CN209264329U - 一种便携式湖泊原状底泥钻探取样设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于环保疏浚岩土勘察领域，尤其涉及一种便携式湖泊原状底泥钻探取样设备，所述便携式湖泊原状底泥钻探取样设备包括发动机、转换接头、单向阀、取样管变径接头及带螺旋取样管，所述发动机的动力轴通过转换接头A与钻杆连接，所述钻杆通过取样管变径接头与所述带螺旋取样管相连，所述锯齿状钻头被安装在带螺旋取样管下部。本实用新型提供一种针对目前河流、湖泊、湿地等部分区域的污染底泥采样时，提高污染底泥的采取效率和质量，从而保证底泥土工试验、化学试验的成果精度，进而为河流、湖泊及沼泽湿地的流域治理、生态清淤等的设计施工提供详实依据的便携式湖泊原状底泥钻探取样设备。

Description

一种便携式湖泊原状底泥钻探取样设备

技术领域

本实用新型属于环保疏浚岩土勘察领域，尤其涉及一种便携式湖泊原状底泥钻探取样设备。

背景技术

现有技术和缺陷：

近年来，随着我国经济的快速发展，要求与自然和谐、保护自然环境、提高生活环境质量的呼声也越来越高。国家环保部门依次颁布了“土十条”、“水十条”等文件，将环保提高到了一个前所未有的高度，习近平总书记更是提出了“绿水青山就是金山银山”的理念，随即拉开了国内湖泊、水库及河流治理、污染土壤修复等各种环保工程实施的序幕。

湖泊、河流和湿地等的流域治理、生态清淤等工程的实施，首要工作便是查明拟治理水域范围内的底泥污染物种类、污染物分布、污染土层厚度、污染土层的物理力学指标等基本参数，并在此基础上分析河流、湿地污染的源头，内源污染还是外源污染，可能采取的治理措施及工艺等，从而为设计提供详实的资料。而现场土样采取的效率和质量对室内土工、化学试验成果的精度有决定性作用，进而对后续分析工作分析及设计施工产生影响，因此为保证勘察资料的准确可靠，首要工作就必须提高河流、湖泊、湿地底泥采样工作的精度和质量。

湖泊、河流污染治理、生态清淤等工程的实施，勘察取样的深度一般为 5m以内，主要查明污染底泥的污染物种类、污染物分布、污染底泥厚度等，从而为河流、湖泊内源污染治理提供设计依据。

目前河流湖泊底泥钻探取样存在的问题主要有以下几点：(1)部分河流、湖泊水域地形复杂，存在水草茂盛、水滩交界多等造成钻机无法进入、转场难，甚至有些区域根本无法到达点位等，造成勘察效率低，不能满足勘察精度要求等问题；(2)在钻机无法到达的区域，一般可人工取样，但人工取样的深度达不到要求，取样的质量也不能完全满足土工及化学试验对土样的要求；(3)成本、工期及效率的平衡要求钻机既能满足取样深度要求、又能满足取样质量要求，还要轻便易携带，但目前市场上几乎没有满足要求的商品钻机；(4)常规的薄壁取土器无法在小钻机上使用，而小钻机的岩芯管取样质量不完全满足试验要求。

解决上述技术问题的难度和意义：

因此，基于这些问题，提供一种针对目前河流、湖泊、湿地等部分区域的污染底泥采样时，提高污染底泥的采取效率和质量，从而保证底泥土工试验、化学试验的成果精度，进而为河流、湖泊及沼泽湿地的流域治理、生态清淤等的设计施工提供详实依据的便携式湖泊原状底泥钻探取样设备具有重要的现实意义。

实用新型内容

本实用新型目的在于为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种针对目前河流、湖泊、湿地等部分区域的污染底泥采样时，提高污染底泥的采取效率和质量，从而保证底泥土工试验、化学试验的成果精度，进而为河流、湖泊及沼泽湿地的流域治理、生态清淤等的设计施工提供详实依据的便携式湖泊原状底泥钻探取样设备。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种便携式湖泊原状底泥钻探取样设备，所述便携式湖泊原状底泥钻探取样设备包括发动机、转换接头、取样管变径接头及带螺旋取样管，所述发动机的动力轴通过转换接头A与钻杆连接，所述钻杆通过取样管变径接头与所述带螺旋取样管相连，锯齿状钻头被安装在带螺旋取样管下部。

