CN103969082B - 用于采取受到污染的粉砂原状样的取样器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于采取受到污染的粉砂原状样的取样器。取样器中设有用于取样时手动封闭内管、防止粉砂原状样脱落的手动控制机构，与外管接头连接的钻杆顶端固装有手柄轮盘支架，手柄轮盘与转动轴同轴固接，转动轴装在手柄轮盘支架中，转动轴中部固接有小轮盘，两根钢丝绳的一端均固接到小轮盘上；球阀装在内管的衬筒和管靴之间，球阀两侧通过控制杆固接有球阀轮盘，两根钢丝绳的另一端穿过内管和外管之间的钻进冲洗液通道分别固定连接到球阀轮盘侧面。本发明能够减少取样过程中对土样的扰动，能手动控制强力切断土样而封闭取样筒，防止土样脱落，并有效防止土样中不稳定污染物的挥发和水分流失，尤其适用于污染粉砂的取样。

Description

用于采取受到污染的粉砂原状样的取样器

技术领域

本发明涉及一种粉砂取样器，尤其是涉及用于污染粉砂场地勘察的一种用于采取受到污染的粉砂原状样的取样器。

背景技术

随着城市建设的快速发展，可利用土地资源逐渐减少，土体污染问题日益突出。土体污染所带来的严重的环境问题，需要通过钻探取样的方法进行调查分析，进而对场地的环境状况进行评价。目前，污染场地的钻探取样主要沿用常规的岩土工程勘察中的方法，取样器的的种类很多，但缺乏合适的针对污染粉砂取原状样的取样器。一般来说当土中污染物性质稳定时，现有的取样器还能够满足要求；但是当土中的污染物性质不稳定时，除了要保持土样的物理原状性，还要保证化学原状性，即防止土样中不稳定污染物的挥发和水分的流失，此时就必须要有新式的取样器进行取样。

发明内容

为了解决上述问题，满足污染土取样的要求，本发明提供了一种用于采取受到污染的粉砂原状样的取样器，能够适用于污染粉砂的取样，具有防止土样脱落的功能，能够有效的防止不稳定污染物的挥发和水分的流失。

本发明所采用的技术方案是：

本发明的内部取样结构与皮切尔取样器结构相同，内部取样结构包括轴承、滑动阀、调压弹簧、内管接头、内管、外管、外管接头、外管钻头，内管内装有衬筒和管靴，内管和外管之间设有钻进冲洗液通道，内管14顶部中心处有连轴通道，取样器中设有用于取样时手动封闭内管、防止粉砂原状样脱落的手动控制机构。

所述的手动控制机构包括手柄轮盘支架、转动轴、手柄轮盘、小轮盘、钢丝绳、球阀、控制杆和球阀轮盘；与外管接头连接的钻杆顶端固定安装有手柄轮盘支架，手柄轮盘与转动轴同轴固定连接，转动轴沿垂直于钻杆轴向方向安装在手柄轮盘支架中，转动轴中部固定连接有小轮盘，两根钢丝绳的一端均固定连接到小轮盘上；球阀装在内管中的衬筒和管靴之间，球阀两侧沿径向伸出有控制杆，控制杆固定连接在球阀上，两侧的控制杆上均固定连接有球阀轮盘，两根钢丝绳的另一端穿过内管和外管之间的钻进冲洗液通道分别固定连接到球阀两侧的球阀轮盘侧面。

所述的球阀的周围安装在内管的环形槽中。

本发明的有益效果为：

本发明能够减少取样过程中对土样的扰动，能够手动控制并强力切断土样，进而封闭取样筒，具有防止土样脱落的功能，能够有效的防止土样中不稳定污染物的挥发和水分的流失，尤其适用于污染粉砂的取样。

附图说明

图1是本发明取样器的整体结构示意图。

图2是本发明取样器上端的结构示意图。

图3是本发明取样器下端球阀打开时的结构示意图。

图4是本发明取样器下端球阀关闭时的结构示意图。

图5是本发明取样器取样时下端球阀打开状态下的结构示意图。

图6是本发明取样器取样时下端球阀关闭状态下的结构示意图。

图中：1、手柄轮盘，2、转动轴，3、小轮盘，4、手柄轮盘支架，5、钻杆，6、钢丝绳，7、轴承，8、滑动阀，9、调压弹簧，10、外管接头，11、排泄孔，12、内管接头，13、外管，14、内管，15、球阀，16、控制杆，17、球阀轮盘，18、外管钻头，19、管靴，20、衬筒，21、钻进冲洗液通道，22、连轴通道。

