CN114086906A - 一种水文地质试验中多层含水层分层止水结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钻孔止水技术领域，具体涉及一种水文地质试验中多层含水层分层止水结构，包括多个拼接机构和一个锁止机构，所述锁止机构包括套筒二，所述拼接机构包括套筒一，所述套筒一的环形外侧壁固定套接有气囊，所述套筒一的环形内侧壁中间位置固连有固定架。本发明中，通过卡接模块和多个拼接机构的设置，将多个拼接机构依次摞放，转动外螺纹套，从而通过连通管带动多个通气管同步下移，带动卡接模块与上方紧邻位置的卡接环卡接，使得两个相邻的套筒一之间卡接固定，通过不同数量的拼接机构的拼接组装，方便根据需要自由组合，操作简单快捷，便于使用，通过气囊膨胀对钻孔进行止水，可以有效适应钻孔内壁的不规则形状，止水方便简单。

Description

一种水文地质试验中多层含水层分层止水结构

技术领域

本发明涉及钻孔止水技术领域，具体涉及一种水文地质试验中多层含水层分层止水结构。

背景技术

在水文地质实验中，为了收集地下个含水层的水文数据，常会钻取穿过几个含水层的水文地质钻孔,为避免不同含水层中的水通过钻孔发生混合常需在孔中隔离相邻的含水层。

现有的临时性钻孔止水常用套管止水、粘土止水、海带或牛皮等吸水膨胀性物质止水，止水效果不佳，也有通过膨胀气栓进行止水，但是现有的膨胀气栓，难以适应不同厚度含水层的止水需求，且难以根据含水层厚度进行自由组装，不方便使用。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种水文地质试验中多层含水层分层止水结构，通过卡接模块和多个拼接机构的设置，将多个拼接机构依次摞放，转动外螺纹套，从而通过连通管带动多个通气管同步下移，带动卡接模块与上方紧邻位置的卡接环卡接，使得两个相邻的套筒一之间卡接固定，通过不同数量的拼接机构的拼接组装，实现根据含水层不同厚度的需要进行组合，同时组装和拆卸时只需正向或反向转动外螺纹套，操作简单快捷，组装方便，便于使用，方便根据需要自由组合，通过气囊膨胀对钻孔进行止水，可以有效适应钻孔内壁的不规则形状，止水方便简单。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种水文地质试验中多层含水层分层止水结构，包括多个拼接机构和一个锁止机构，所述锁止机构包括套筒二，所述拼接机构包括套筒一，所述套筒一的环形外侧壁固定套接有气囊，所述套筒一的环形内侧壁中间位置固连有固定架，所述固定架的内侧壁滑动套接有通气管，所述气囊与通气管连通，所述套筒一的环形内侧壁底端和套筒二的环形外侧壁底端均固连有卡接环，所述通气管的环形外侧壁位于固定架上方位置处固定套接有固定环，所述固定环的环形外侧壁等角度固连有多个卡接模块，所述固定架与固定环之间固连有与通气管套接的复位弹簧，所述卡接模块用于与卡接环卡接，所述套筒二的内侧壁开设有螺纹，所述套筒二的内侧壁旋合连接有外螺纹套，所述外螺纹套的内侧壁转动连接有连通管，且其中一个拼接机构中的套筒一的底端固连有底板，使用时，将多个拼接机构依次拼接，使得一个拼接机构位于最底端，将套筒二与与最上方的套筒一对接，转动外螺纹套，带动连通管下移，连通管带动多个通气管下移，通气管下移带动卡接模块与紧邻的卡接环卡接，使得下一个套筒一与上移套筒一之间卡接固定，最底端的通气管的底端与底板接触挤压，多个通气管与连通管之间依次挤压连通，将连通管顶端与外接气泵连通，实现组装，组长装完成后将其放入水文钻孔内相应位置，开启气泵，对多个气囊进行充气，从而对钻孔进行止水，实现根据含水层不同厚度的需要进行组合，同时转动外螺纹套完成多个拼接机构和锁止机构之间的固定卡接与脱离，操作简单快捷，组装方便。

