CN204085931U - 取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种取样装置，用于对地下燃空区的固体进行取样，包括：套管、活塞、驱动杆和取样口；套管包括连接端和工作端；取样口安装在套管的工作端上；套管通过连接端与外部携带装置固定连接；活塞设置在套管内；活塞通过驱动杆与取样口连接；活塞在套管内做直线往复运动，并通过驱动杆驱动取样口打开或关闭。其设计合理、结构简单，操作方便，能够有效对地下燃空区的固体进行取样。

Description

取样装置

技术领域

本实用新型涉及煤炭地下气化技术领域，特别涉及一种取样装置。

背景技术

煤炭地下气化(Underground Coal Gasification，UCG)就是将处于地下的煤炭进行有控制地燃烧，通过对煤的热作用及化学作用而产生可燃气体的过程。该过程集建井、采煤、地面气化三大工艺为一体，变传统的物理采煤为化学采煤，只提取煤中的含能组分，而将灰渣、矸石等留在地下，实现了地下无人生产，避免了人身伤害和各种矿井事故的发生，被誉为“第二代”采煤方法。

地下气化过程中会形成灰渣等固体物质，这些固体物质对研究气化炉运行和污染物类型都是很有必要的。但目前没有专用设备能够对可控注气管道气化炉燃烧后通道内的固体物质进行取样。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种设计合理、结构简单，能够对地下燃空区的固体进行取样的取样装置。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种取样装置，用于对地下燃空区的固体进行取样，包括：套管、活塞、驱动杆和取样口；

所述套管包括连接端和工作端；

所述取样口安装在所述套管的所述工作端上；

所述套管通过所述连接端与外部携带装置固定连接；

所述活塞设置在所述套管内；

所述活塞通过所述驱动杆与所述取样口连接；

所述活塞在所述套管内做直线往复运动，并通过所述驱动杆驱动所述取样口打开或关闭。

较优地，还包括密封圈；

所述密封圈设置在所述活塞上，并与所述套管的内壁可活动连接，用于对所述活塞和所述套管的内壁进行密封。

较优地，还包括连接接头；

所述连接接头固定连接在所述套管的连接端，并与外部携带装置可拆卸连接。

较优地，所述连接接头上设置锥形螺纹，并通过所述锥形螺纹与外部携带装置螺纹连接。

较优地，所述取样口包括取样爪和连接杆；

所述取样爪铰接在所述套管的所述工作端上；

所述连接杆分别于与所述驱动杆和所述取样爪铰接。

较优地，所述取样爪的数量为两个或两个以上；

所述连接杆的数量与所述取样爪的数量相等，并一一对应。

较优地，所述取样爪均匀设置在所述套管的所述工作端；

所述取样爪之间设置密封装置，用于在对所述取样爪之间进行密封，从而在所述取样口关闭时，将所取样品密封在所述取样口内。

较优地，还包括限位销；

所述套管的内壁设置限位槽；

所述限位销与所述活塞连接，用于与限位槽配合对所述活塞进行限位。

较优地，还包括弹性部件；

所述限位销通过所述弹性部件与所述活塞连接。

较优地，所述限位槽为一个或一个以上，并均匀分布在所述套管的内壁上；

所述限位销的数量与所述限位槽的数量相等，并一一对应。

本实用新型的有益效果是：设计合理、结构简单，操作方便，能够对地下燃空区的固体进行取样。

附图说明

图1为本实用新型的取样装置一实施例连接示意图；

图2为本实用新型的取样装置一实施例一实施例结构示意图；

图3为图2中取样爪布置示意图；

图4为图2中限位销和限位槽相互作用示意图；

图5为图4中限位槽布置示意图

其中：1套管；2活塞；3驱动杆；4取样口；5连接杆；6工作端；7外部携带装置；8密封圈；9连接接头；10锥形螺纹；11取样爪；12连接杆；13限位槽；14限位销；15弹性部件。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型的取样装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、2所示，一种取样装置，用于对地下燃空区的固体进行取样，包括：套管1、活塞2、驱动杆3和取样口4；

套管1包括连接端5和工作端6；

取样口4安装在套管1的工作端6上；

套管1通过连接端5与外部携带装置7固定连接；

活塞2设置在套管1内；

活塞2通过驱动杆3与取样口4连接；

活塞2在套管1内做直线往复运动，并通过驱动杆3驱动取样口4打开或关闭。

外部携带装置7可以是钻杆或可注气管道，使用时，通过钻杆或可注气管道带动该取样装置下放至钻井中，通过钻杆或可注气管道向套管1内加压，可以采用钻杆或可注气管道向套管1内加注气体或液体已达到加压目的，这时依靠压力推动活塞2运动，进而使活塞2并通过驱动杆3驱动取样口4，使之打开，然后继续下放钻杆或可注气管道，并通过取样口对固体进行取样，再通过活塞2的反向运动使取样口4关闭，完成取样。不仅设计合理、结构简单，操作方便，并且能够对地下燃空区的固体进行取样。

