可适用于采取无结构强度，用作物理性试验的流动状的稀薄淤泥。
本实施例中，底阀式样筒7下方还设置有一本领域常用的普通无底管状样筒8，普通无底管状样筒8适用于采取具有一定结构强度，用作力学性试验的固态状的淤泥。
本发明的稀薄淤泥取样器工作原理和使用方法如下所述：
在取样器上端的接头62上，接上钻杆，并通过钻机将取样器迅速下放插入水下的淤泥中。取样器在下落悬空的过程中，其下端刀口1与导向套2因自重下落，挂在翻板座3内。此时，各伞形翻板31因失去导向套2的倚靠支撑而倒出。但由于水或流动状稀薄淤泥进入的上推作用，扇形翻板31和底阀式样筒7、7′的半球阀73都会向上打开，按取样尺寸采入所需的流动状稀薄淤泥样，甚至水样，以便用于物理性试验。若进一步下压到固态状淤泥时，上述悬空的刀口1和导向套2则会被有一定强度的固态状的淤泥上推，扇形翻板31被暗藏到导向套2和连接套32形成的夹层中，从而将刀口1、导向套2、翻板座3和采取固态状淤泥的普通无底管状样筒8四者的内壁连成一体，使进入样筒的淤泥样不会受到扇形翻板31的切割破坏而扰动，以便用作力学性试验。
按需采入淤泥样后，上提取样器时，取样器下端的刀口1和与其相连的导向套2，因自重和上拔时同淤泥的摩擦而落下，扇形翻板31失去导向套2的倚靠支撑而倒出，封闭了普通无底管状样筒8的下端口，使进入普通无底管状样筒8内的淤泥样不会滑出样筒而失落。
此时，进入底阀式样筒7、7′中的流动状的稀薄淤泥，由于半球型底部732的上方受到样筒内流动状稀薄淤泥的下压，半球型底部732与球阀座72密封配合形成半球阀73关闭，从而使进入底阀式样筒7、7′中的流动状的稀薄淤泥被留在样筒内不至流出。
待取样器上提至水上平台井口，卸下上护管6后，就会露出半截样筒。向上取出样筒，在样筒的上、下两端盖上盖子。再卸下中护管5′，又会露出下一个样筒的上半截，再向上取出样筒，盖上盖子。以此类推，直至取出全部样筒，最后在样筒盖上用胶带进行封口，获得了取样操作期望获得的流动状稀薄淤泥。
清洗取样器后，根据需要取样长度，可再次按需接上中护管5′等和装入所需的样筒，进行下一次采样。
本发明的稀薄淤泥取样器通过一次性压入，可以采取从流动状至固态状的淤泥的多段样品，以便于对不同深度层次的淤泥样品的特性，分别进行物理或力学试验，获得了现有的取样器不能实现的功能。
其中中护管5的数量，可按装入样筒多少的需要长度增加或接长。
上护套6上端的通孔63用于在取样时排出取样面以上的泥水。
作为一种改进，上护管6的上部内，在通孔63以下，还设有一单向半球阀9，以便在取样器上提时，封闭上护管6的上端口，避免取样器在上提时因水体的流动，稀释样筒中的淤泥，及在护管上部内形成真空，有利于提取。
综上所述，本说明书中所述的只是本发明的几种较佳具体实施例。凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的权利要求保护范围内。

Claims (7)

1.一种稀薄淤泥取样器，包括刀口，与所述刀口固定连接的导向套，与所述导向套外壁滑动连接的翻板座，设置在所述翻板座上可转动的一个以上的伞型翻板，一与所述翻板座固定连接的连接套，所述伞型翻板位于所述导向套与所述连接套之间；还包括依次与所述连接套可拆卸连接的下护套及上护套，所述上护套顶端设置有盖板及接头；其特征在于：所述上护套及下护套内设置有底阀式样筒，所述底阀式样筒包括样筒壁、设置在所述样筒壁底端的球阀座及与所述球阀座铰连的半球阀。
2.如权利要求1所述的稀薄淤泥取样器，其特征在于：所述上护套与所述下护套间还设置有一个或一个以上的中护套。
3.如权利要求2所述的稀薄淤泥取样器，其特征在于：所述底阀式样筒下方还设置有一个或一个以上无底管状样筒。
4.如权利要求1所述的稀薄淤泥取样器，其特征在于：所述半球阀包括一体成形的半球型底部及铰链座。
5.如权利要求4所述的稀薄淤泥取样器，其特征在于：所述半球阀还包括位于所述半球型底部上部的伸突部。
6.如权利要求4所述的稀薄淤泥取样器，其特征在于：所述半球阀的材料为橡胶。
7.如权利要求1所述的稀薄淤泥取样器，其特征在于：所述上护套上半部设置有一通孔。
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