本实用新型装置下部带螺旋并具有锯齿状切土钻头，该装置靠锯齿状钻头切土，旋转时靠螺旋的自攻力将土样压入取样管。在动力作用下使其旋转切土时，下部的螺旋产生的自攻力可有效的将土样压入取样管，并保持土样的原状结构。

本实用新型还可以采用以下技术方案：

在上述的便携式湖泊原状底泥钻探取样设备中，进一步的，所述发动机为汽油发动机。

汽油发动机可方便启闭，在机器启动情况下，动力轴旋转，并可通过油门、启动器等自由控制动力轴旋转的快慢、启闭，从而为取样管钻进取样提供动力。

在上述的便携式湖泊原状底泥钻探取样设备中，进一步的，所述转换接头A上部的内径比所述动力轴的外径稍大，使所述动力轴可插入转换接头A，所述动力轴与所述转换接头A通过插销A连接。

在上述的便携式湖泊原状底泥钻探取样设备中，进一步的，所述转换接头A下部的外丝可与钻杆的内丝连接。

该装置将汽油机动力有效的传递给钻杆。

在上述的便携式湖泊原状底泥钻探取样设备中，进一步的，所述取样管变径接头上部通过螺纹与钻杆连接，所述取样管变径接头下部插入所述带螺旋取样管内，所述取样管变径接头通过插销B与带螺旋取样管连接。

取样完成后，插销拔掉并将该装置取下后，可卸取土样。采用插销与取样管固定连接，插销拔掉后，可将该接头取下。

在上述的便携式湖泊原状底泥钻探取样设备中，进一步的，所述钻杆内安装有使水流可沿钻杆向上流动的单向阀。

单向阀可使钻杆中的水流自由向上流动，但不能向下流动，上提土样时，该装置能切断钻杆中向下的水流，避免土样上提时的向下水流对土样的冲刷，提高土样的采取率。

在上述的便携式湖泊原状底泥钻探取样设备中，进一步的，所述单向阀被设在转换接头B内，所述转换接头B上端与钻杆下端通过螺纹连接，所述转换接头B下端与取样管变径接头连接。

单向阀被设在转换接头B内，起到方便单向阀安装的作用。

在上述的便携式湖泊原状底泥钻探取样设备中，进一步的，所述转换接头B下端通过转换接头C与取样管变径接头连接，所述转换接头C的两端分别通过螺纹与转换接头B和取样管变径接头连接。

综上所述，本实用新型具有以下优点和积极效果：

本实用新型针对目前河流、湖泊、湿地等部分区域的污染底泥采样时，提高污染底泥的采取效率和质量，从而保证底泥土工试验、化学试验的成果精度，进而为河流、湖泊及沼泽湿地的流域治理、生态清淤等的设计施工提供详实依据。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：

1、发动机，2、取样管变径接头，3、带螺旋取样管，4、动力轴，5、转换接头A，6、钻杆，7、锯齿状钻头，8、插销A，9、插销B，10、单向阀， 11、转换接头B，12、转换接头C，13、螺纹，14、扶手。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本实用新型的便携式湖泊原状底泥钻探取样设备的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本实用新型形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物) 之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。

将理解，当据称将部件“连接”到另一个部件时，它可以直接连接到另一个部件或可以存在中间部件。相反，当据称将部件“直接连接”到另一个部件时，则表示不存在中间部件。

下面就图1来具体说明本实用新型。

为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

一种便携式湖泊原状底泥钻探取样设备，所述便携式湖泊原状底泥钻探取样设备包括发动机1、转换接头、单向阀10、取样管变径接头2及带螺旋取样管3，所述发动机1的动力轴4通过转换接头A5与钻杆6连接，所述钻杆6通过取样管变径接头2与所述带螺旋取样管3相连，锯齿状钻头7被安装在带螺旋取样管3下部。

