CN109115545A - 地质套管 - Google Patents

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Abstract

本申请提供地质套管，包括套管主体、位于套管主体一端且用于将套管主体一端密封的密封气囊，以及与所述套管主体的内壁连接且用于支撑密封气囊的环形支撑架；所述环形支撑架的内壁开设有用于储放密封气囊的储放槽；所述密封气囊位于储放槽内，并与环形支撑架固定连接；所述套管主体远离密封气囊的端面开设有竖直朝向密封气囊的通风孔；所述通风孔穿过环形支撑架与所述密封气囊连通；在取土的过程中，通过通风孔向密封气囊中充入气体，密封气囊对环形支撑架内的土壤进行挤压，将环形支撑架内的土壤稳固在环形支撑架内，能够有效的防止套管主体内的土壤从底部掉落。

Description

地质套管
技术领域
本申请涉及地质勘探技术领域，特别涉及地质套管。
背景技术
在地质勘探领域中，采集土样品时常常用到取土器。现有的取土器结构包括圆环形底座，底座的中心固连有导向座，导向座的中心滑动装置取土杆，取土杆的上端带有丝杆，取土杆的下端带有用于取土的套管的结构，丝杆螺旋连接于丝杆座内，丝杆座与圆环形底座固定连接。上述结构的取土器存在的缺点是：套管为简单的筒形结构，取土后脱离地面时，土样品容易从筒内脱落，导致需要多次取土，效率低。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供了地质套管，以解决现有技术中存在的技术缺陷。
地质套管，包括套管主体、位于套管主体一端且用于将套管主体一端密封的密封气囊，以及与所述套管主体的内壁连接且用于支撑密封气囊的环形支撑架；
所述环形支撑架的内壁开设有用于储放密封气囊的储放槽；所述密封气囊位于储放槽内，并与环形支撑架固定连接；
所述套管主体远离密封气囊的端面开设有竖直朝向密封气囊的通风孔；
所述通风孔穿过环形支撑架与所述密封气囊连通；
在取土的过程中，通过通风孔向密封气囊中充入气体，密封气囊对环形支撑架内的土壤进行挤压，将环形支撑架内的土壤稳固在环形支撑架内。
可选地，所述储放槽的内壁为从上至下直径逐渐减小的环形斜面。
可选地，所述环形支撑架内设置有用于将环形支撑架内的土壤与环形支撑架上方的土壤分离的转动推板；所述转动推板的两端与环形支撑架的内壁固定连接；
所述通风孔的数量为两个，且沿套管主体的直径对称设置；
所述套管主体朝向密封气囊的一端的内部水平开设有用于将两个通风孔连通的导风通道；所述导风通道的水平截面为一百八十度的扇环形；
所述导风通道的下方开设有环形的卡槽；所述环形支撑架的侧面插入卡槽内，所述环形支撑架通过卡槽与所述套管主体转动连接；
所述环形支撑架朝向导风通道的端面的边缘处开设有环形的导风槽；所述导风槽与所述导风通道的底部连通；
所述导风槽内固定设置有竖直放置的叶片；
在向一个通风孔中充入气体的过程中，气体经过导风通道从另一通风孔的一端离开套管主体；在气体经过导风通道的过程中，气体通过叶片推动环形支撑架在套管主体内转动；环形支撑架带动转动推板在套管主体内转动，转动推板推动环形支撑架内的土壤相对环形支撑架上方的土壤转动，使环形支撑架内的土壤与环形支撑架上方的土壤相互分离。
可选地，所述转动推板的横截面为等腰三角形，且该等腰三角形的顶角竖直朝向远离导风通道的方向。
可选地，所述卡槽的深度与所述环形支撑架的厚度相等。
可选地，所述导风槽的底部开设有用于将导风槽与密封气囊的充气口连通的导通孔；所述导通孔朝向导风槽的一端固定设置有用于控制导风槽与导通孔通闭的导通阀。
可选地，所述导通阀包括位于导通孔内且与环形支撑架固定连接的挡环、一端插入挡环内且与挡环滑移连接的活塞杆，以及套接在活塞杆的周侧的伸缩弹簧；
所述活塞杆的一端与挡环滑移连接；
所述伸缩弹簧一端与挡环固定连接，另一端与活塞杆固定连接；
所述活塞杆的横截面尺寸与所述挡环的内壁尺寸匹配。
可选地，所述导通阀的个数至少为两个，且所述导通阀等间距的位于导风槽的下方。
本申请提供的地质套管，通过对密封气囊进行充气，使得密封气囊能够对环形支撑架内的土壤进行加固，防止环形支撑架内的土壤在向上提升的过程中，脱离套管主体，从而能够有效防止套管主体内的土壤在向上提升的过程中，脱离套管主体；另外，考虑同一地质的不同深度的待取样土壤的疏松度不同，单一的通过对密封气囊进行加压来稳固环形支撑架内的土壤，需要根据土壤的疏松度调控密封气囊内的气压大小，如此操作比较繁琐，且成本较高；在本申请中，通过导风通道的设置能够带动转动推板转动，进而将环形支撑架内的土壤与环形支撑架上方的土壤进行分离，进而能够便于密封气囊将环形支撑架内所有的土壤推送出环形支撑架，从而使得密封气囊完全填充环形支撑架的内部空间，进而能够对不同疏松度的土壤进行取样，并能够有效防止套管主体内的土壤大范围的脱离套管主体。
附图说明
图1是为了体现套管主体内部结构的剖视图；
图2是为了体现导通阀工作原理的局部剖视图。
附图标记
1、套管主体；11、通风孔；12、导风通道；13、卡槽；2、密封气囊；3、环形支撑架；31、储放槽；32、导风槽；33、叶片；34、导通孔；351、挡环；352、活塞杆；353、伸缩弹簧；4、转动推板。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的具体实施方式进行描述。
地质套管，如图1所示，包括套管主体1、位于套管主体1一端且用于将套管主体1一端密封的密封气囊2，以及与所述套管主体1的内壁连接且用于支撑密封气囊2的环形支撑架3。