进一步在于：所述通气管的底端内径与通气管的顶端外径契合，且一个拼接机构中的通气管的底端封闭，所述连通管的底端与通气管的顶端契合，方便多个通气管之间首尾连通，方便连通管与通气管之间对接连通，增加通气管之间的密封性。

进一步在于：所述卡接模块包括匚形杆二，所述匚形杆二的一端与固定环的外侧壁固连，所述套筒一的内侧壁固连有固定座，所述固定座的一端转动连接有连接杆一，所述连接杆一的一侧壁开设有滑槽一，所述匚形杆二的另一端与滑槽一的内侧壁滑动连接，所述连接杆一的一端开设有放空槽，所述放空槽的两内侧壁之间转动连接有连接杆二，所述连接杆二的一侧壁开设有滑槽二，所述连接杆二的顶端固连有卡接头，所述套筒一的内侧壁位于固定座上方固连有匚形杆一，所述匚形杆一的一端与滑槽二的内侧壁滑动连接，通气管被挤压下移时，带动固定环克服复位弹簧的弹力下移，固定环下移带动匚形杆二下移，匚形杆二带动连接杆一的一端向下偏转，连接杆一的一端带动连接杆二的底端下移的同时靠向通气管移动，由于匚形杆一与滑槽二的滑动连接，使得连接杆二顶端带动卡接头下移的同时背离的通气管移动，从而使得卡接头与上方紧邻位置的卡接环卡接，使得两个相邻的套筒一之间卡接固定，拆卸时，反向转动外螺纹套，使得外螺纹套相对于套筒二上移，连通管放开对通气管的挤压，通气管在复位弹簧的弹力作用下上移，从而带动固定环上移，使得连接杆二的顶端带动卡接头上移的同时靠向通气管移动，实现卡接头与卡接环的脱离，完成拆卸，同时多个卡接头靠向通气管移动向中间靠拢，能够避免拆卸时卡接头与卡接环干涉，方便套筒一的对接与分离。

进一步在于：所述套筒一的顶面固连有密封条，所述套筒一和套筒二的底面均固连有与密封条契合的密封槽件，上方的套筒一上的密封槽件与下方套筒一底端密封条卡接，增加相邻两个套筒一之间的密封性。

进一步在于：所述气囊的内侧壁一侧连通有气嘴，所述气嘴的一端贯穿套筒一的内侧壁并延伸至套筒一的内部，所述通气管的环形外侧壁底端固定连通有连接嘴，所述气嘴与对应连接嘴之间连通有软管，方便通气管上下移动的同时与气囊连通。

进一步在于：所述外螺纹套的内侧壁与连通管之间固连有轴承，所述外螺纹套的顶面固连有连接件，所述连接件的顶端外侧壁固定套接有手轮二，所述套筒二的环形外侧壁顶端固定套接有手轮一，握住手轮一的同时转动手轮二，实现驱动外螺纹套相对与套筒二转动，避免转动外螺纹套时带动套筒二同向，同时避免外螺纹套转动带动连通管转动。

进一步在于：所述气嘴与对应连接嘴之间相互错位，避免气嘴与连接嘴对于同一高度时相互干涉，减少对软管的挤压。

进一步在于：所述通气管的长度与套筒一的长度相同，使得相邻套筒一之间相互接触后，相邻通气管之间也相互对接，方分辨连通管带动多个通气管同步下移。

本发明的有益效果：

1、通过卡接模块和多个拼接机构的设置，将多个拼接机构依次摞放，将套筒二与与最上方的套筒一对接，使得多个套筒一之间依次对接，多个通气管之间依次对接，转动外螺纹套，从而带动连通管下移，连通管带动多个通气管同步下移，通气管被挤压下移带动卡接模块与上方紧邻位置的卡接环卡接，使得两个相邻的套筒一之间卡接固定，通过不同数量的拼接机构的拼接组装，实现根据含水层不同厚度的需要进行组合，需要拆卸时，反向转动外螺纹套，使得外螺纹套相对于套筒二上移，连通管放开对通气管的挤压，通气管在复位弹簧的弹力作用下上移，从而带动固定环上移，使得连接杆二的顶端带动卡接头上移的同时靠向通气管移动，实现卡接头与卡接环的脱离，完成拆卸，实现组装和拆卸时只需正向或反向转动外螺纹套，操作简单快捷，组装方便，便于使用。

