CN113236168B - 一种第四系钻探施工用钻探组合取芯设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种第四系钻探施工用钻探组合取芯设备，包括外钻头，取芯钻头，辅助分割机构；所述外钻头包括圆筒状从下至上依次连接的终端外钻头主体、中段外钻头主体和上端外钻头主体，所述终端外钻头主体下端固定有钻刀固定块，所述钻刀固定块上固定有钻刀；所述取芯钻头包括设置在所述中段外钻头主体内的取芯钻头驱动机构，所述取芯钻头驱动机构下端转动配合连接有取芯钻头主体；该设备具有更好的稳定性，避免取芯过程中对岩芯造成损伤，使得取出的岩芯具有更好的完整性，辅助震动机构由多个直线电机作为能量源，在能量输出方面能够精细化控制，在钻取岩芯时能够输出更加温和的冲击能量，保证岩芯的完整性。
Description
技术领域
本发明涉及钻探取芯技术领域，具体为一种第四系钻探施工用钻探组合取芯设备。
背景技术
在石油、地质勘探中，为了解地层地质情况，需要对所钻地层进行岩石取样，以测定地层内的矿物组分情况和地层岩石性质参数等地质分析。岩芯样本的获取质量和收获率，将直接影响地质分析的准确性；
目前在地质岩芯钻探绳索取芯工艺中，卡取岩芯常用的工具有卡簧和卡簧座、拦簧与拦簧座，两种常用的工具并不能满足复杂松散破碎地层的钻进取芯工艺要求，施工效率较低，造成施工成本比较高。
第四系岩层的土质较为松软，目前的钻探取芯设备，在钻探取芯过程中稳定性还不够高，容易造成岩芯的断裂破损。
发明内容
本发明的目的在于提供一种第四系钻探施工用钻探组合取芯设备，该设备具有良好的稳定性和可靠性，能够保证钻取岩芯的完整性。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种第四系钻探施工用钻探组合取芯设备，包括外钻头，取芯钻头，辅助分割机构；
所述外钻头包括圆筒状从下至上依次连接的终端外钻头主体、中段外钻头主体和上端外钻头主体，所述终端外钻头主体下端固定有钻刀固定块，所述钻刀固定块上固定有钻刀；
所述取芯钻头包括设置在所述中段外钻头主体内的取芯钻头驱动机构，所述取芯钻头驱动机构下端转动配合连接有取芯钻头主体；
所述取芯钻头主体包括开口朝下中空的取芯钻杆，所述取芯钻杆下端具有多个取芯钻刀，所述取芯钻杆顶部具有开口朝下的控制连接筒；
所述取芯钻头驱动机构包括滑动配合连接在所述中段外钻头主体内的转动固定环，所述转动固定环内转动配合连接有驱动支撑环，所述控制连接筒顶部固定有转动支撑盘，所述转动支撑盘上端与所述驱动支撑环下端固定连接；
所述中段外钻头主体内壁具有内花键，所述转动固定环外侧壁具有外花键，所述转动固定环上的外花键连接配合在所述中段外钻头主体上的内花键中；
所述中段外钻头主体内侧壁靠近顶端位置具有固定环槽，所述固定环槽侧壁具有内螺纹，所述固定环槽内螺纹连接有限位固定环；
所述转动固定环顶部固定有开口朝下的马达固定壳，所述马达固定壳内固定有液压马达，所述液压马达的输出轴与所述驱动支撑环传动连接；
所述马达固定壳上方具有滑动配合连接在所述中段外钻头主体内的轴向约束环，所述轴向约束环外侧面具有外花键，所述轴向约束环上的外花键配合连接在所述中段外钻头主体上的内花键中，所述轴向约束环下端通过固定连接环与所述转动固定环顶部固定连接；
所述上端外钻头主体内固定设有取芯驱动机构，所述取芯驱动机构包括固定在所述上端外钻头主体内侧壁上的驱动支撑环，所述驱动支撑环与所述轴向约束环顶部之间连接有第四液压控制杆。
优选地，所述钻刀固定块材料选自4CrW2Si 、6CrW2Si、6CrMnSi2Mo1V、5Cr3Mn1SiMo1V中的其中一种。
说明：所述钻刀固定块材料要求具有足够高的强度，同时也具有一定的韧性，具有良好抵抗冲击载荷的能力。
优选地，所述钻刀材料选自W12Cr4V5Co5、W6Mo5Cr4V3Co8、W10Mo4Cr4V3Co10中的其中一种，所述钻刀表面化学汽相沉积一层5～10微米的特硬碳化钛（TIC）或氮化钛（TIN）。
