CN212321570U - 探测地下有害气体的测气探头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种探测地下有害气体的测气探头，它包括活塞管、锥头和管套；所述活塞管中设有管通道，所述活塞管的管壁上设有与所述管通道连通的进气孔；所述锥头连接在所述活塞管的下端部；所述管套滑动套接在所述活塞管上，所述管套在滑动过程中具有用于与所述锥头的上端部相抵并套住所述活塞管的密闭位置和用于露出所述活塞管的至少一部分的露出位置。本实用新型结构简单，能够降低制造成本，能够隔绝沙土，防止进气孔堵塞，能够连续探测多个含气层的有害气体，能够提高探测效率。

Description

探测地下有害气体的测气探头

技术领域

本实用新型涉及一种探测地下有害气体的测气探头。

背景技术

目前，随着国民经济的高速发展，地下空间的开发利用也在不断加速，例如地铁工程、隧道工程等大型地下建筑物发展迅速。然而地下浅层有害气体对这些地下工程的建造和运营维护会产生重大不良地质隐患，如何探明地下浅层有害气体的分布范围和埋深及其变化规律，为设计与施工提供地下浅层有害气体的相关数据，已经成为了地下工程，尤其是大中型地下工程在设计与施工中急需解决的一大技术难题。

目前，普遍采用静力触探装置将测气探头插入地下以采集气体数据，但是现有的测气探头的结构复杂，制作成本高，插入地下后沙土易进入测气探头中堵住进气孔，影响气体的采集，并且现有的测气探头不能连续探测多个不同深度的含气层，探测多个含气层时需要拔出清理后重新插入，严重影响了探测效率。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种探测地下有害气体的测气探头，它结构简单，能够降低制造成本，能够隔绝沙土，防止进气孔堵塞，能够连续探测多个含气层的有害气体，能够提高探测效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种探测地下有害气体的测气探头，它包括：

活塞管，所述活塞管中设有管通道，所述活塞管的管壁上设有与所述管通道连通的进气孔；

连接在所述活塞管的下端部的锥头；

滑动套接在所述活塞管上的管套，所述管套在滑动过程中具有用于与所述锥头的上端部相抵并套住所述活塞管的密闭位置和用于露出所述活塞管的至少一部分的露出位置。

进一步为了防止沙土进入所述管通道中，所述锥头的上端部设有用于与所述管套的下端部抵接适配的凹槽。

进一步提供一种所述锥头的具体结构，所述锥头包括：

圆柱部；

连接在所述圆柱部的下端部的上大下小的锥部。

进一步，所述活塞管的下端部螺纹连接在所述锥头上。

进一步为了防止所述活塞管与所述管套脱离，所述活塞管的上端部设有限位凸起；

所述管套的下端部设有用于与所述限位凸起的下端部相抵以防止所述管套在向上滑动的过程中脱离所述活塞管的抵接台阶。

进一步，所述活塞管的管壁上均匀布置有多个所述进气孔。

进一步提供一种所述进气孔的具体分布结构，所述活塞管的管壁上设有一组或至少两组沿所述活塞管的轴向依次设置的进气孔组；

所述进气孔组包括一个或至少两个沿所述活塞管的周向依次分布的进气孔。

进一步，所述进气孔组设有至少两组，任意相邻的两组进气孔组之间的间距相等。

进一步，所述进气孔组包括至少两个沿所述活塞管的周向依次均匀分布的进气孔。

进一步，所述探测地下有害气体的测气探头用于与静力触探装置和气体测试装置配合使用，所述静力触探装置包括探杆；其中，

所述探杆的下端部连接在所述管套的上端部，所述探杆中设有用于通过所述管套与所述活塞管中的管通道连通的杆腔；

所述杆腔的上端部与所述气体测试装置相连。

采用了上述技术方案后，地下具有从上往下依次设置的第一含气层、第二含气层和第三含气层，首先将探杆螺纹连接在所述管套的上端部，在所述静力触探装置的作用下，所述探杆驱动所述管套和所述锥头插入地下，在插入过程中由于受土层压力的作用，管套的下端部紧贴在所述凹槽内，使得活塞管被密闭在所述管套中，有效隔绝了沙土，阻止了沙土进入所述进气孔中而堵塞所述进气孔，保证了正常采集气体。

所述锥头用于拨开土层以引导所述管套和所述活塞管插入地下，当所述活塞管插入到所述第二含气层时，向上拔所述管套以露出所述活塞管，使所述活塞管暴露在所述第二含气层中。第二含气层中的气体在压差的作用下会从所述进气孔流入所述管通道中，管通道中的气体顺着所述杆腔向上流动至所述杆腔的顶部，以便通过气体测试装置测量第二含气层中是否存在有害气体。此时所述管套能够隔绝第一含气层中的气体，进而有效阻隔了其他含气层对目标含气层的探测干扰。

