CN207991848U - 一种半圆管哈夫式取土器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种半圆管哈夫式取土器。本实用新型的目的是提供一种结构简单、使用方便、成本较低的半圆管哈夫式取土器。本实用新型的技术方案是：一种半圆管哈夫式取土器，其特征在于：具有上接头，上接头上端能够与中空钻杆连接，上接头下端依次同轴连接二用接头、残土管、公母接头、圆套管和取样钻头，所述上接头内设有连通中空钻杆和残土管的轴向通孔，轴向通孔的内壁上形成有一圈能支撑钢球的台阶Ⅰ，所述圆套管由两块半圆管拼合而成，圆套管内设有取样筒，该圆套管同轴套装于取样筒外；所述钢球的直径小于所述中空钻杆的内径。本实用新型适用于淤泥质土层的钻孔原状取样。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种半圆管哈夫式取土器。适用于淤泥质土层的钻孔原状取样。
背景技术
取土器用来提起下层试验土壤原状土作为试样以了解其性质，在岩土工程勘察工作中，取土器可解决不同土层的原状取土问题，以及针对海洋风电淤泥质土层的原状取土问题。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、使用方便、成本较低的半圆管哈夫式取土器。
本实用新型所采用的技术方案是：一种半圆管哈夫式取土器，其特征在于：具有上接头，上接头上端能够与中空钻杆连接，上接头下端依次同轴连接二用接头、残土管、公母接头、圆套管和取样钻头，所述上接头内设有连通中空钻杆和残土管的轴向通孔，轴向通孔的内壁上形成有一圈能支撑钢球的台阶Ⅰ，所述圆套管由两块半圆管拼合而成，圆套管内设有取样筒，该圆套管同轴套装于取样筒外；所述钢球的直径小于所述中空钻杆的内径。
所述轴向通孔的上下分别分为大径段和小径段，大径段内径大于所述钢球的直径，小径段内径小于钢球的直径，大径段与小径段交界处形成所述台阶Ⅰ。
所述台阶Ⅰ的表面为与所述钢球球面相适配的斜面。
所述公母接头内壁上对应所述取样筒上端面形成有一圈台阶Ⅱ，所述取样钻头内壁上对应所述取样筒下端面形成有一圈台阶Ⅲ，取样筒通过其上下两端分别顶接台阶Ⅱ、Ⅲ实现固定。
所述圆套管上端经其上的外螺纹与所述公母接头螺纹连接，圆套管下端经其上的外螺纹与所述取样钻头螺纹连接。
所述公母接头下端具有套于所述圆套管外的保护套，该保护套的下端面与所述取样钻头的上端面接触。
两块半圆管的相互接触部位设有相互对应的凸齿和凹槽，两块半圆管通过凸齿与凹槽配合拼接形成所述圆套管。
本实用新型的有益效果是：本实用新型中取土器通过上接头连接中空钻杆至取样土层，该取土器取土通过静压或锤击来完成，在起钻前，通过中空钻杆投入钢球，使钢球通过中空钻杆落在取样器顶端截断中心液流通道，从而防止进入取土器内土样掉落。
附图说明
图1为实施例的结构示意图。
图2为实施例中圆套管的俯视图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例为一半圆管哈夫式取土器，包括上接头1、Φ20mm钢球2、二用接头3、残土管4、公母接头5、取样筒6、圆套管7和取样钻头8，其中上接头1下端依次同轴连接二用接头2、残土管4、公母接头5、圆套管7和取样钻头8，公母接头8下端具有套于圆套管7外的保护套，该保护套的下端面与取样钻头8的上端面接触。
本例中上接头1长245mm，外径自上而下0～85mm、130～140mm、185～195mm均为直径65mm的圆柱，其中0～85mm倒角为2×45°；在85～130mm和140～185mm之间，其最大外径为65mm，但这2个部位设成互为90度交叉，铣切成对边为46mm切口；在195～245mm范围内，锥度为1：5，每寸6扣，最大外径为53mm，最小外径为43mm的锁接头公扣螺纹，倒角为2×45°，用于与下部二用接头3连接。