其中，所述环形支撑架3的内壁水平开设有用于储放密封气囊2的储放槽31；所述密封气囊2位于储放槽31内，并与环形支撑架3固定连接；所述套管主体1远离密封气囊2的端面开设有竖直朝向密封气囊2的通风孔11；所述通风孔11穿过环形支撑架3与所述密封气囊2连通。
在取土的过程中，通过通风孔11向密封气囊2中充入气体，密封气囊2对环形支撑架3内的土壤进行挤压，将环形支撑架3内的土壤稳固在环形支撑架3内，进而能够防止套管主体1内的土壤脱离套管主体1。
可选地，所述储放槽31的内壁为从上至下直径逐渐减小的环形斜面。这样密封气囊2在扩充的过程能够将环形支撑架3内的土壤推离环形支撑架3，以便于密封气囊2能够完全将环形支撑架3的内部空间进行填充，从而防止套管主体1内的土壤脱离套管主体1。
可选地，所述环形支撑架3内设置有用于将环形支撑架3内的土壤与环形支撑架3上方的土壤分离的转动推板4，且所述转动推板4的两端与环形支撑架3的内壁固定连接。
所述通风孔11的数量为两个，且沿套管主体1的直径对称设置。
所述套管主体1朝向密封气囊2的一端的内部水平开设有用于将两个通风孔11连通的导风通道12；所述导风通道12的水平截面为一百八十度的扇环形。
所述导风通道12的下方开设有环形的卡槽13；所述环形支撑架3的侧面插入卡槽13内，所述环形支撑架3通过卡槽13与所述套管主体1转动连接；
所述环形支撑架3朝向导风通道12的端面的边缘处开设有环形的导风槽32；所述导风槽32与所述导风通道12的底部连通；
所述导风槽32内固定设置有竖直放置的叶片33；
在向一个通风孔11中充入气体的过程中，气体经过导风通道12从另一通风孔11的一端离开套管主体1；在气体经过导风通道12的过程中，气体通过叶片33推动环形支撑架3在套管主体1内转动；环形支撑架3带动转动推板4在套管主体1内转动，转动推板4推动环形支撑架3内的土壤相对环形支撑架3上方的土壤转动，从而使环形支撑架3内的土壤与环形支撑架3上方的土壤相互分离，进而便于密封气囊2将环形支撑架3内的土壤推送出环形支撑架3。
可选地，所述转动推板4的横截面为等腰三角形，且该等腰三角形的顶角竖直朝向远离导风通道12的方向。这样在从套筒主体的底部向套筒主体内压入土壤的过程中，能够有效减少转动推板4对土壤的阻挡，并且还有利于环形支撑架3内的土壤与环形支撑架3上方的土壤的相互分离。
可选地，所述卡槽13的深度与所述环形支撑架3的厚度相等，且叶片33与导风槽32适配。这样能够保证进入套管主体1的气体都经过导风通道12，再离开套管主体1，从而有利于环形支撑架3带动转动推板4稳定的转动。
可选地，所述导风槽32的底部开设有用于将导风槽32与密封气囊2的充气口连通的导通孔34；所述导通孔34朝向导风槽32的一端固定设置有用于控制导风槽32与导通孔34通闭的导通阀。
在向一个通风孔11充入气体的过程中，气体先通过叶片33和环形支撑架3带动转动推板4转动，使环形支撑架3内的土壤与环形支撑架3上方的土壤相互分离；然后加大通风孔11内的压强，使导通阀打开。此时气体通过导通阀和导通孔34对密封气囊2进行加压，以使得密封气囊2将环形支撑架3内的土壤推送出环形支撑架3，并对环形支撑架3的内部空间进行填充。
可选地，所述导通阀的个数至少为两个，且所述导通阀等间距的位于导风槽32的下方。对导通阀的数量和排布方式的设置，能够确保至少有一个导通阀与位于导风通道12的正下方，这样才能保证在至少有一个导通阀能受导风通道12内的压强的影响而打开或关闭。
可选地，所述导通阀包括位于导通孔34内且与环形支撑架3固定连接的挡环351、一端插入挡环351内且与挡环351滑移连接的活塞杆352，以及套接在活塞杆352的周侧的伸缩弹簧353。
其中，所述活塞杆352的一端与挡环351滑移连接；所述伸缩弹簧353一端与挡环351固定连接，另一端与活塞杆352固定连接；所述活塞杆352横截面呈阶梯型，且活塞杆352朝向挡环351的一端的横截面尺寸与所述挡环351的内壁尺寸匹配。
在压强不够大时，活塞杆352一端插入挡环351内，防止气体进入密封气囊2内。当导风通道12内的压强增大后，活塞杆352带动伸缩弹簧353向下方移动，使活塞杆352脱离挡环351。此时气体进入密封气囊2内，密封气囊2对套管主体1的底端进行密封，即能够保证在开始提取土壤时，密封在套管主体1内的土壤不会从套管主体1内掉落。
在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。
在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。
在本文中，“相等”、“相同”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制，还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。
除非另有说明，本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围，也包括含于其中的若干子范围。
上面结合附图对本申请优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本申请并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请构思的前提下做出各种变化。

