CN110118082B - 一种地质勘探用地热探测装置 - Google Patents

一种地质勘探用地热探测装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种地质勘探用地热探测装置，涉及地质探测器技术领域，本发明通过在钻头内部设置探测旋转头，这样，在向下钻设时，钻头承受较大的钻设力，而探测旋转头只会承受较小的浆液的冲击，并配合钻头纹，可以很好的将浆液进行输送流动，钻头纹能够使得探测旋转头相对于钻头转动时，检测孔内的浆液向上运动并经过所述出浆孔流出，这样，可以对不同位置的浆液的温度进行检测，在进行钻设时，可以根据检测的温度的变化实现对地热的探测，同时，本发明的探测旋转头上设置有多个对温度进行检测的地热检测组件，保证温度的检测准确度，提高地热探测性能。

Description

一种地质勘探用地热探测装置
技术领域
本发明涉及地质探测器技术领域，具体是一种地质勘探用地热探测装置。
背景技术
目前，在查找地热资源时需要用到地热探测装置，目前大多数地质勘探用的地热探测装置一般都是通过感应器测量地表的红外进行探测的，但是有些地热资源散发热量的而产生的红外由于地表泥土的阻隔，而红外线无法传输到地面，使得普通探测器无法探测到而失去了地热资源开采的机会。因此，对应地下深处位置的地热需要采用钻设的方式进行探测，而在钻设后如果将钻杆拔出，将检测设备再伸入地下，则对于松软的位置来说，很容易出现钻孔迷失，影响检测效果，而如果直接将地热探测头钻入地下，则探测头在钻下中，很容易受到地下岩石等坚硬物质的损坏，影响探测头的寿命。
因此，本发明提供了一种地质勘探用地热探测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地质勘探用地热探测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地质勘探用地热探测装置，其包括钻探设备、钻杆、钻头、探测旋转头和地热检测组件，其中，所述钻杆的上端连接至所述钻探设置，所述钻杆的底端连接设置有所述钻头，其特征在于，所述钻头的端部的钻刃部中心设置有向上延伸的检测孔，所述钻头的中上部设置有沿着其径向方向延伸的至少一个出浆孔，所述检测孔与所述出浆孔相连通；
所述检测孔内设置有可相对于所述钻头绕其竖直中心轴线转动的所述探测旋转头，所述探测旋转头为下端小上端大的锥形结构，且所述探测旋转头的外锥面上一体设置有螺旋且凸出其外锥面的钻头纹；
所述地热检测组件设置在所述探测旋转头上，且所述地热检测组件能够检测所述出浆孔内的浆液的温度。
进一步，作为优选，所述钻头纹构设为使得所述探测旋转头相对于所述钻头转动时能够使得所述检测孔内的浆液向上运动并经过所述出浆孔流出。
进一步，作为优选，所述钻头的顶部采用连接座连接在所述钻杆的底端，所述连接座上设置有驱动电机，所述驱动电机的输出端连接设置有驱动轴杆，所述驱动轴杆的端部连接至所述探测旋转头。
进一步，作为优选，所述驱动电机采用电机固定套固定在所述连接座上，且所述钻头的上端中心设置有与所述检测孔连通的容纳孔，所述驱动轴杆向下伸入所述容纳孔内，且所述驱动轴杆与所述容纳孔之间设置有轴承，所述轴承的上端可拆卸设置有轴承限位盖，所述轴承的下端设置有轴承限位座以及旋转密封圈，所述旋转密封圈为双层结构。
进一步，作为优选，所述探测旋转头的上端还一体固定设置有主检测圆柱段，所述主检测圆柱段的外圆周上设置有主温度检测盘，所述主温度检测盘上设置有热电偶，所述热电偶与内部的温度检测电路连接。
进一步，作为优选，所述主检测圆柱段的上端还设置有副检测座，所述副检测座与驱动轴杆连接，所述副检测座的侧面设置有第一感应槽，所述第一感应槽的内部设置有对浆液温度进行检测的第一感应器。
进一步，作为优选，所述探测旋转头的外侧位于钻头纹的下方位置处开设有两个第二感应槽，所述第二感应槽的内部设置有对温度进行检测的第二感应器，且第二感应槽上设置有感应窗。
