CN109339726A - 绳索取样器的滑块传力定位机构 - Google Patents

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    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B25/00—Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels, core extractors
    • E21B25/02—Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels, core extractors the core receiver being insertable into, or removable from, the borehole without withdrawing the drilling pipe

Abstract

本发明涉及一种绳索取样器，具体的说是滑块传力定位机构，属于钻机结构技术领域。其包括外管组件和设置在外管组件内的内管组件，外管组件包括挡头、滑块室和外管体，挡头、滑块室和外管体通过螺纹依次连接成一体，滑块室内侧壁上设有容纳滑块的环形槽；内管组件包括活动轴、弹簧、滑块和滑块座，活动轴中部设有滑块配合的锥形体段，多个滑块内侧端滑动连接在锥形体段表面，多个滑块外侧端伸入环形槽中。本发明采用多滑块定位方式，使内外管之间端面接触面积加大，提高内外管之间冲击力传递能力，防止钻具因冲击力过大而过早损坏。

Description

绳索取样器的滑块传力定位机构
技术领域
本发明涉及一种绳索取样器，具体的说是滑块传力定位机构，属于钻机结构技术领域。
背景技术
目前，冲击回转钻机在土壤调查、砂砾石地层取样钻进正逐步推广应用，但频繁的提钻取样，消耗了大量的辅助时间，降低了钻进效率。为减少提钻取样的辅助时间，提高钻进效率，研制用于冲击回转钻机的绳索取样器。
现有技术中，绳索取样器只能用在回转钻进取样，但由于其内外管之间传力机构单薄，不能承受冲击载荷，不适合冲击回转钻机使用。必须研制新型传力机构，使之能承受较大的冲击载荷，适合冲击回转钻机使用。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种绳索取样器的滑块传力定位机构，采用多滑块定位方式，使内外管之间端面接触面积加大，提高内外管之间冲击力传递能力，防止钻具因冲击力过大而过早损坏。
按照本发明提供的技术方案，绳索取样器的滑块传力定位机构包括外管组件和设置在外管组件内的内管组件，其特征是：外管组件包括挡头、滑块室和外管体，挡头、滑块室和外管体通过螺纹依次连接成一体，滑块室和外管体之间设有环座，环座由滑块室和外管体前后夹持，滑块室内侧壁上设有容纳滑块的环形槽；
内管组件包括活动轴、滑块和滑块座，活动轴中部设有滑块配合的锥形体段，多个滑块内侧端滑动连接在锥形体段表面，多个滑块外侧端伸入环形槽中；
活动轴后端连接滑块座，滑块座后端压紧接触环座，滑块座前端压紧接触多个滑块的后端面，活动轴前端滑动连接轴套，轴套后端通过螺纹连接限位套，限位套后端压紧接触多个滑块的前端面。
进一步的，挡头面向滑块室一侧设有两个上下对称的拨块，两个拨块伸入环形槽中。
进一步的，多个滑块沿着活动轴圆周方向均匀分布。
进一步的，活动轴内表面为与锥形体段表面配合的斜面。
进一步的，限位套内侧设有套装在活动轴上的弹簧，弹簧前后端分别压紧接触轴套和活动轴限位台阶。
本发明与已有技术相比具有以下优点：
本发明结构简单、紧凑、合理，采用多滑块定位方式，使内外管之间端面接触面积加大，提高内外管之间冲击力传递能力，防止钻具因冲击力过大而过早损坏。
附图说明
图1为本发明的滑块处于伸出状态图。
图2为图1中A-A剖视图。
图3为本发明的滑块处于收缩状态图。
图4为挡头主视图。
图5为挡头俯视图。
附图标记说明：1-挡头、2-滑块室、3-外管体、4-环座、5-活动轴、6-弹簧、7-滑块、8-环形槽、9-滑块座、10-轴套、11-限位套、12-锥形体段、13-拨块。
具体实施方式
下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：
如图1~3所示，本发明主要包括外管组件和设置在外管组件内的内管组件。
外管组件包括挡头1、滑块室2和外管体3，挡头1、滑块室2和外管体3通过螺纹依次连接成一体，滑块室2和外管体3之间设有环座4，环座4由滑块室2和外管体3前后夹持。滑块室2内侧壁上设有容纳滑块的环形槽8。
内管组件包括活动轴5、弹簧6、滑块7和滑块座9，活动轴5中部设有滑块7配合的锥形体段12，多个滑块7内侧端滑动连接在锥形体段12表面，并且多个滑块7沿着活动轴5圆周方向均匀分布。多个滑块7外侧端伸入环形槽8中。所述活动轴5内表面为与锥形体段12表面配合的斜面。
活动轴5后端连接滑块座9，滑块座9后端压紧接触环座4，滑块座9前端压紧接触多个滑块7的后端面。活动轴5前端滑动连接轴套10，轴套10后端通过螺纹连接限位套11，限位套11后端压紧接触多个滑块7的前端面。
所述限位套11内侧设有套装在活动轴5上的弹簧6，弹簧6前后端分别压紧接触轴套10和活动轴5限位台阶。
当活动轴5轴向移动时，滑块7斜面沿活动轴的锥形体段12的锥面滑动，滑块伸出或缩进；滑块室内设有环形槽8，容纳处于伸出状态的滑块；弹簧力保持活动轴处于收缩状态，使滑块处于最大伸出状态，滑块上部被挡头挡着，卡在滑块室内。冲击力通过挡头传递到滑块，滑块传递到滑块座再到内管总成。由于滑块数量较多，与挡头接触面积大，可以传递较大冲击功。
如图4~5所示，所述挡头1面向滑块室2一侧设有两个上下对称的拨块13，两个拨块13伸入环形槽8中。当滑块7伸出后，拨块13插在滑块7侧面。钻机回转扭矩通过拨块13传递到滑块7，滑块7传递到滑块座9再到内管组件，完成扭矩的传递。
本发明的工作原理是：将组装好的绳索取样器内管组件投放绳索钻杆内，当内管组件座到外管组件的环座上时，活动轴在弹性力作用下，向下移动，滑块面向环形槽方向推出，滑块外侧被挡头挡着，卡在滑块室内。此时内管组件定位成功，内外钻具连成一体，可以正常钻进。在钻头钻进时将取样器带入到更深的地层，直到岩样管内灌满样品，回次结束钻进。利用打捞器打捞活动轴，活动轴上移，弹簧压缩，滑块沿活动轴锥面滑动，滑块背向环形槽缩进。待滑块收缩外径小于挡头内径时，内管总成就能打捞出来，外管总成留在孔内。从岩样管内取出地层样品，保存起来，用于各种检测。