说明：所述钻刀材料要求具有高强度、高硬度以及具有良好的耐磨性。
优选地，所述终端外钻头主体外侧面具有排水槽，所述排水槽沿所述终端外钻头主体外表面螺旋延伸，所述排水槽环形阵列有多个，相邻所述排水槽之间形成冲击凸棱；
所述冲击凸棱内具有至少两个冲水通孔，所述冲击凸棱的周向侧面具有与所述冲水通孔相连通的冲水小孔；
所述终端外钻头主体内具有排水通孔，所述终端外钻头主体外侧靠近下端的位置具有主排水口，所述主排水口与所述排水通孔相连通。
说明：所述冲水小孔喷射出水流钻探孔壁的冲蚀作用，似的钻头能够能加顺畅往下钻探。
优选地，所述冲水小孔的轴向与其自身所处位置处的所述终端外钻头主体的径向之间夹角在60~120°。
说明：所述冲水小孔喷射出的水流冲击角度，影响砂石混合物的流动方向，避免砂石颗粒卡在所述终端外钻头主体上。
优选地，所述取芯钻杆上具有上下延伸的固定条通槽，所述固定条通槽环形阵列具有多个，所述取芯钻杆内侧壁靠近下端的位置具有与所述固定条通槽相连通的固定条通口；
所述控制连接筒内顶部固定有第一液压控制杆，所述固定条通槽内滑动配合设有取芯固定条，所述取芯固定条上端从所述取芯钻杆顶部伸出并与所述第一液压控制杆的伸缩杆固定连接。
说明：所述取芯固定条在所述第一液压控制杆的驱动下，从所述固定条通口伸出，能够对所述取芯钻杆内的岩芯起到包裹支撑的作用，使得所述取芯钻杆内的岩芯具有更好的完整性。
优选地，所述控制连接筒内设有开口朝下的均压控制筒，所述均压控制筒固定连接在所述取芯钻杆顶部，所述取芯钻杆顶部具有多个上下贯通的均压孔，所述均压孔与所述均压控制筒相连通；
所述均压控制筒内滑动配合设有均压活塞，所述均压活塞上端与所述均压控制筒内顶壁之间连接有第二液压控制杆。
说明：所述均压活塞在所述第二液压控制杆的驱动下，在所述均压控制筒内上下平移滑动，通过所述均压孔调节取芯钻杆内的相对气压，使得岩芯更加顺利从所述取芯钻杆内取出。
优选地，所述辅助分割机构包括滑动连接在所述终端外钻头主体内侧壁上的分割刀片，所述分割刀片环形阵列布置有多个，所述转动固定环下端固定连接有分割驱动支撑环，所述分割驱动支撑环下端与所述分割刀片顶端之间连接有第三液压控制杆；
所述终端外钻头主体内侧壁上具有分割刀片固定槽，所述分割刀片固定槽内滑动配合设有刀片固定条，所述刀片固定条与所述分割刀片固定连接。
说明：所述分割刀片在所述第三液压控制杆的驱动下，能够进行上下往复平移，对所述取芯钻杆钻探的岩芯起到辅助分割的作用。
优选地，所述轴向约束环顶部固定有辅助震动机构，所述辅助震动机构包括开口朝下的震动机构密封壳，所述轴向约束环顶部固定有支撑柱，所述支撑柱上滑动配合设有震动环块；
所述震动机构密封壳内侧壁固定有直线电机，所述直线电机的定子与所述震动机构密封壳固定连接，所述直线电机的转子与所述震动环块通过连接杆固定连接。
说明：所述辅助震动机构在钻探取芯时，通过振动冲击作用，辅助所述取芯钻头完成取芯工作。
优选地，所述轴向约束环顶部固定有冲击配合环，所述冲击配合环包围在所述支撑柱外侧。
说明：所述冲击配合环用于承受所述震动环块的冲击，将冲击振动均匀传递，避免直接对所述轴向约束环造成一定损伤。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设计合理，操作方便，该设备具有更好的稳定性，避免取芯过程中对岩芯造成损伤，使得取出的岩芯具有更好的完整性，辅助震动机构由多个直线电机作为能量源，在能量输出方面能够精细化控制，在钻取岩芯时能够输出更加温和的冲击能量，保证岩芯的完整性。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是图1的剖视图A-A；
图3是图1的剖视图B-B。
