CN214464129U - 一种地质钻探取样器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种地质钻探取样器，涉及地质勘探设备领域，其包括取样管、切割机构和承托机构，所述取样管包括内管和外管，所述内管转动设置在所述外管内；所述切割机构包括切割丝，所述切割丝沿所述内管径向固定设置在所述内管下端；所述承托机构包括至少两个承托片，所述外管下端内壁上开设有安置腔，所述承托片设置在所述安置腔内且上端与所述外管铰接，所述承托片下端与所述外管之间固定设置有压力弹簧。本申请具有改善钻探取样时下层土壤易破碎掉落不易取出的缺陷的效果。

Description

一种地质钻探取样器

技术领域

本申请涉及地质勘探设备领域，尤其是涉及一种地质钻探取样器。

背景技术

在地质勘探中，钻探取样是常用的勘探技术之一，通过取样器向下钻探取样可获得地层较深处的岩土样本，从而可对地层伸出的地质结构进行研究。

相关技术中，申请号为2020105410826的中国申请文件公开了一种地质钻探取样器，包括连接套、取样外筒体、铰接轴、钻头、取样内筒体、空气阀和通气管， 取样外筒体底部环形等距离置有多个钻头，取样外筒体顶部中心处开有通孔，取样外筒体内置有取样内筒体，所述取样内筒体由两个半筒体铰接而成，所述取样内筒体底部边缘处向外凸起形成限位环，所述限位环为硅胶材质，所述限位环与取样外筒体底部内壁相贴合，取样内筒体顶部开有与取样外筒体的通孔相对应的连接孔，所述连接套贯穿通孔延伸至连接孔内，所述连接套和取样外筒体固定连接，所述取样外筒体和取样内筒体之间为气压腔，通气管穿过取样外筒体顶部和气压腔相连通，通气管上置有空气阀，所述铰接轴一端置有旋钮，所述连接套和取样内筒体顶部相螺接，所述连接套与连接孔之间置有密封垫，所述取样外筒体从顶部至底部直径逐渐递减。

该方案的原理为：使用时，首先将连接套与钻杆相连接，将通气管与气泵的进气口相连通，打开空气阀并启动气泵，气泵通过通气管不断抽取气压腔内的气体，使得气压腔内的气压逐渐减小，进而能够保证取样内筒体能够靠近取样外筒体，当气压腔内的气压足够小时，关闭气泵和空气阀；将装置外筒体的钻头朝向地面，启动电钻，钻机带动连接套转动，连接套带动取样外筒体转动，取样外筒体底部的钻头不断向土层内移动，此时，土样逐渐进入到取样内筒体内，随着不断的推进，取样内筒体内的土样被压实，取样完成后，关闭电钻，将土样随装置逐渐从土层内拔出，将通气管与气泵的出气口相连通，打开通气阀，启动气泵，向气压腔内充气，随着气压腔气压的增大，气压推动取样内筒体逐渐与取样外筒体分离，取出取样内筒体后，取下取样内筒体上的铰接轴，能够将取样内筒体拆分，进而能够快速取出土样。

针对上述中的相关技术，发明人认为，土样随取样装置拔出时，取样器内下层土壤与外界土壤粘结，在向上抽出时易造成下层土壤破碎，存在有下层土壤易破碎掉落不易取出的缺陷。

实用新型内容

为了改善钻探取样时下层土壤易破碎掉落不易取出的缺陷，本申请提供一种地质钻探取样器。

本申请提供的一种地质钻探取样器采用如下的技术方案：

一种地质钻探取样器，包括取样管、切割机构和承托机构，所述取样管包括内管和外管，所述内管转动设置在所述外管内；所述切割机构包括切割丝，所述切割丝沿所述内管径向固定设置在所述内管下端；所述承托机构包括至少两个承托片，所述外管下端内壁上开设有安置腔，所述承托片设置在所述安置腔内且上端与所述外管铰接，所述承托片下端与所述外管之间固定设置有压力弹簧。