2、通过气囊和通气管的设置，多个拼接机构组合后，多个通气管与连通管之间连通，将连通管顶端与外接气泵连通，从而对多个气囊进行充气，实现对钻孔进行止水，通过气囊对钻孔止水可以有效适应钻孔内壁的不规则形状，止水方便简单。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明中整体剖面结构示意图；

图3是本发明中套筒一内部结构示意图；

图4是本发明中底板结构示意图；

图5是图2的A处局部放大图；

图6是本发明中连接杆一结构示意图；

图7是本发明中连接杆二结构示意图；

图8是本发明中拼接机构自然状态内部结构示意图；

图9是本发明中锁止机构爆炸结构示意图。

图中：100、拼接机构；110、套筒一；111、密封条；112、密封槽件；113、底板；120、气囊；121、气嘴；130、卡接环；140、通气管；141、固定环；142、连接嘴；150、固定架；151、复位弹簧；160、卡接模块；161、固定座；162、连接杆一；163、滑槽一；164、放空槽；165、连接杆二；166、滑槽二；167、卡接头；168、匚形杆一；169、匚形杆二；200、锁止机构；210、套筒二；211、手轮一；220、外螺纹套；230、轴承；240、连通管；250、连接件；251、手轮二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9所示，一种水文地质试验中多层含水层分层止水结构，包括多个拼接机构100和一个锁止机构200，锁止机构200包括套筒二210，拼接机构100包括套筒一110，套筒一110的环形外侧壁固定套接有气囊120，套筒一110的环形内侧壁中间位置固连有固定架150，固定架150的内侧壁滑动套接有通气管140，气囊120与通气管140连通，套筒一110的环形内侧壁底端和套筒二210的环形外侧壁底端均固连有卡接环130，通气管140的环形外侧壁位于固定架150上方位置处固定套接有固定环141，固定环141的环形外侧壁等角度固连有多个卡接模块160，固定架150与固定环141之间固连有与通气管140套接的复位弹簧151，卡接模块160用于与卡接环130卡接，套筒二210的内侧壁开设有螺纹，套筒二210的内侧壁旋合连接有外螺纹套220，外螺纹套220的内侧壁转动连接有连通管240，且其中一个拼接机构100中的套筒一110的底端固连有底板113，使用时，将多个拼接机构100依次拼接，使得一个拼接机构100位于最底端，将套筒二与210与最上方的套筒一110对接，转动外螺纹套220，带动连通管240下移，连通管240带动多个通气管140下移，通气管140下移带动卡接模块160与紧邻的卡接环130卡接，使得下一个套筒一110与上移套筒一110之间卡接固定，最底端的通气管140的底端与底板113接触挤压，多个通气管140与连通管240之间依次挤压连通，将连通管240顶端与外接气泵连通，实现组装，组长装完成后将其放入水文钻孔内相应位置，开启气泵，对多个气囊120进行充气，从而对钻孔进行止水，实现根据含水层不同厚度的需要进行组合，同时转动外螺纹套220完成多个拼接机构100和锁止机构200之间的固定卡接与脱离，操作简单快捷，组装方便。

通气管140的底端内径与通气管140的顶端外径契合，且一个拼接机构100中的通气管140的底端封闭，连通管240的底端与通气管140的顶端契合，方便多个通气管140之间首尾连通，方便连通管240与通气管140之间对接连通，增加通气管140之间的密封性。