图中，10-外钻头、11-终端外钻头主体、111-钻刀固定块、112-排水槽、113-冲击凸棱、1131-冲水通孔、1132-冲水小孔、114-排水通孔、1141-主排水口、115-分割刀片固定槽、12-中段外钻头主体、121-固定环槽、13-上端外钻头主体、14-钻刀、20-取芯钻头、21-取芯钻头驱动机构、210-限位固定环、211-转动固定环、212-驱动支撑环、213-转动支撑盘、214-马达固定壳、215-液压马达、22-取芯钻头主体、221-取芯钻杆、2211-取芯钻刀、2212-固定条通槽、2213-固定条通口、2214-均压孔、222-控制连接筒、223-第一液压控制杆、224-取芯固定条、225-均压控制筒、2251-均压活塞、2252-第二液压控制杆、23-轴向约束环、231-固定连接环、30-辅助分割机构、31-分割刀片、311-刀片固定条、32-分割驱动支撑环、33-第三液压控制杆、70-取芯驱动机构、71-驱动支撑环、72-第四液压控制杆、80-辅助震动机构、81-震动机构密封壳、82-支撑柱、83-震动环块、84-直线电机、85-冲击配合环。
具体实施方式
下面结合图1-图3对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
实施例1：
一种第四系钻探施工用钻探组合取芯设备，如图1所示，包括外钻头10，取芯钻头20，辅助分割机构30；
如图1所示，所述外钻头10包括圆筒状从下至上依次连接的终端外钻头主体11、中段外钻头主体12和上端外钻头主体13，所述终端外钻头主体11下端固定有钻刀固定块111，所述钻刀固定块111上固定有钻刀14；
所述钻刀固定块111材料为4CrW2Si。
所述钻刀14材料为W12Cr4V5Co5，所述钻刀14表面化学汽相沉积一层5微米的特硬碳化钛TIC。
如图2所示，所述终端外钻头主体11外侧面具有排水槽112，所述排水槽112沿所述终端外钻头主体11外表面螺旋延伸，所述排水槽112环形阵列有多个，相邻所述排水槽112之间形成冲击凸棱113；
如图2所示，所述冲击凸棱113内具有至少两个冲水通孔1131，所述冲击凸棱113的周向侧面具有与所述冲水通孔1131相连通的冲水小孔1132；
所述冲水小孔1132的轴向与其自身所处位置处的所述终端外钻头主体11的径向之间夹角为60°。
如图1所示，所述终端外钻头主体11内具有排水通孔114，所述终端外钻头主体11外侧靠近下端的位置具有主排水口1141，所述主排水口1141与所述排水通孔114相连通。
如图1所示，所述取芯钻头20包括设置在所述中段外钻头主体12内的取芯钻头驱动机构21，所述取芯钻头驱动机构21下端转动配合连接有取芯钻头主体22；
如图1所示，所述取芯钻头主体22包括开口朝下中空的取芯钻杆221，所述取芯钻杆221下端具有多个取芯钻刀2211，所述取芯钻杆221顶部具有开口朝下的控制连接筒222；
所述取芯钻头驱动机构21包括滑动配合连接在所述中段外钻头主体12内的转动固定环211，所述转动固定环211内转动配合连接有驱动支撑环212，所述控制连接筒222顶部固定有转动支撑盘213，所述转动支撑盘213上端与所述驱动支撑环212下端固定连接；
所述中段外钻头主体12内壁具有内花键，所述转动固定环211外侧壁具有外花键，所述转动固定环211上的外花键连接配合在所述中段外钻头主体12上的内花键中；
所述中段外钻头主体12内侧壁靠近顶端位置具有固定环槽121，所述固定环槽121侧壁具有内螺纹，所述固定环槽121内螺纹连接有限位固定环210；
如图1所示，所述取芯钻杆221上具有上下延伸的固定条通槽2212，所述固定条通槽2212环形阵列具有多个，所述取芯钻杆221内侧壁靠近下端的位置具有与所述固定条通槽2212相连通的固定条通口2213；
所述控制连接筒222内顶部固定有第一液压控制杆223，所述固定条通槽2212内滑动配合设有取芯固定条224，所述取芯固定条224上端从所述取芯钻杆221顶部伸出并与所述第一液压控制杆223的伸缩杆固定连接。