进一步，作为优选，所述探测旋转头的内部开设有两个走线槽。
进一步，作为优选，所述感应窗采用高强度的透明材料制成，所述走线槽的内部设置有连接线，连接线将第一感应器、第二感应器以及温度检测电路的信号与外部设备连接，且所述钻头和钻杆上均设置有引出连接线的线槽。
进一步，作为优选，所述驱动轴杆为上端大下端小的锥形结构，且所述驱动轴杆的位置正好对应所述出浆孔的位置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过在钻头内部设置探测旋转头，这样，在向下钻设时，钻头承受较大的钻设力，而探测旋转头只会承受较小的浆液的冲击，并配合钻头纹，可以很好的将浆液进行输送流动，钻头纹能够使得探测旋转头相对于钻头转动时，检测孔内的浆液向上运动并经过所述出浆孔流出，这样，可以对不同位置的浆液的温度进行检测，在进行钻设时，可以根据检测的温度的变化实现对地热的探测，同时，本发明的探测旋转头上设置有多个对温度进行检测的地热检测组件，保证温度的检测准确度，提高地热探测性能。
附图说明
图1为一种地质勘探用地热探测装置的结构示意图；
图2为一种地质勘探用地热探测装置的探测旋转头的结构示意图；
图3为一种地质勘探用地热探测装置中图2中A部分的放大图；
图4为一种地质勘探用地热探测装置中第二感应器安装位置示意图。
具体实施方式
请参阅图1～4，本发明实施例中，一种地质勘探用地热探测装置，其包括钻探设备、钻杆11、钻头10、探测旋转头2和地热检测组件，其中，所述钻杆11的上端连接至所述钻探设置，所述钻杆的底端连接设置有所述钻头10，其特征在于，所述钻头10的端部的钻刃部中心设置有向上延伸的检测孔16，所述钻头10的中上部设置有沿着其径向方向延伸的至少一个出浆孔17，所述检测孔与所述出浆孔相连通；
所述检测孔内设置有可相对于所述钻头绕其竖直中心轴线转动的所述探测旋转头2，所述探测旋转头2为下端小上端大的锥形结构，且所述探测旋转头2的外锥面上一体设置有螺旋且凸出其外锥面的钻头纹3；所述地热检测组件设置在所述探测旋转头2上，且所述地热检测组件能够检测所述出浆孔内的浆液的温度。
在本实施例中，所述钻头纹3构设为使得所述探测旋转头2相对于所述钻头转动时能够使得所述检测孔内的浆液向上运动并经过所述出浆孔17流出。
作为较佳的实施例，所述钻头10的顶部采用连接座19连接在所述钻杆的底端，所述连接座上设置有驱动电机20，所述驱动电机的输出端连接设置有驱动轴杆23，所述驱动轴杆的端部连接至所述探测旋转头2。
其中，所述驱动电机20采用电机固定套21固定在所述连接座上，且所述钻头的上端中心设置有与所述检测孔连通的容纳孔，所述驱动轴杆向下伸入所述容纳孔内，且所述驱动轴杆与所述容纳孔之间设置有轴承，所述轴承的上端可拆卸设置有轴承限位盖18，所述轴承的下端设置有轴承限位座以及旋转密封圈22，所述旋转密封圈为双层结构。
在本发明中，所述地热检测组件至少包括主温度检测盘5和热电偶4，所述探测旋转头2的上端还一体固定设置有主检测圆柱段1，所述主检测圆柱段1的外圆周上设置有主温度检测盘5，所述主温度检测盘5上设置有热电偶4，所述热电偶4与内部的温度检测电路6连接。
作为更佳的实施例，所述地热检测组件还包括第一感应器9，其中，所述主检测圆柱段1的上端还设置有副检测座7，所述副检测座与驱动轴杆23连接，所述副检测座7的侧面设置有第一感应槽8，所述第一感应槽8的内部设置有对浆液温度进行检测的第一感应器9。
在本发明中，所述地热检测组件还包括第二感应器，所述探测旋转头2的外侧位于钻头纹3的下方位置处开设有两个第二感应槽12，所述第二感应槽12的内部设置有对温度进行检测的第二感应器13，且第二感应槽12上设置有感应窗14。
为了便于走线，所述探测旋转头2的内部开设有两个走线槽15。所述感应窗14采用高强度的透明材料制成，所述走线槽15的内部设置有连接线，连接线将第一感应器、第二感应器13以及温度检测电路6的信号与外部设备连接，且所述钻头和钻杆上均设置有引出连接线的线槽。