然后再驱动所述管套下压，使所述管套套住所述活塞管以防止沙土进入所述进气孔中，在所述管套的压力下，所述锥头引导所述管套和所述活塞管继续向下插入第三含气层，再重复以上测试操作，以便探测不同深度的含气层中的有害气体，实现了连续探测多个含气层的有害气体，提高了探测效率；并且所述探测地下有害气体的测气探头的结构简单，加工简便，安装轻便快捷，大大降低了制造和使用成本。

附图说明

图1为本实用新型的管套位于密闭位置时所述探测地下有害气体的测气探头的结构示意图；

图2为本实用新型的管套位于露出位置时所述探测地下有害气体的测气探头的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1、2所示，一种探测地下有害气体的测气探头，它包括：

活塞管1，所述活塞管1中设有管通道2，所述活塞管1的管壁上设有与所述管通道2连通的进气孔3；

连接在所述活塞管1的下端部的锥头4，所述锥头4用于引导所述管套5和所述活塞管1插入地下；

滑动套接在所述活塞管1上的管套5，所述管套5在滑动过程中具有用于与所述锥头4的上端部相抵并套住所述活塞管1的密闭位置和用于露出所述活塞管1的至少一部分的露出位置；在本实施例中，所述管通道2的上端部敞开，所述管通道2的下端部被所述锥头4封堵，当所述管套5位于所述密闭位置时，所述管套5和所述锥头4相抵以将所述活塞管1密闭在所述管套5中。

具体的，所述探测地下有害气体的测气探头用于与静力触探装置和气体测试装置配合使用，所述静力触探装置包括探杆；其中，

所述探杆的下端部连接在所述管套5的上端部，所述探杆中设有用于通过所述管套5与所述活塞管1中的管通道2连通的杆腔；

所述杆腔的上端部与所述气体测试装置相连，所述气体测试装置用于至少测量有害气体的气压和流量，所述探杆的下端部螺纹连接在所述管套5的上端部，所述静力触探装置可以但不限于是静力触探仪，所述静力触探仪和所述气体测试装置的具体结构均为现有技术，本实施例中不作具体赘述。

进一步具体的，地下具有从上往下依次设置的第一含气层100、第二含气层200和第三含气层，首先将探杆螺纹连接在所述管套5的上端部，在所述静力触探装置的作用下，所述探杆驱动所述管套5和所述锥头4插入地下，在插入过程中由于受土层压力的作用，管套5的下端部紧贴在所述凹槽6内，使得活塞管1被密闭在所述管套5中，有效隔绝了沙土，阻止了沙土进入所述进气孔3中而堵塞所述进气孔3，保证了正常采集气体。所述锥头4用于拨开土层以引导所述管套5和所述活塞管1插入地下，当所述活塞管1插入到所述第二含气层200时，向上拔所述管套5以露出所述活塞管1，使所述活塞管1暴露在所述第二含气层200中。第二含气层200中的气体在压差的作用下会从所述进气孔3流入所述管通道2中，管通道2中的气体顺着所述杆腔向上流动至所述杆腔的顶部，以便通过气体测试装置测量第二含气层200中是否存在有害气体。此时所述管套5能够隔绝第一含气层100中的气体，进而有效阻隔了其他含气层对目标含气层的探测干扰。然后再驱动所述管套5下压，使所述管套5套住所述活塞管1以防止沙土进入所述进气孔3中，在所述管套5的压力下，所述锥头4引导所述管套5和所述活塞管1继续向下插入第三含气层，再重复以上测试操作，以便探测不同深度的含气层中的有害气体，实现了连续探测多个含气层的有害气体，提高了探测效率；并且所述探测地下有害气体的测气探头的结构简单，加工简便，安装轻便快捷，大大降低了制造和使用成本。