Claims (5)

1.一种绳索取样器的滑块传力定位机构，包括外管组件和设置在外管组件内的内管组件，其特征是：外管组件包括挡头（1）、滑块室（2）和外管体（3），挡头（1）、滑块室（2）和外管体（3）通过螺纹依次连接成一体，滑块室（2）和外管体（3）之间设有环座（4），环座（4）由滑块室（2）和外管体（3）前后夹持，滑块室（2）内侧壁上设有容纳滑块的环形槽（8）；
内管组件包括活动轴（5）、滑块（7）和滑块座（9），活动轴（5）中部设有滑块（7）配合的锥形体段（12），多个滑块（7）内侧端滑动连接在锥形体段（12）表面，多个滑块（7）外侧端伸入环形槽（8）中；
活动轴（5）后端连接滑块座（9），滑块座（9）后端压紧接触环座（4），滑块座（9）前端压紧接触多个滑块（7）的后端面，活动轴（5）前端滑动连接轴套（10），轴套（10）后端通过螺纹连接限位套（11），限位套（11）后端压紧接触多个滑块（7）的前端面。
2.如权利要求1所述的绳索取样器的滑块传力定位机构，其特征是：所述挡头（1）面向滑块室（2）一侧设有两个上下对称的拨块（13），两个拨块（13）伸入环形槽（8）中。
3.如权利要求1所述的绳索取样器的滑块传力定位机构，其特征是：所述多个滑块（7）沿着活动轴（5）圆周方向均匀分布。
4.如权利要求1所述的绳索取样器的滑块传力定位机构，其特征是：所述活动轴（5）内表面为与锥形体段（12）表面配合的斜面。
5.如权利要求1所述的绳索取样器的滑块传力定位机构，其特征是：所述限位套（11）内侧设有套装在活动轴（5）上的弹簧（6），弹簧（6）前后端分别压紧接触轴套（10）和活动轴（5）限位台阶。
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