如图1所示，所述控制连接筒222内设有开口朝下的均压控制筒225，所述均压控制筒225固定连接在所述取芯钻杆221顶部，所述取芯钻杆221顶部具有多个上下贯通的均压孔2214，所述均压孔2214与所述均压控制筒225相连通；
所述均压控制筒225内滑动配合设有均压活塞2251，所述均压活塞2251上端与所述均压控制筒225内顶壁之间连接有第二液压控制杆2252。
如图1所示，所述转动固定环211顶部固定有开口朝下的马达固定壳214，所述马达固定壳214内固定有液压马达215，所述液压马达215的输出轴与所述驱动支撑环212传动连接；
所述马达固定壳214上方具有滑动配合连接在所述中段外钻头主体12内的轴向约束环23，所述轴向约束环23外侧面具有外花键，所述轴向约束环23上的外花键配合连接在所述中段外钻头主体12上的内花键中，所述轴向约束环23下端通过固定连接环231与所述转动固定环211顶部固定连接；
所述上端外钻头主体13内固定设有取芯驱动机构70，所述取芯驱动机构70包括固定在所述上端外钻头主体13内侧壁上的驱动支撑环71，所述驱动支撑环71与所述轴向约束环23顶部之间连接有第四液压控制杆72。
如图1所示，所述辅助分割机构30包括滑动连接在所述终端外钻头主体11内侧壁上的分割刀片31，所述分割刀片31环形阵列布置有多个，所述转动固定环211下端固定连接有分割驱动支撑环32，所述分割驱动支撑环32下端与所述分割刀片31顶端之间连接有第三液压控制杆33；
所述终端外钻头主体11内侧壁上具有分割刀片固定槽115，所述分割刀片固定槽115内滑动配合设有刀片固定条311，所述刀片固定条311与所述分割刀片31固定连接。
如图1所示，所述轴向约束环23顶部固定有辅助震动机构80，如图3所示，所述辅助震动机构80包括开口朝下的震动机构密封壳81，所述轴向约束环23顶部固定有支撑柱82，所述支撑柱82上滑动配合设有震动环块83；
所述震动机构密封壳81内侧壁固定有直线电机84，所述直线电机84的定子与所述震动机构密封壳81固定连接，所述直线电机84的转子与所述震动环块83通过连接杆固定连接。
如图1所示，所述轴向约束环23顶部固定有冲击配合环85，所述冲击配合环85包围在所述支撑柱82外侧。
实施例2：
与实施例1不同之处在于，所述钻刀固定块111材料为6CrW2Si。
所述钻刀14材料为W6Mo5Cr4V3Co8，所述钻刀14表面化学汽相沉积一层7微米的氮化钛TIN。
所述冲水小孔1132的轴向与其自身所处位置处的所述终端外钻头主体11的径向之间夹角为90°。
实施例3：
与实施例1不同之处在于，所述钻刀固定块111材料为5Cr3Mn1SiMo1V。
所述钻刀14材料为W10Mo4Cr4V3Co10，所述钻刀14表面化学汽相沉积一层10微米的氮化钛TIN。
所述冲水小孔1132的轴向与其自身所处位置处的所述终端外钻头主体11的径向之间夹角为120°。
本发明在实际应用过程中，所述上端外钻头主体13与钻井钻杆固定相连接，钻井钻杆带动所述中段外钻头主体12以及连接在所述中段外钻头主体12下端的终端外钻头主体11一起转动，所述钻刀固定块111上的所述钻刀14在所述终端外钻头主体11的带动下进行钻孔；
到达取芯位置时，所述终端外钻头主体11停止转动，如图1所示，所述第三液压控制杆33带动所述分割刀片31向下移动，所述分割刀片31对岩层起到一定的切割作用，随后所述分割刀片31在所述第三液压控制杆33的带动下向上缩回；
如图1所示，所述液压马达215的输出轴带动所述驱动支撑环212转动，所述驱动支撑环212通过所述转动支撑盘213带动所述控制连接筒222转动，所述控制连接筒222带动所述取芯钻杆221转动，所述取芯钻杆221下端的所述取芯钻刀2211对岩层进行切割，所述第四液压控制杆72带动所述轴向约束环23向下平移，所述轴向约束环23通过所述固定连接环231带动所述转动固定环211向下平移，所述转动固定环211带动所述取芯钻头主体22一起向下平移，使得所述取芯钻杆221向下伸入钻取；