上接头1内径自上而下0～8mm之间为Φ54mm通孔；8～65mm之间为锁接头母扣螺纹，锥度为1：5，每寸6扣，用于与中空钻杆连接(中空钻杆内径大于等于20mm)；自上而下65～245mm之间为轴向通孔，其中65～88mm之间为轴向通孔的大径段12，内径减小至22mm，与纵向夹角为60°；88～245mm之间为小径段13，内径为19mm，大径段12与小径段13相交处形成台阶Ⅰ11，台阶Ⅰ11的表面为与钢球2球面相适配的斜面。
本实施例中二用接头3长100mm，外径自上而下0～60mm之间为直径108mm圆柱，倒角为5×45°；65～100mm之间，大径为Φ103mm，小径为Φ101.5mm，P＝4，牙型半角为5°的特梯形螺纹，用于与残土管4特梯形螺纹连接。
二用接头3内径自上而下0～8mm之间为Φ54mm通孔；8～65mm之间为锁接头母扣螺纹，锥度为1：5，每寸6扣，用于与上接头1外锁接头公扣螺纹连接；65～100mm之间为Φ90mm通孔。
残土管4为Ф108×4.5mm地质无缝钢管，长1000mm，外径自上而下0～1000mm均为Φ108mm圆柱。残土管4上下两端的0～45mm之间均具有内螺纹，其大径为Φ103mm，小径为Φ101.5mm，P＝4，牙型半角为5°的特梯形螺纹，上端用于与二用接头3外特梯形螺纹连接；下端用于与公母接头5外特梯形螺纹连接。
公母接头5外径自上而下0～45mm之间制有大径为Φ103mm，小径为Φ101.5mm，P＝4，牙型半角为5°的特梯形螺纹，用于与残土管4内特梯形螺纹连接。公母接头5内径自上而下0～60mm之间为Φ90mm通孔；60～75mm之间为Φ95mm的通孔；75～120mm之间制有大径为Φ103mm，小径为Φ101.5mm，P＝4，牙型半角为5°的特梯形螺纹，用于与圆套管7特梯形螺纹外连接。本实施例中在公母接头5内壁上自上而下60mm处形成台阶Ⅱ51。
取样筒6长500mm，选择厚1mm白铁皮，按Φ95mm圆孔周长截取尺寸；铁皮卷曲成长500mm，内径为Φ93mm的圆桶。
本实施例中圆套管7长380mm，两端均为相同的外螺纹丝扣，其上下两端外径0～45mm之间均制有大径为Φ103mm，小径为Φ101.5mm，P＝4，牙型半角为5°的特梯形螺纹，上端用于与公母接头5内特梯形螺纹外连接，下端用于与取样钻头8螺纹连接；圆套管7内径通孔均为Φ95mm。
如图2所示，圆套管7由两块半圆管拼装而成，其中半圆管与另一半圆管拼合的两个接触面上分别加工成凸出4mm，宽为2.5mm的凸齿71和加工成正好与凸齿配合的凹槽72，两块半圆组装后正好形成内径为Φ95mm，外径为Φ110mm的圆套管7。
取样钻头8长110mm，外径自上而下0～75mm之间为Φ110圆柱；75～110mm之间为倒圆台，倒圆台上底面直径110mm，下底面直径直径90mm。取样钻头8内径自上而下0～45mm之间制有大径为Φ103mm，小径为Φ101.5mm，P＝4，牙型半角为5°的特梯形螺纹，用于与圆套管7外特梯形螺纹外连接；45～60之间为Φ95mm的通孔；60～110mm之间为Φ90mm的通孔。本实施例中在取样钻头8内壁上自上而下60mm处形成台阶Ⅲ81。
本实施例中当圆套管7的上下两端分别与公母接头5和取样钻头8螺纹连接时，置于圆套管7内的取样筒6上端顶接公母接头5内的台阶Ⅱ51，取样筒6下端顶接取样钻头8内的台阶Ⅲ81，从而实现取样筒6的固定。
本实施例的工作原理如下：钻机通过中空钻杆与取样器连接，将施加的压力传递给取样钻头8获取土样。取样器在静压或锤击作用下完成取样且起钻前，从中空钻杆中投入钢球2，使钢球2通过中空钻杆落在取样器顶端截断中心液流通道，在钻杆上部水柱液压力作用下将钢球紧紧地压在上接头1的台阶Ⅰ11上，使取土器内的土处在密闭状态。在起钻取样时避免了钻杆柱振动对土样的扰动和掉落土样情况的发生，从而将原状土样取出孔外。