本实用新型装置下部带螺旋并具有锯齿状切土钻头，该装置靠锯齿状钻头7切土，旋转时靠螺旋的自攻力将土样压入取样管。在动力作用下使其旋转切土时，下部的螺旋产生的自攻力可有效的将土样压入取样管，并保持土样的原状结构。

需要指出的是，所述发动机1为汽油发动机1。

汽油发动机1可方便启闭，在机器启动情况下，动力轴4旋转，并可通过油门、启动器等自由控制动力轴4旋转的快慢、启闭，从而为取样管钻进取样提供动力。

需要指出的是，所述转换接头A5上部的内径比所述动力轴4的外径稍大，使所述动力轴4可插入转换接头A5，所述动力轴4与所述转换接头A5 通过插销A8连接。

需要指出的是，所述转换接头A5下部的外丝可与钻杆6的内丝连接。

该装置将汽油机动力有效的传递给钻杆6。

更进一步来讲，还可以在本实用新型中考虑，所述取样管变径接头2上部通过螺纹13与转换接头C12与钻杆6连接，所述取样管变径接头2下部插入所述带螺旋取样管3内，所述取样管变径接头2通过插销B9与带螺旋取样管3连接。

取样完成后，插销拔掉并将该装置取下后，可卸取土样。采用插销与取样管固定连接，插销拔掉后，可将该接头取下。

更进一步来讲，还可以在本实用新型中考虑，所述钻杆6内安装有使水流可沿钻杆6向上流动的单向阀10。

单向阀10可使钻杆6中的水流自由向上流动，但不能向下流动，上提土样时，该装置能切断钻杆6中向下的水流，避免土样上提时的向下水流对土样的冲刷，提高土样的采取率。

更进一步来讲，还可以在本实用新型中考虑，所述单向阀10被设在转换接头B11内，所述转换接头B11上端与钻杆6下端通过螺纹连接，所述转换接头B11下端与取样管变径接头2连接。

单向阀10被设在转换接头B11内，起到方便单向阀10安装的作用。

本实用新型主要是由五个部分组成的便携式湖泊原状底泥钻探取样设备，其中汽油发动机1可便捷启动和关闭，并可通过油门随时控制动力轴4 的转速，为钻探取样提供动力；转换接头，可通过该装置将汽油机动力轴4 与下部钻杆6连接，汽油机动力杆插入转换接头上部并通过插销固定，下部螺纹的外丝可与钻杆6的内丝连接，该装置将汽油机动力传递给钻杆6；单向阀10，该装置可允许流经其中的水流单向流动，向下钻探取样时，取样管上部的水流可沿钻杆6向上流动，上提土样时，该装置能切断钻杆6中向下的水流，避免水流对土样的冲刷；取样管变径接头2，该装置上部与钻杆6 连接，下部直接插入取样管，并采用插销与取样管固定连接，取样完成后，插销拔掉并将该装置取下后，可卸取土样；带螺旋取样管3及钻头，该装置下部带螺旋并具有锯齿状切土钻头，该装置不仅能切土，又能在旋转时靠螺旋的自攻力将土样压入取样管。

需要指出的是，所述转换接头B11下端通过转换接头C12与取样管变径接头2连接，所述转换接头C12的两端分别通过螺纹13与转换接头B11和取样管变径接头2连接。

作为举例，在本实用新型中，便携式钻探设备包括汽油发动机1，转换接头，单向阀10，取样管变径接头2，带螺旋取样管3及钻头。汽油发动机 1能提供钻探取样旋转的动力，运行时通过插销与下部的转换接头连接；转换接头，能将汽油机动力轴4与下部的钻杆6连接，运行时上部与动力轴4 连接，下部与钻杆6连接；单向阀10，保证水只能沿钻杆6单向流动，避免向下的水流对土样的冲刷，运行时上部与钻杆6连接，下部与转换接头连接；取样管变径接头2，将取样管与转换接头连接，上部与转换接头连接，下部采用插销与取样管连接；带螺旋取样管3，旋转时靠自攻力将土样压入取样管，上部与取样管转换接头连接，下部为锯齿状钻头7。本实用新型顶部设有扶手14。