如图1、图3所示，所述直线电机84的转子通过连接杆带动所述震动环块83沿所述支撑柱82上下移动，所述震动环块83向下移动时，对所述冲击配合环85产生冲击，冲击振动最终传递到所述取芯钻杆221上，冲击振动能量对岩层起到冲击破碎的作用，辅助取芯钻杆221向下伸入钻取；
岩芯被容纳在所述取芯钻杆221内部，所述第一液压控制杆223带动所述取芯固定条224沿所述固定条通槽2212向下移动，所述取芯固定条224下端从所述固定条通口2213中伸出，多个所述取芯固定条224共同包围支撑在岩芯下端；
所述均压活塞2251初始位置在上极限位置，当需要从所述取芯钻杆221内取出岩芯时，所述第二液压控制杆2252带动所述均压活塞2251向下移动，所述均压控制筒225内的空气通过所述均压孔2214排入所述取芯钻杆221内部，使得岩芯更容易被取出。
Claims (9)
1.一种第四系钻探施工用钻探组合取芯设备，其特征在于，包括外钻头（10），取芯钻头（20），辅助分割机构（30）；
所述外钻头（10）包括圆筒状从下至上依次连接的终端外钻头主体（11）、中段外钻头主体（12）和上端外钻头主体（13），所述终端外钻头主体（11）下端固定有钻刀固定块（111），所述钻刀固定块（111）上固定有钻刀（14）；
所述取芯钻头（20）包括设置在所述中段外钻头主体（12）内的取芯钻头驱动机构（21），所述取芯钻头驱动机构（21）下端转动配合连接有取芯钻头主体（22）；
所述取芯钻头主体（22）包括开口朝下中空的取芯钻杆（221），所述取芯钻杆（221）下端具有多个取芯钻刀（2211），所述取芯钻杆（221）顶部具有开口朝下的控制连接筒（222）；
所述取芯钻头驱动机构（21）包括滑动配合连接在所述中段外钻头主体（12）内的转动固定环（211），所述转动固定环（211）内转动配合连接有驱动支撑环（212），所述控制连接筒（222）顶部固定有转动支撑盘（213），所述转动支撑盘（213）上端与所述驱动支撑环（212）下端固定连接；
所述中段外钻头主体（12）内壁具有内花键，所述转动固定环（211）外侧壁具有外花键，所述转动固定环（211）上的外花键连接配合在所述中段外钻头主体（12）上的内花键中；
所述中段外钻头主体（12）内侧壁靠近顶端位置具有固定环槽（121），所述固定环槽（121）侧壁具有内螺纹，所述固定环槽（121）内螺纹连接有限位固定环（210）；
所述转动固定环（211）顶部固定有开口朝下的马达固定壳（214），所述马达固定壳（214）内固定有液压马达（215），所述液压马达（215）的输出轴与所述驱动支撑环（212）传动连接；
所述马达固定壳（214）上方具有滑动配合连接在所述中段外钻头主体（12）内的轴向约束环（23），所述轴向约束环（23）外侧面具有外花键，所述轴向约束环（23）上的外花键配合连接在所述中段外钻头主体（12）上的内花键中，所述轴向约束环（23）下端通过固定连接环（231）与所述转动固定环（211）顶部固定连接；
所述上端外钻头主体（13）内固定设有取芯驱动机构（70），所述取芯驱动机构（70）包括固定在所述上端外钻头主体（13）内侧壁上的驱动支撑环（71），所述驱动支撑环（71）与所述轴向约束环（23）顶部之间连接有第四液压控制杆（72）；
所述辅助分割机构（30）包括滑动连接在所述终端外钻头主体（11）内侧壁上的分割刀片（31），所述分割刀片（31）环形阵列布置有多个，所述转动固定环（211）下端固定连接有分割驱动支撑环（32），所述分割驱动支撑环（32）下端与所述分割刀片（31）顶端之间连接有第三液压控制杆（33）；
