CN111485840B - 一种用于取芯器的防转机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于取芯器的防转机构，包括复合轴承组，复合轴承组设于内管组件与中心组件之间，中心组件包括定位管段，复合轴承组包括基座，基座为推力轴承形式，基座固连内管组件内壁，基座内壁设有环形的滚珠凹陷，定位管段中部沿周向设有多个滚珠孔洞，球形滚子安装于滚珠孔洞内，球形滚子凸出的部分适配滚珠凹陷，当定位管段受到外力向上移动时，球形滚子能够从滚珠凹陷内滑出。本发明能够阻止取芯筒转动，减少外部干扰，降低取芯成分与真实情况的误差。

Description

一种用于取芯器的防转机构

技术领域

本发明涉及煤矿坑道取芯装备领域，尤其涉及一种用于取芯器的防转机构。

背景技术

我国既是煤炭生产大国，也是煤炭消费大国，煤炭是我国重要的基础能源和原料。煤层瓦斯含量和煤层瓦斯压力是突出煤层突出危险性区域预测和区域效果检验的主要指标，煤层瓦斯含量通常采用地面煤层气含量测定、地勘瓦斯含量测定、矿井井下煤层钻孔取芯等方法进行测定，由于煤层瓦斯含量测试条件和测试方法等区别，上述煤层瓦斯含量测试结果往往差异较大精度不高，普遍存在估算损失，对煤矿开采的指导意义有限。

取芯器通常由内管总成和外管总成组成，内管总成和外管总成之间存在间隙会导致取芯筒容易随取芯外筒一同转动，当外部扰动较大时，取芯成分与真实情况可能存在较大误差，为了减少由于转动带来的误差，目前使用的取芯器常在外管总成和内管总成之间设置单动装置来减少取芯筒的转动，但是单动装置虽然具有防转作用，但取芯筒仍存在一定转动，很难有效减小测量误差。

发明内容

本发明旨在提供一种用于取芯器的防转机构，能够阻止取芯筒转动，减少外部干扰，减少取芯成分与真实情况的误差。

为达到上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：

本发明公开一种用于取芯器的防转机构，包括复合轴承组，复合轴承组设于内管组件与中心组件之间，中心组件包括定位管段，

复合轴承组包括基座，基座为推力轴承形式，基座固连内管组件内壁，基座内壁设有环形的滚珠凹陷，定位管段中部沿周向设有多个滚珠孔洞，球形滚子安装于滚珠孔洞内，球形滚子凸出的部分适配滚珠凹陷，

当定位管段受到外力向上移动时，球形滚子能够从滚珠凹陷内滑出。

优选的，基座包括依次层叠设置的顶环、中环、底环，顶环与中环之间设有滚子，中环与底环之间设有滚子，中环内壁设有滚珠凹陷。

优选的，中心组件设有第一环形凸楞，内管组件包括第二环形凸楞，第一环形凸楞顶面与第二环形凸楞底面之间安装有推力轴承。

优选的，内管组件包括第二管段，第二管段顶面与第一环形凸楞底面之间安装有推力轴承。

本发明的有益效果：

1、本发明设有双重防转机构，能够阻止取芯筒转动，减少外部干扰，减少取芯成分与真实情况的误差。

2、本发明中使用复合轴承，不仅可以起到对岩芯内筒的防转作用，同时可以在岩芯内筒下放/提起时起到定位作用。

附图说明

图1为内管总成的剖视图；

图2为推力轴承处的剖视图；

图3为取芯前复合轴承组处的示意图。

图中：11-弹卡机构、12-连接段、121-第一环形凸楞、122-推力轴承、13-第一管段、131-第二环形凸楞、14-第二管段、15-第三管段、151-复合轴承组、1511-基座、1512-顶环、1513-中环、1514-底环、1515-滚子、1516-滚珠凹陷、152-第一固定螺钉、16-岩芯外筒、2-中心杆、31-岩芯内筒、311-补偿管段、312-定位管段、3121-滚珠孔洞、3122-球形滚子、313-储存筒、314-固定管段、3141-通孔、3142-键、3143-第一键槽、3144-第二键槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。

如图1～3所示，本发明公开了一种用于取芯器的防转机构，主要包括推力轴承122、复合轴承组，推力轴承122、复合轴承组设于取芯器内。

取芯器包括内管总成、外管总成，

内管总成包括内管组件、中心组件，内管组件包括自顶至底依次设置的锁紧螺母、弹卡机构11、连接段12、第一管段13、第二管段14、第三管段15、岩芯外筒16，

连接段12中部设有第一环形凸楞121，第一管段13顶端内壁设有第二环形凸楞131，第一环形凸楞121位于第一管段13内，第一环形凸楞121外周与第一管段13内壁间隙配合，第一环形凸楞121顶面与第二环形凸楞131底面之间安装有推力轴承122，