通过采用上述技术方案，在进行取样时，将取样管向下插入地层中，当取样管下端到达预定深度时，转动内管带动切割丝转动从而将土样下端切断使其与外界土壤分离，随后向上拉动内管使得内管下端高于安置腔，此时承托片下端在压力弹簧作用下弹出从而对内管底部进行承托，从而改善取样抽出时下层土壤易破碎掉落不易取出的缺陷。

可选的，所述内管外壁上固定设置有滑块，所述外管内壁上沿圆周方向设置有转动滑槽，所述滑块滑动设置在所述转动滑槽内。

通过采用上述技术方案，当转动内管带动切割丝转动时，滑块沿转动滑槽滑动，从而在一定程度上避免内管转动时相对外管轴向运动导致切割丝对下层土样造成损坏。

可选的，所述外管内壁上还设置有竖直滑槽，所述竖直滑槽沿所述外管轴向设置且与所述转动滑槽连通。

通过采用上述技术方案，当切割丝完成对土样下端的切割后，向上拉动内管带动土样向上运动，从而通过承托机构对土样下端进行承托，此时滑块沿竖直滑槽上下滑动，从而对内管的运动进行限定。

可选的，所述外管侧壁上开设有限位孔，所述限位孔内螺纹连接有限位螺栓，所述限位螺栓穿过所述限位孔且与所述内管抵接。

通过采用上述技术方案，在将取样管插入土壤或取出时，限位螺栓拧紧使得内管与外管相对位置固定，避免此时内管与外管发生相对转动影响取样；当需要转动或向上拉动内管时，松开限位螺栓使得内管与外管可发生相对运动。

可选的，所述外管下端向下倾斜设置，且倾斜方向由远离所述外管轴线一侧指向所述外管轴线。

通过采用上述技术方案，外管下端倾斜设置便于取样时取样管插入土中。

可选的，所述内管上端高于所述外管，且所述内管上端固定设置有转动把手。

通过采用上述技术方案，通过设置转动把手可便于转动内管，提高了装置的实用性。

可选的，所述外管上端外壁上固定设置有敲击台。

通过采用上述技术方案，当取样处较浅时，可通过击打敲击台使得取样管向下运动从而将取样管插入地层中进行取样。

可选的，所述外管外壁上所述敲击台下方固定设置有取样把手。

通过采用上述技术方案，可通过取样把手向上抽出取样管，从而提升装置的实用性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置切割丝和承托机构，在取样时首先通过切割丝将土样下端切断，随后承托机构对土样下端进行承托，从而在一定程度上改善取样时土壤下端易发生破碎掉落不易取出的缺陷；

2.通过设置击实台与取样把手，在取样地层较浅时可通过敲击的方式将取样器插入土中，随后通过取样把手将取样器抽出，提升了装置的实用性。

附图说明

图1是本申请实施例地质钻探取样器结构示意图；

图2是本申请实施例地质钻探取样器立体剖视图；

图3是本申请实施例地质钻探取样器外管立体剖视图；

图4是本申请实施例地质钻探取样器内管结构示意图；

图5是图3中A部分放大示意图。

附图标记说明：1、取样管；11、内管；111、滑块；112、转动把手；12、外管；121、转动滑槽；122、竖直滑槽；123、限位孔；124、限位螺栓；125、敲击台；126、取样把手；2、切割机构；21、切割丝；3、承托机构；31、承托片；32、安置腔；33、压力弹簧。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种地质钻探取样器。参照图1和图2，地质钻探取样器包括取样管1、切割机构2和承托机构3，取样管1包括外管12和内管11，内管11转动设置在外管12内。切割机构2包括切割丝21，切割丝21沿内管11径向设置且两端分别与内管11内壁焊接固定。承托机构3设置在外管12与内管11之间用于对土样底部进行承托。