具体实施方案

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明包括：其内部取样结构与皮切尔取样器结构相同，内部取样结构包括轴承7、滑动阀8、调压弹簧9、内管接头12、内管14、外管13、外管接头13、外管钻头18，内管14内装有衬筒20和管靴19，内管14和外管13之间设有钻进冲洗液通道21，内管14顶部中心处有连轴通道22，取样器中设有用于取样时手动封闭内管14、防止粉砂原状样脱落的手动控制机构。

如图1所示，手动控制机构包括手柄轮盘支架4、转动轴2、手柄轮盘1、小轮盘3、钢丝绳6、球阀15、控制杆16和球阀轮盘17；与外管接头10连接的钻杆5顶端固定安装有手柄轮盘支架4，手柄轮盘1与转动轴2同轴固定连接，转动轴2沿垂直于钻杆5轴向方向安装在手柄轮盘支架4中，转动轴2中部固定连接有小轮盘3，两根钢丝绳6的一端均固定连接到小轮盘上。

如图1所示，球阀15装在内管14中的衬筒20和管靴19之间，球阀15两侧沿径向伸出有控制杆16，控制杆16固定连接在球阀15上，两侧的控制杆16上均固定连接有球阀轮盘17，两根钢丝绳6的另一端穿过内管14和外管13之间的钻进冲洗液通道21分别固定连接到球阀15两侧的球阀轮盘17侧面。

如图2所示，通过手柄轮盘支架4上手柄轮盘1的转动，带动钢丝绳6缠绕在小轮盘3上，从而带动取样器下端的球阀轮盘17旋转，进而使得球阀15旋转对取样的土壤进行封闭，防止脱落。打开状态如图3所示，球阀关闭状态如图4所示。

如图3所示，球阀15的周围安装在内管14的环形槽中。

内管14接头的中心设有一个贯穿的连轴通道，连轴通道上端与外管接头10两侧的排泄孔11相通，排泄孔通向取样器外部。

本发明的具体实施工作过程：

取样器下入孔内时，球阀15保持打开状态，如图3、图5所示，随着取样器在孔内下降，孔内泥浆进入内、外管间的钻进冲洗液通道21及内管14，进入内管14的泥浆通过连轴通道22从排泄孔11回流孔内；当取样器到达孔底，外管13随钻杆5旋转，外管钻头18切割土层，随着外管13钻进深入，内管14在钻具自重和钻机施加的压力作用下，土样渐渐被压入管靴19，继后进入衬筒20（如图5），与此同时原先进入内管14的孔内泥浆，被土样顶部推出，通过排泄孔11回流孔内。泥浆冲洗液则经过钻杆5与内、外管之间的钻进冲洗液通道21泵入孔底，起到冷却钻头，保护孔壁，把被切割粉碎的土带出孔内的作用。当取样器达到取样深度时停止钻进，转动手柄轮盘1，通过钢丝绳6带动球阀15转动90°，球阀关闭（如图6），此时整个内管14的下端处于全封闭状态，位于球阀15上部的衬筒20内的土样不会发生任何的松动，因而能够保证土体内部的不稳定污染物不会发生挥发，水分也不会流失。最后提钻，得到污染粉砂的原状样。

上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种用于采取受到污染的粉砂原状样的取样器，其内部取样结构与皮切尔取样器结构相同，内部取样结构包括轴承（7）、滑动阀（8）、调压弹簧（9）、内管接头（12）、内管（14）、外管（13）、外管接头（10）、外管钻头（18），内管（14）内装有衬筒（20）和管靴（19），内管（14）和外管（13）之间设有钻进冲洗液通道（21），内管（14）顶部中心处有连轴通道（22），其特征在于：取样器中设有用于取样时手动封闭内管（14）、防止粉砂原状样脱落的手动控制机构；

所述的手动控制机构包括手柄轮盘支架（4）、转动轴（2）、手柄轮盘（1）、小轮盘（3）、钢丝绳（6）、球阀（15）、控制杆（16）和球阀轮盘（17）；与外管接头（10）连接的钻杆（5）顶端固定安装有手柄轮盘支架（4），手柄轮盘（1）与转动轴（2）同轴固定连接，转动轴（2）沿垂直于钻杆（5）轴向方向安装在手柄轮盘支架（4）中，转动轴（2）中部固定连接有小轮盘（3），两根钢丝绳（6）的一端均固定连接到小轮盘上；球阀（15）装在内管（14）中的衬筒（20）和管靴（19）之间，球阀（15）两侧沿径向伸出有控制杆（16），控制杆（16）固定连接在球阀（15）上，两侧的控制杆（16）上均固定连接有球阀轮盘（17），两根钢丝绳（6）的另一端穿过内管（14）和外管（13）之间的钻进冲洗液通道（21）分别固定连接到球阀（15）两侧的球阀轮盘（17）侧面。

2.根据权利要求1所述的一种用于采取受到污染的粉砂原状样的取样器，其特征在于：所述的球阀（15）的周围安装在内管（14）的环形槽中。