如图1、2所示，所述锥头4的上端部设有用于与所述管套5的下端部抵接适配的凹槽6，以防止沙土进入所述管套5中，进而防止沙土堵塞所述进气孔3。

如图1、2所示，所述锥头4可以包括圆柱部7和连接在所述圆柱部7的下端部的上大下小的锥部8。

如图1、2所示，所述活塞管1的下端部可以螺纹连接在所述锥头4上。

如图1、2所示，所述活塞管1的上端部设有限位凸起9；

所述管套5的下端部设有用于与所述限位凸起9的下端部相抵以防止所述管套5在向上滑动的过程中脱离所述活塞管1的抵接台阶10。

如图1、2所示，所述活塞管1的管壁上均匀布置有多个所述进气孔3。

具体的，所述活塞管1的管壁上设有一组或至少两组沿所述活塞管1的轴向依次设置的进气孔组；

所述进气孔组包括一个或至少两个沿所述活塞管1的周向依次分布的进气孔3。

在本实施例中，所述进气孔组设有至少两组，任意相邻的两组进气孔组之间的间距相等；所述进气孔组包括至少两个沿所述活塞管1的周向依次均匀分布的进气孔3。

本实用新型的工作原理如下：

采用了上述技术方案后，地下具有从上往下依次设置的第一含气层100、第二含气层200和第三含气层，首先将探杆螺纹连接在所述管套5的上端部，在所述静力触探装置的作用下，所述探杆驱动所述管套5和所述锥头4插入地下，在插入过程中由于受土层压力的作用，管套5的下端部紧贴在所述凹槽6内，使得活塞管1被密闭在所述管套5中，有效隔绝了沙土，阻止了沙土进入所述进气孔3中而堵塞所述进气孔3，保证了正常采集气体。

所述锥头4用于拨开土层以引导所述管套5和所述活塞管1插入地下，当所述活塞管1插入到所述第二含气层200时，向上拔所述管套5以露出所述活塞管1，使所述活塞管1暴露在所述第二含气层200中。第二含气层200中的气体在压差的作用下会从所述进气孔3流入所述管通道2中，管通道2中的气体顺着所述杆腔向上流动至所述杆腔的顶部，以便通过气体测试装置测量第二含气层200中是否存在有害气体。此时所述管套5能够隔绝第一含气层100中的气体，进而有效阻隔了其他含气层对目标含气层的探测干扰。

然后再驱动所述管套5下压，使所述管套5套住所述活塞管1以防止沙土进入所述进气孔3中，在所述管套5的压力下，所述锥头4引导所述管套5和所述活塞管1继续向下插入第三含气层，再重复以上测试操作，以便探测不同深度的含气层中的有害气体，实现了连续探测多个含气层的有害气体，提高了探测效率；并且所述探测地下有害气体的测气探头的结构简单，加工简便，安装轻便快捷，大大降低了制造和使用成本。

以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (10)

1.一种探测地下有害气体的测气探头，其特征在于，它包括：

活塞管（1），所述活塞管（1）中设有管通道（2），所述活塞管（1）的管壁上设有与所述管通道（2）连通的进气孔（3）；

连接在所述活塞管（1）的下端部的锥头（4）；

滑动套接在所述活塞管（1）上的管套（5），所述管套（5）在滑动过程中具有用于与所述锥头（4）的上端部相抵并套住所述活塞管（1）的密闭位置和用于露出所述活塞管（1）的至少一部分的露出位置。

2.根据权利要求1所述的探测地下有害气体的测气探头，其特征在于，所述锥头（4）的上端部设有用于与所述管套（5）的下端部抵接适配的凹槽（6）。

3.根据权利要求1所述的探测地下有害气体的测气探头，其特征在于，所述锥头（4）包括：

圆柱部（7）；

连接在所述圆柱部（7）的下端部的上大下小的锥部（8）。

4.根据权利要求1所述的探测地下有害气体的测气探头，其特征在于，所述活塞管（1）的下端部螺纹连接在所述锥头（4）上。

5.根据权利要求1所述的探测地下有害气体的测气探头，其特征在于，

所述活塞管（1）的上端部设有限位凸起（9）；

所述管套（5）的下端部设有用于与所述限位凸起（9）的下端部相抵以防止所述管套（5）在向上滑动的过程中脱离所述活塞管（1）的抵接台阶（10）。

6.根据权利要求1所述的探测地下有害气体的测气探头，其特征在于，所述活塞管（1）的管壁上均匀布置有多个所述进气孔（3）。

7.根据权利要求1所述的探测地下有害气体的测气探头，其特征在于，

所述活塞管（1）的管壁上设有一组或至少两组沿所述活塞管（1）的轴向依次设置的进气孔组；

所述进气孔组包括一个或至少两个沿所述活塞管（1）的周向依次分布的进气孔（3）。

8.根据权利要求7所述的探测地下有害气体的测气探头，其特征在于，所述进气孔组设有至少两组，任意相邻的两组进气孔组之间的间距相等。

9.根据权利要求7所述的探测地下有害气体的测气探头，其特征在于，所述进气孔组包括至少两个沿所述活塞管（1）的周向依次均匀分布的进气孔（3）。

10.根据权利要求1所述的探测地下有害气体的测气探头，其特征在于，它用于与静力触探装置和气体测试装置配合使用，所述静力触探装置包括探杆；其中，

所述探杆的下端部连接在所述管套（5）的上端部，所述探杆中设有用于通过所述管套（5）与所述活塞管（1）中的管通道（2）连通的杆腔；

所述杆腔的上端部与所述气体测试装置相连。

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