将取样器提离钻孔后在地表拆卸时，应依次拆卸上接头1、二用接头3、残土管4、公母接头5、取样钻头8和圆套管7，获得包含原状土样的取样筒6；拆卸后，可从上接头1中方便的取出钢球2。
Claims (7)
1.一种半圆管哈夫式取土器，其特征在于：具有上接头(1)，上接头(1)上端能够与中空钻杆连接，上接头(1)下端依次同轴连接二用接头(3)、残土管(4)、公母接头(5)、圆套管(7)和取样钻头(8)，所述上接头(1)内设有连通中空钻杆和残土管(4)的轴向通孔，轴向通孔的内壁上形成有一圈能支撑钢球(2)的台阶Ⅰ(11)，所述圆套管(7)由两块半圆管拼合而成，圆套管(7)内设有取样筒(6)，该圆套管同轴套装于取样筒(6)外；所述钢球(2)的直径小于所述中空钻杆的内径。
2.根据权利要求1所述的半圆管哈夫式取土器，其特征在于：所述轴向通孔的上下分别分为大径段(12)和小径段(13)，大径段(12)内径大于所述钢球(2)的直径，小径段(13)内径小于钢球(2)的直径，大径段(12)与小径段(13)交界处形成所述台阶Ⅰ(11)。
3.根据权利要求1或2所述的半圆管哈夫式取土器，其特征在于：所述台阶Ⅰ(11)的表面为与所述钢球(2)球面相适配的斜面。
4.根据权利要求1或2所述的半圆管哈夫式取土器，其特征在于：所述公母接头(5)内壁上对应所述取样筒(6)上端面形成有一圈台阶Ⅱ(51)，所述取样钻头(8)内壁上对应所述取样筒(6)下端面形成有一圈台阶Ⅲ(81)，取样筒(6)通过其上下两端分别顶接台阶Ⅱ、Ⅲ(51、81)实现固定。
5.根据权利要求4所述的半圆管哈夫式取土器，其特征在于：所述圆套管(7)上端经其上的外螺纹与所述公母接头(5)螺纹连接，圆套管(7)下端经其上的外螺纹与所述取样钻头(8)螺纹连接。
6.根据权利要求5所述的半圆管哈夫式取土器，其特征在于：所述公母接头(5)下端具有套于所述圆套管(7)外的保护套，该保护套的下端面与所述取样钻头(8)的上端面接触。
7.根据权利要求1所述的半圆管哈夫式取土器，其特征在于：两块半圆管的相互接触部位设有相互对应的凸齿(71)和凹槽(72)，两块半圆管通过凸齿(71)与凹槽(72)配合拼接形成所述圆套管(7)。
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| CN201820317146.2U CN207991848U (zh) | 2018-03-08 | 2018-03-08 | 一种半圆管哈夫式取土器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111678724A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-09-18 | 宁波华东核工业工程勘察院 | 一种勘探完整取样钻筒 |
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2018
- 2018-03-08 CN CN201820317146.2U patent/CN207991848U/zh active Active
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| CN111678724A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-09-18 | 宁波华东核工业工程勘察院 | 一种勘探完整取样钻筒 |
| CN111678724B (zh) * | 2020-05-22 | 2022-12-20 | 宁波华东核工业工程勘察院 | 一种勘探完整取样钻筒 |
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