作为举例，在本实用新型中，带螺旋取样管3的管长为60cm，直径为 6.8cm，带螺旋取样管3的螺距为8cm，牙型高度为1cm。

本实用新型具有结构简单、携带方便，性能可靠、取样快捷并满足土工、化学试验取样的深度、质量要求等优点，解决了部分湖泊、沼泽底泥取样大型设备进不去，人工取样质量差、深度不满足设计要求等的瓶颈问题，提高了湖泊、沼泽底泥勘察取样的效率和质量，保证了湖泊、河流及沼泽生态清淤设计参数的可靠性。

本实用新型还具有以下有益效果：

设备轻巧，便于携带：该设备仅有汽油机头，钻杆6及带螺旋取样管3 等，总重量不超过30kg，便于携带，对于河湖水浅、滩涂多，水草多，常规钻机无法到达的区域，可采用该设备进行钻探取样，取样深度及取样质量满足要求。

钻探效率高：采用该便携设备进行钻探取样，对于黏性土地层岩芯采取率高，钻进速度快，对于5m的勘察深度，一般可在40-60分钟钻探完成，钻探及取样效率较高。

取样管壁薄，取样质量好：取样管采用薄壁无缝镀锌管，管壁薄，钻探阻力小，钻探时的自攻压力可有效的将土样压入取样管中，对土样的扰动小，取样质量好。

取样管旋转时有向下的自攻压力，可节约人力向下压：取样管下部的螺旋，可在旋转时产生向下的自攻力并将土样压入取样管，仅需少量的人力向下压即可钻探。

综上所述，本实用新型可提供一种针对目前河流、湖泊、湿地等部分区域的污染底泥采样时，提高污染底泥的采取效率和质量，从而保证底泥土工试验、化学试验的成果精度，进而为河流、湖泊及沼泽湿地的流域治理、生态清淤等的设计施工提供详实依据的便携式湖泊原状底泥钻探取样设备。

以上实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种便携式湖泊原状底泥钻探取样设备，其特征在于：所述便携式湖泊原状底泥钻探取样设备包括发动机、转换接头、取样管变径接头及带螺旋取样管，所述发动机的动力轴通过转换接头A与钻杆连接，所述钻杆通过取样管变径接头与所述带螺旋取样管相连，锯齿状钻头被安装在带螺旋取样管下部。

2.根据权利要求1所述的便携式湖泊原状底泥钻探取样设备，其特征在于：所述发动机为汽油发动机。

3.根据权利要求1所述的便携式湖泊原状底泥钻探取样设备，其特征在于：所述转换接头A上部的内径比所述动力轴的外径稍大，使所述动力轴可插入转换接头A，所述动力轴与所述转换接头A通过插销A连接。

4.根据权利要求3所述的便携式湖泊原状底泥钻探取样设备，其特征在于：所述转换接头A下部的外丝可与钻杆的内丝连接。

5.根据权利要求1所述的便携式湖泊原状底泥钻探取样设备，其特征在于：所述取样管变径接头上部通过螺纹与钻杆连接，所述取样管变径接头下部插入所述带螺旋取样管内，所述取样管变径接头通过插销B与带螺旋取样管连接。

6.根据权利要求1所述的便携式湖泊原状底泥钻探取样设备，其特征在于：所述钻杆内安装有使水流可沿钻杆向上流动的单向阀。

7.根据权利要求6所述的便携式湖泊原状底泥钻探取样设备，其特征在于：所述单向阀被设在转换接头B内，所述转换接头B上端与钻杆下端通过螺纹连接，所述转换接头B下端与取样管变径接头连接。

8.根据权利要求7所述的便携式湖泊原状底泥钻探取样设备，其特征在于：所述转换接头B下端通过转换接头C与取样管变径接头连接，所述转换接头C的两端分别通过螺纹与转换接头B和取样管变径接头连接。