卡接模块160包括匚形杆二169，匚形杆二169的一端与固定环141的外侧壁固连，套筒一110的内侧壁固连有固定座161，固定座161的一端转动连接有连接杆一162，连接杆一162的一侧壁开设有滑槽一163，匚形杆二169的另一端与滑槽一163的内侧壁滑动连接，连接杆一162的一端开设有放空槽164，放空槽164的两内侧壁之间转动连接有连接杆二165，连接杆二165的一侧壁开设有滑槽二166，连接杆二165的顶端固连有卡接头167，套筒一110的内侧壁位于固定座161上方固连有匚形杆一168，匚形杆一168的一端与滑槽二166的内侧壁滑动连接，通气管140被挤压下移时，带动固定环141克服复位弹簧151的弹力下移，固定环141下移带动匚形杆二169下移，匚形杆二169带动连接杆一162的一端向下偏转，连接杆一162的一端带动连接杆二165的底端下移的同时靠向通气管140移动，由于匚形杆一168与滑槽二166的滑动连接，使得连接杆二165顶端带动卡接头167下移的同时背离的通气管140移动，从而使得卡接头167与上方紧邻位置的卡接环130卡接，使得两个相邻的套筒一110之间卡接固定，拆卸时，反向转动外螺纹套220，使得外螺纹套220相对于套筒二210上移，连通管240放开对通气管140的挤压，通气管140在复位弹簧151的弹力作用下上移，从而带动固定环141上移，使得连接杆二165的顶端带动卡接头167上移的同时靠向通气管140移动，实现卡接头167与卡接环130的脱离，完成拆卸，同时多个卡接头167靠向通气管140移动向中间靠拢，能够避免拆卸时卡接头167与卡接环130干涉，方便套筒一110的对接与分离。

套筒一110的顶面固连有密封条111，套筒一110和套筒二210的底面均固连有与密封条111契合的密封槽件112，上方的套筒一110上的密封槽件112与下方套筒一110底端密封条111卡接，增加相邻两个套筒一110之间的密封性，气囊120的内侧壁一侧连通有气嘴121，气嘴121的一端贯穿套筒一110的内侧壁并延伸至套筒一110的内部，通气管140的环形外侧壁底端固定连通有连接嘴142，气嘴121与对应连接嘴142之间连通有软管，方便通气管140上下移动的同时与气囊120连通。

外螺纹套220的内侧壁与连通管240之间固连有轴承230，外螺纹套220的顶面固连有连接件250，连接件250的顶端外侧壁固定套接有手轮二251，套筒二210的环形外侧壁顶端固定套接有手轮一211，握住手轮一211的同时转动手轮二251，实现驱动外螺纹套220相对与套筒二210转动，避免转动外螺纹套220时带动套筒二210同向，同时避免外螺纹套220转动带动连通管240转动，气嘴121与对应连接嘴142之间相互错位，避免气嘴121与连接嘴142对于同一高度时相互干涉，减少对软管的挤压，通气管140的长度与套筒一110的长度相同，使得相邻套筒一110之间相互接触后，相邻通气管140之间也相互对接，方分辨连通管240带动多个通气管140同步下移。

工作原理：使用时，将多个拼接机构100依次摞放，并使得带有底板113的一个拼接机构100位于最下方，将套筒二与210与最上方的套筒一110对接，使得多个套筒一110之间依次对接，多个通气管140之间依次对接，握住手轮一211的同时转动手轮二251，驱动外螺纹套220相对与套筒二210转动，外螺纹套220下移，从而带动连通管240下移，连通管240带动多个通气管140同步下移，通气管140被挤压下移时，带动固定环141克服复位弹簧151的弹力下移，固定环141下移带动匚形杆二169下移，匚形杆二169带动连接杆一162的一端向下偏转，连接杆一162的一端带动连接杆二165的底端下移的同时靠向通气管140移动，由于匚形杆一168与滑槽二166的滑动连接，使得连接杆二165顶端带动卡接头167下移的同时背离的通气管140移动，从而使得卡接头167与上方紧邻位置的卡接环130卡接，使得两个相邻的套筒一110之间卡接固定，最底端的通气管140的底端与底板113接触挤压，多个通气管140与连通管240之间依次挤压连通，将连通管240顶端与外接气泵连通，实现组装，组长装完成后将其放入水文钻孔内相应位置，开启气泵，对多个气囊120进行充气，从而对钻孔进行止水，通过气囊120对钻孔止水可以有效适应钻孔内壁的不规则形状，止水方便简单，通过不同数量的拼接机构100的拼接组装，实现根据含水层不同厚度的需要进行组合，操作简单快捷，组装方便。