Claims (8)

1.地质套管，其特征在于：包括套管主体(1)、位于套管主体(1)一端且用于将套管主体(1)一端密封的密封气囊(2)，以及与所述套管主体(1)的内壁连接且用于支撑密封气囊(2)的环形支撑架(3)；
所述环形支撑架(3)的内壁开设有用于储放密封气囊(2)的储放槽(31)；所述密封气囊(2)位于储放槽(31)内，并与环形支撑架(3)固定连接；
所述套管主体(1)远离密封气囊(2)的端面开设有竖直朝向密封气囊(2)的通风孔(11)；
所述通风孔(11)穿过环形支撑架(3)与所述密封气囊(2)连通；
在取土的过程中，通过通风孔(11)向密封气囊(2)中充入气体，密封气囊(2)对环形支撑架(3)内的土壤进行挤压，将环形支撑架(3)内的土壤稳固在环形支撑架(3)内。
2.根据权利要求1所述的地质套管，其特征在于：所述储放槽(31)的内壁为从上至下直径逐渐减小的环形斜面。
3.根据权利要求1所述的地质套管，其特征在于：所述环形支撑架(3)内设置有用于将环形支撑架(3)内的土壤与环形支撑架(3)上方的土壤分离的转动推板(4)；所述转动推板(4)的两端与环形支撑架(3)的内壁固定连接；
所述通风孔(11)的数量为两个，且沿套管主体(1)的直径对称设置；
所述套管主体(1)朝向密封气囊(2)的一端的内部水平开设有用于将两个通风孔(11)连通的导风通道(12)；所述导风通道(12)的水平截面为一百八十度的扇环形；
所述导风通道(12)的下方开设有环形的卡槽(13)；所述环形支撑架(3)的侧面插入卡槽(13)内，所述环形支撑架(3)通过卡槽(13)与所述套管主体(1)转动连接；
所述环形支撑架(3)朝向导风通道(12)的端面的边缘处开设有环形的导风槽(32)；所述导风槽(32)与所述导风通道(12)的底部连通；
所述导风槽(32)内固定设置有竖直放置的叶片(33)；
在向一个通风孔(11)中充入气体的过程中，气体经过导风通道(12)从另一通风孔(11)的一端离开套管主体(1)；在气体经过导风通道(12)的过程中，气体通过叶片(33)推动环形支撑架(3)在套管主体(1)内转动；环形支撑架(3)带动转动推板(4)在套管主体(1)内转动，转动推板(4)推动环形支撑架(3)内的土壤相对环形支撑架(3)上方的土壤转动，使环形支撑架(3)内的土壤与环形支撑架(3)上方的土壤相互分离。
4.根据权利要求3所述的地质套管，其特征在于：所述转动推板(4)的横截面为等腰三角形，且该等腰三角形的顶角竖直朝向远离导风通道(12)的方向。
5.根据权利要求3所述的地质套管，其特征在于：所述卡槽(13)的深度与所述环形支撑架(3)的厚度相等。
6.根据权利要求3所述的地质套管，其特征在于：所述导风槽(32)的底部开设有用于将导风槽(32)与密封气囊(2)的充气口连通的导通孔(34)；所述导通孔(34)朝向导风槽(32)的一端固定设置有用于控制导风槽(32)与导通孔(34)通闭的导通阀。
7.根据权利要求6所述的地质套管，其特征在于：所述导通阀包括位于导通孔(34)内且与环形支撑架(3)固定连接的挡环(351)、一端插入挡环(351)内且与挡环(351)滑移连接的活塞杆(352)，以及套接在活塞杆(352)的周侧的伸缩弹簧(353)；
所述活塞杆(352)的一端与挡环(351)滑移连接；
所述伸缩弹簧(353)一端与挡环(351)固定连接，另一端与活塞杆(352)固定连接；
所述活塞杆(352)的横截面尺寸与所述挡环(351)的内壁尺寸匹配。
8.根据权利要求7所述的地质套管，其特征在于：所述导通阀的个数至少为两个，且所述导通阀等间距的位于导风槽(32)的下方。
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