较优地，作为一种可实施方式，还包括密封圈8；

密封圈8设置在活塞2上，并与套管1的内壁可活动连接，用于对活塞2和套管1的内壁进行密封。

这样能够保证钻杆或可注气管道向套管1内加注气体或液体不泄露，从而保证了钻杆或可注气管道对活塞2推动力的稳定性，保证了工作的正常进行。

较优地，作为一种可实施方式，还包括连接接头9；

连接接头9固定连接在套管1的连接端5，并与外部携带装置7可拆卸连接。

连接接头9可以以螺纹连接的方式连接在套管1的连接端5。

这样便于该采样装置的拆卸或安装，有利于对该采样装置过的检修或更换。

较优地，作为一种可实施方式，连接接头9上设置锥形螺纹10，并通过锥形螺纹10与外部携带装置7螺纹连接。

连接接头9通过锥形螺纹10与外部携带装置7螺纹连接，不仅能够使该采样装置的拆卸或安装更加方便，而且能够在连接接头9在与外部携带装置7安装的过程中，随着螺纹旋进，安装越来越紧密，实现了连接接头9与外部携带装置7之间的密封，从而保证了外部携带装置7对活塞2推动力的稳定性，保证了工作的正常进行。

较优地，作为一种可实施方式，取样口4包括取样爪11和连接杆12；

取样爪11铰接在套管1的工作端6上；

连接杆12分别于与驱动杆3和取样爪11铰接。

采用这样的结构，随着活塞2通过驱动杆3带动连接杆12，进而驱动取样爪11运动，从而实现取样口4的打开或关闭，不仅结构简单，而且动作灵活可靠。

较优地，作为一种可实施方式，取样爪11的数量为两个或两个以上；

连接杆12的数量与取样爪11的数量相等，并一一对应。

在使用中，当活塞2通过驱动杆3推动连接杆12，进而驱动取样爪11相互之间分离(打开)，这时开始采集固体样品，在采集过程中固体样品推动活塞2反向运动，这时活塞2通过驱动杆3拉动连接杆12，进而驱动取样爪11相互之间合拢(关闭)，从而使取样爪11夹住固体样品，保证了工作效果。

较优地，作为一种可实施方式，如图3所示，取样爪11均匀设置在套管1的工作端6；

取样爪11之间设置密封装置(未示出)，用于在对取样爪11之间进行密封，从而在取样口4关闭时，将所取样品密封在取样口4内。

其中密封装置可以是设置在取样爪11之间的胶条，也可以是其他密封件。

这样在采样工作中，不仅可以采集固体样品，同时也可以将液体或气体样本采集出来，提高了适应性。

较优地，作为一种可实施方式，如图4所示，还包括限位销14；

套管1的内壁设置限位槽13；

限位销14与活塞2连接，用于与限位槽13配合对活塞2进行限位。

当活塞2驱动取样爪11夹住固体样品时，限位销14与限位槽13配合对活塞2进行固定，此时活塞2不能在移动，因此取样爪11也不会张开，这样能够避免固体样品在采样的过程中从取样爪11中脱落。

较优地，作为一种可实施方式，还包括弹性部件15；

限位销14通过弹性部件15与活塞2连接。

弹性部件15可以是弹簧，当活塞2带动取样爪11关闭时，活塞2带动限位销14运动到限位槽13的位置，限位销14通过弹性部件15的弹力作用卡入限位槽13，从而实现对活塞2的卡固，限制了活塞2的位置。

较优地，作为一种可实施方式，如图5所示，限位槽13为一个或一个以上，并均匀分布在套管1的内壁上；

限位销14的数量与限位槽13的数量相等，并一一对应。

限位槽13均匀分布在套管1的内壁上是指限位槽13在套管1的同一截面上均匀分布，这样能够保证限位销14与限位槽13对活塞2的位置限定。

以上实施例使本实用新型具有：设计合理、结构简单，操作方便，能够有效对地下燃空区的固体进行取样。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种取样装置，用于对地下燃空区的固体进行取样，其特征在于：

包括：套管、活塞、驱动杆和取样口；

所述套管包括连接端和工作端；

所述取样口安装在所述套管的所述工作端上；

所述套管通过所述连接端与外部携带装置固定连接；

所述活塞设置在所述套管内；

所述活塞通过所述驱动杆与所述取样口连接；

所述活塞在所述套管内做直线往复运动，并通过所述驱动杆驱动所述取样口打开或关闭。

2.根据权利要求1所述的取样装置，其特征在于：

还包括密封圈；

所述密封圈设置在所述活塞上，并与所述套管的内壁可活动连接，用于对所述活塞和所述套管的内壁进行密封。

3.根据权利要求1所述的取样装置，其特征在于：

还包括连接接头；

所述连接接头固定连接在所述套管的连接端，并与外部携带装置可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的取样装置，其特征在于：

所述连接接头上设置锥形螺纹，并通过所述锥形螺纹与外部携带装置螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的取样装置，其特征在于：

所述取样口包括取样爪和连接杆；

所述取样爪铰接在所述套管的所述工作端上；

所述连接杆分别于与所述驱动杆和所述取样爪铰接。

6.根据权利要求5所述的取样装置，其特征在于：

所述取样爪的数量为两个或两个以上；

所述连接杆的数量与所述取样爪的数量相等，并一一对应。

7.根据权利要求6所述的取样装置，其特征在于：

所述取样爪均匀设置在所述套管的所述工作端；

所述取样爪之间设置密封装置，用于在对所述取样爪之间进行密封，从而在所述取样口关闭时，将所取样品密封在所述取样口内。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的取样装置，其特征在于：

还包括限位销；

所述套管的内壁设置限位槽；

所述限位销与所述活塞连接，用于与限位槽配合对所述活塞进行限位。

9.根据权利要求8所述的取样装置，其特征在于：

还包括弹性部件；

所述限位销通过所述弹性部件与所述活塞连接。

10.根据权利要求9所述的取样装置，其特征在于：

所述限位槽为一个或一个以上，并均匀分布在所述套管的内壁上；

所述限位销的数量与所述限位槽的数量相等，并一一对应。