此外，在本发明中，为了便于排浆，所述驱动轴杆23为上端大下端小的锥形结构，且所述驱动轴杆的位置正好对应所述出浆孔的位置。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地质勘探用地热探测装置，其包括钻探设备、钻杆(11)、钻头(10)、探测旋转头(2)和地热检测组件，其中，所述钻杆(11)的上端连接至所述钻探设备，所述钻杆的底端连接设置有所述钻头(10)，其特征在于，所述钻头(10)的端部的钻刃部中心设置有向上延伸的检测孔(16)，所述钻头(10)的中上部设置有沿着其径向方向延伸的至少一个出浆孔(17)，所述检测孔与所述出浆孔相连通；所述检测孔内设置有可相对于所述钻头且绕所述钻头竖直中心轴线转动的所述探测旋转头(2)，所述探测旋转头(2)为下端小上端大的锥形结构，且所述探测旋转头(2)的外锥面上一体设置有螺旋且凸出其外锥面的钻头纹(3)；所述地热检测组件设置在所述探测旋转头(2)上，且所述地热检测组件能够检测所述出浆孔内的浆液的温度。
2.根据权利要求1所述的一种地质勘探用地热探测装置，其特征在于，所述钻头纹(3)构设为使得所述探测旋转头(2)相对于所述钻头转动时能够使得所述检测孔内的浆液向上运动并经过所述出浆孔(17)流出。
3.根据权利要求1所述的一种地质勘探用地热探测装置，其特征在于，所述钻头(10)的顶部采用连接座(19)连接在所述钻杆的底端，所述连接座上设置有驱动电机(20)，所述驱动电机的输出端连接设置有驱动轴杆(23)，所述驱动轴杆的端部连接至所述探测旋转头(2)。
4.根据权利要求3所述的一种地质勘探用地热探测装置，其特征在于，所述驱动电机(20)采用电机固定套(21)固定在所述连接座上，且所述钻头的上端中心设置有与所述检测孔连通的容纳孔，所述驱动轴杆向下伸入所述容纳孔内，且所述驱动轴杆与所述容纳孔之间设置有轴承，所述轴承的上端可拆卸设置有轴承限位盖(18)，所述轴承的下端设置有轴承限位座以及旋转密封圈(22)，所述旋转密封圈为双层结构。
5.根据权利要求4所述的一种地质勘探用地热探测装置，其特征在于，所述地热检测组件至少包括主温度检测盘(5)和热电偶(4)，所述探测旋转头(2)的上端还一体固定设置有主检测圆柱段(1)，所述主检测圆柱段(1)的外圆周上设置有主温度检测盘(5)，所述主温度检测盘(5)上设置有热电偶(4)，所述热电偶(4)与内部的温度检测电路(6)连接。
6.根据权利要求5所述的一种地质勘探用地热探测装置，其特征在于，所述地热检测组件还包括第一感应器(9)，其中，所述主检测圆柱段(1)的上端还设置有副检测座(7)，所述副检测座与驱动轴杆(23)连接，所述副检测座(7)的侧面设置有第一感应槽(8)，所述第一感应槽(8)的内部设置有对浆液温度进行检测的第一感应器(9)。
7.根据权利要求6所述的一种地质勘探用地热探测装置，其特征在于，所述地热检测组件还包括第二感应器(13)，所述探测旋转头(2)的外侧位于钻头纹(3)的下方位置处开设有两个第二感应槽(12)，所述第二感应槽(12)的内部设置有对温度进行检测的第二感应器(13)，且第二感应槽(12)上设置有感应窗(14)。
8.根据权利要求7所述的一种地质勘探用地热探测装置，其特征在于，所述探测旋转头(2)的内部开设有两个走线槽(15)。
9.根据权利要求8所述的一种地质勘探用地热探测装置，其特征在于，所述感应窗(14)采用高强度的透明材料制成，所述走线槽(15)的内部设置有连接线，连接线将第一感应器、第二感应器(13)以及温度检测电路(6)的信号与外部设备连接，且所述钻头和钻杆上均设置有引出连接线的线槽。
10.根据权利要求6所述的一种地质勘探用地热探测装置，其特征在于，所述驱动轴杆(23)为上端大下端小的锥形结构，且所述驱动轴杆的位置正好对应所述出浆孔的位置。
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