第一管段13与第二管段14可拆卸的连接，第一管段13底端为母头，第二管段14顶端为公头，第二管段14顶面与第一环形凸楞121底面之间安装有推力轴承122，

第二管段14与第三管段15可拆卸的连接，第二管段14底端为公头，第三管段15头端为母头，第三管段15头部内壁安装有复合轴承组151，复合轴承组151通过第一固定螺钉152固定在第三管段15内，

中心组件包括中心杆2、岩芯内筒31，中心杆2底部插入岩芯内筒31内，中心杆2与岩芯内筒31滑动配合，岩芯外筒16与岩芯内筒31组成岩芯筒，岩芯内筒31包括自顶至底依次安装的补偿管段311、定位管段312、储存筒313，

复合轴承组151包括基座1511，基座1511为推力轴承形式，基座1511内壁设有环形的滚珠凹陷1516，定位管段312中部沿周向设有多个滚珠孔洞3121，球形滚子3122安装于滚珠孔洞3121内，球形滚子3122凸出的部分可以在滚珠凹陷1516内滑动，滚珠凹陷1516深度较小，当定位管段312受到外力向上移动时，球形滚子3122可以较为容易的从滚珠凹陷1516内滑出，

基座1511包括依次层叠设置的顶环1512、中环1513、底环1514，顶环1512与中环1513之间设有滚子1515，中环1513与底环1514之间设有滚子1515，中环1513内壁设有滚珠凹陷1516，

定位管段312顶部内壁安装有固定管段314，固定管段314套设于中心杆2外周，键3142为球形，固定管段314设有适配键3142的通孔3141，键3142的直径大于通孔3141的长度，定位管段312内壁设有第一键槽3143，第一键槽3143适配键3142，中心杆2底部外壁设有第二键槽3144，第二键槽3144适配键3142，

当取芯前，键3142位于通孔3141和第一键槽3143内，固定管段314与定位管段312通过键3142固定连接，

当取芯时，中心杆2向上移动，键3142从第一键槽3143内脱离，随后键3142进入第二键槽3144，固定管段314与中心杆2通过键3142固定连接，中心杆2带动固定管段314上移，固定管段314抵住补偿管段311底面，中心杆2进而带动岩芯内筒31上移，键3142作用在于更好的帮助复合轴承组151动作，实现复合轴承组151的功能。

实际使用时，中心组件与内管组件设有两组推力轴承122，在弹卡机构11转动时，两组推力轴承122作用，防止岩芯筒转动，完成第一重防转功能，

在岩芯外筒16转动时，岩芯外筒16和岩芯内筒31之间设有复合轴承，防止岩芯内筒31随岩芯外筒16转动，完成第二重防功能。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (1)

1.一种用于取芯器的防转机构，其特征在于：取芯器包括内管总成、外管总成，内管总成包括内管组件、中心组件，还包括复合轴承组，复合轴承组设于内管组件与中心组件之间，

内管组件包括自顶至底依次设置的锁紧螺母、弹卡机构、连接段、第一管段、第二管段、第三管段、岩芯外筒，连接段中部设有第一环形凸楞，第一管段顶端内壁设有第二环形凸楞，第一环形凸楞位于第一管段内，第一环形凸楞外周与第一管段内壁间隙配合，第一环形凸楞顶面与第二环形凸楞底面之间安装有推力轴承，第一管段与第二管段可拆卸的连接，第一管段底端为母头，第二管段顶端为公头，第二管段顶面与第一环形凸楞底面之间安装有推力轴承，第二管段与第三管段可拆卸的连接，第二管段底端为公头，第三管段头端为母头，第三管段头部内壁安装有复合轴承组，复合轴承组通过第一固定螺钉固定在第三管段内，

中心组件包括中心杆、岩芯内筒，中心杆底部插入岩芯内筒内，中心杆与岩芯内筒滑动配合，岩芯外筒与岩芯内筒组成岩芯筒，岩芯内筒包括自顶至底依次安装的补偿管段、定位管段、储存筒；

复合轴承组包括基座，基座包括依次层叠设置的顶环、中环、底环，顶环与中环之间设有滚子，中环与底环之间设有滚子，中环内壁设有滚珠凹陷；基座为推力轴承形式，基座固连内管组件内壁，基座内壁设有环形的滚珠凹陷，定位管段中部沿周向设有多个滚珠孔洞，球形滚子安装于滚珠孔洞内，球形滚子凸出的部分适配滚珠凹陷，

当定位管段受到外力向上移动时，球形滚子能够从滚珠凹陷内滑出；

定位管段顶部内壁安装有固定管段，固定管段套设于中心杆外周，键为球形，固定管段设有适配键的通孔，键的直径大于通孔的长度，定位管段内壁设有第一键槽，第一键槽适配键，中心杆底部外壁设有第二键槽，第二键槽适配键。