所述终端外钻头主体（11）内侧壁上具有分割刀片固定槽（115），所述分割刀片固定槽（115）内滑动配合设有刀片固定条（311），所述刀片固定条（311）与所述分割刀片（31）固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种第四系钻探施工用钻探组合取芯设备，其特征在于：所述钻刀固定块（111）材料选自4CrW2Si 、6CrW2Si、6CrMnSi2Mo1V、5Cr3Mn1SiMo1V中的其中一种。
3.根据权利要求1所述的一种第四系钻探施工用钻探组合取芯设备，其特征在于：所述钻刀（14）材料选自W12Cr4V5Co5、W6Mo5Cr4V3Co8、W10Mo4Cr4V3Co10中的其中一种，所述钻刀（14）表面化学汽相沉积一层5～10微米的特硬碳化钛或氮化钛。
4.根据权利要求1所述的一种第四系钻探施工用钻探组合取芯设备，其特征在于：所述终端外钻头主体（11）外侧面具有排水槽（112），所述排水槽（112）沿所述终端外钻头主体（11）外表面螺旋延伸，所述排水槽（112）环形阵列有多个，相邻所述排水槽（112）之间形成冲击凸棱（113）；
所述冲击凸棱（113）内具有至少两个冲水通孔（1131），所述冲击凸棱（113）的周向侧面具有与所述冲水通孔（1131）相连通的冲水小孔（1132）；
所述终端外钻头主体（11）内具有排水通孔（114），所述终端外钻头主体（11）外侧靠近下端的位置具有主排水口（1141），所述主排水口（1141）与所述排水通孔（114）相连通。
5.根据权利要求4所述的一种第四系钻探施工用钻探组合取芯设备，其特征在于：所述冲水小孔（1132）的轴向与其自身所处位置处的所述终端外钻头主体（11）的径向之间夹角在60~120°。
6.根据权利要求1所述的一种第四系钻探施工用钻探组合取芯设备，其特征在于：所述取芯钻杆（221）上具有上下延伸的固定条通槽（2212），所述固定条通槽（2212）环形阵列具有多个，所述取芯钻杆（221）内侧壁靠近下端的位置具有与所述固定条通槽（2212）相连通的固定条通口（2213）；
所述控制连接筒（222）内顶部固定有第一液压控制杆（223），所述固定条通槽（2212）内滑动配合设有取芯固定条（224），所述取芯固定条（224）上端从所述取芯钻杆（221）顶部伸出并与所述第一液压控制杆（223）的伸缩杆固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种第四系钻探施工用钻探组合取芯设备，其特征在于：所述控制连接筒（222）内设有开口朝下的均压控制筒（225），所述均压控制筒（225）固定连接在所述取芯钻杆（221）顶部，所述取芯钻杆（221）顶部具有多个上下贯通的均压孔（2214），所述均压孔（2214）与所述均压控制筒（225）相连通；
所述均压控制筒（225）内滑动配合设有均压活塞（2251），所述均压活塞（2251）上端与所述均压控制筒（225）内顶壁之间连接有第二液压控制杆（2252）。
8.根据权利要求1所述的一种第四系钻探施工用钻探组合取芯设备，其特征在于：所述轴向约束环（23）顶部固定有辅助震动机构（80），所述辅助震动机构（80）包括开口朝下的震动机构密封壳（81），所述轴向约束环（23）顶部固定有支撑柱（82），所述支撑柱（82）上滑动配合设有震动环块（83）；
所述震动机构密封壳（81）内侧壁固定有直线电机（84），所述直线电机（84）的定子与所述震动机构密封壳（81）固定连接，所述直线电机（84）的转子与所述震动环块（83）通过连接杆固定连接。
9.根据权利要求8所述的一种第四系钻探施工用钻探组合取芯设备，其特征在于：所述轴向约束环（23）顶部固定有冲击配合环（85），所述冲击配合环（85）包围在所述支撑柱（82）外侧。
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