需要拆卸时，反向转动外螺纹套220，使得外螺纹套220相对于套筒二210上移，连通管240放开对通气管140的挤压，通气管140在复位弹簧151的弹力作用下上移，从而带动固定环141上移，使得连接杆二165的顶端带动卡接头167上移的同时靠向通气管140移动，实现卡接头167与卡接环130的脱离，完成拆卸，拆卸和组装方便快捷，便于使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种水文地质试验中多层含水层分层止水结构，其特征在于，包括多个拼接机构（100）和一个锁止机构（200），所述锁止机构（200）包括套筒二（210），所述拼接机构（100）包括套筒一（110），所述套筒一（110）的环形外侧壁固定套接有气囊（120），所述套筒一（110）的环形内侧壁中间位置固连有固定架（150），所述固定架（150）的内侧壁滑动套接有通气管（140），所述气囊（120）与通气管（140）连通，所述套筒一（110）的环形内侧壁底端和套筒二（210）的环形外侧壁底端均固连有卡接环（130），所述通气管（140）的环形外侧壁位于固定架（150）上方位置处固定套接有固定环（141），所述固定环（141）的环形外侧壁等角度固连有多个卡接模块（160），所述固定架（150）与固定环（141）之间固连有与通气管（140）套接的复位弹簧（151），所述卡接模块（160）用于与卡接环（130）卡接，所述套筒二（210）的内侧壁开设有螺纹，所述套筒二（210）的内侧壁旋合连接有外螺纹套（220），所述外螺纹套（220）的内侧壁转动连接有连通管（240），且其中一个拼接机构（100）中的套筒一（110）的底端固连有底板（113）。

2.根据权利要求1所述的一种水文地质试验中多层含水层分层止水结构,其特征在于，所述通气管（140）的底端内径与通气管（140）的顶端外径契合，且一个拼接机构（100）中的通气管（140）的底端封闭，所述连通管（240）的底端与通气管（140）的顶端契合。

3.根据权利要求1所述的一种水文地质试验中多层含水层分层止水结构,其特征在于，所述卡接模块（160）包括匚形杆二（169），所述匚形杆二（169）的一端与固定环（141）的外侧壁固连，所述套筒一（110）的内侧壁固连有固定座（161），所述固定座（161）的一端转动连接有连接杆一（162），所述连接杆一（162）的一侧壁开设有滑槽一（163），所述匚形杆二（169）的另一端与滑槽一（163）的内侧壁滑动连接，所述连接杆一（162）的一端开设有放空槽（164），所述放空槽（164）的两内侧壁之间转动连接有连接杆二（165），所述连接杆二（165）的一侧壁开设有滑槽二（166），所述连接杆二（165）的顶端固连有卡接头（167），所述套筒一（110）的内侧壁位于固定座（161）上方固连有匚形杆一（168），所述匚形杆一（168）的一端与滑槽二（166）的内侧壁滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种水文地质试验中多层含水层分层止水结构,其特征在于，所述套筒一（110）的顶面固连有密封条（111），所述套筒一（110）和套筒二（210）的底面均固连有与密封条（111）契合的密封槽件（112）。

5.根据权利要求1所述的一种水文地质试验中多层含水层分层止水结构,其特征在于，所述气囊（120）的内侧壁一侧连通有气嘴（121），所述气嘴（121）的一端贯穿套筒一（110）的内侧壁并延伸至套筒一（110）的内部，所述通气管（140）的环形外侧壁底端固定连通有连接嘴（142），所述气嘴（121）与对应连接嘴（142）之间连通有软管。

6.根据权利要求1所述的一种水文地质试验中多层含水层分层止水结构,其特征在于，所述外螺纹套（220）的内侧壁与连通管（240）之间固连有轴承（230），所述外螺纹套（220）的顶面固连有连接件（250），所述连接件（250）的顶端外侧壁固定套接有手轮二（251），所述套筒二（210）的环形外侧壁顶端固定套接有手轮一（211）。

7.根据权利要求5所述的一种水文地质试验中多层含水层分层止水结构,其特征在于，所述气嘴（121）与对应连接嘴（142）之间相互错位。

8.根据权利要求1所述的一种水文地质试验中多层含水层分层止水结构,其特征在于，所述通气管（140）的长度与套筒一（110）的长度相同。

Images