在取样时，将取样管1插入地层，当取样管1下端到达预定位置时，转动内管11使得切割丝21转动对土样下端进行切割使得土样与外界土壤分离，随后向上拉动内管11带动土样向上，当内管11下端高于承托机构3时，承托机构3对土样下端进行承托，从而改善土样下端易破碎掉落不易取出的缺陷。

参照图3，具体的，外管12侧壁上开设有限位孔123，限位孔123内螺纹连接有与内管11抵接的限位螺栓124。外管12下端倾斜设置且倾斜方向由远离外管12轴线的一侧指向外管12轴线。外管12上端外壁上焊接固定有敲击台125，外管12外壁上敲击台125下方焊接固定有取样把手126。

在进行取样时，取样管1竖直插在土壤内，拧紧限位螺栓124将内管11与外管12相对位置进行固定。当取样深度较浅时，击打敲击台125将取样管1插入土中直至取样管1下端到达预定深度；当取样深度较深时，通过取样把手126转动取样管1从而将取样管1插入土壤较深处。外管12下端倾斜设置便于取样管1插入土中。

参照图3和图4，进一步的，外管12内壁上开设有转动滑槽121，内管11外壁上焊接固定有滑块111，滑块111滑动设置在转动滑槽121内。内管11上端高于外管12且内管11上端外壁上焊接固定有转动把手112。

当取样管1插入至预定深度后，通过转动把手112转动内管11，内管11转动时滑块111沿转动滑槽121转动，内管11转动带动切割丝21转动，切割丝21转动时将土样下端切断，从而将土样下端与外界土壤分离。

参照图5，当土壤下端被切断后需要对其进行承托，承托组件包括三个承托片31，外管12下端内壁上开设有安置腔32，安置腔32内圆周阵列设置且焊接固定有三个转动座，承托片31上端开设有通孔，承托片31设置在安置腔32内且通过圆柱销穿过转动座和通孔将承托片31上端与安置腔32转动连接。承托片31下端与安置腔32内壁之间固定设置有压力弹簧33，压力弹簧33一端与承托片31焊接固定且另一端安置腔32内壁焊接固定。

转动滑槽121上方设置有竖直滑槽122，竖直滑槽122长度方向与外管12轴线平行且竖直滑槽122与转动滑槽121连通。

当切割丝21完成对土样下端的切割后，沿竖直滑槽122向上拉动内管11，当年内管11下端高于安置腔32时，承托片31下端在压力弹簧33作用下弹出对土样下端进行承托。

随后拧紧限位螺栓124并向上拉动取样管1将取样管1抽出，从而完成土壤取样。

本申请实施例一种地质钻探取样器的实施原理为：取样开始时，拧紧限位螺栓124将取样管1插入土中，当取样管1下端到达预定深度后，转动内管11从而带动切割丝21将土样下端切断使得土样与下方土壤分离。随后向上拉动内管11使得内管11高于安置腔32，此时承托片31在压力弹簧33的作用下弹出对土样底部进行承托，从而在一定程度上改善土壤取样时下方土样易破碎掉落不易取出的缺陷。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种地质钻探取样器，其特征在于：包括取样管(1)、切割机构(2)和承托机构(3)，所述取样管(1)包括内管(11)和外管(12)，所述内管(11)转动设置在所述外管(12)内；所述切割机构(2)包括切割丝(21)，所述切割丝(21)沿所述内管(11)径向固定设置在所述内管(11)下端；所述承托机构(3)包括至少两个承托片(31)，所述外管(12)下端内壁上开设有安置腔(32)，所述承托片(31)设置在所述安置腔(32)内且上端与所述外管(12)铰接，所述承托片(31)下端与所述外管(12)之间固定设置有压力弹簧(33)。

2.根据权利要求1所述的一种地质钻探取样器，其特征在于：所述内管(11)外壁上固定设置有滑块(111)，所述外管(12)内壁上沿圆周方向设置有转动滑槽(121)，所述滑块(111)滑动设置在所述转动滑槽(121)内。

3.根据权利要求2所述的一种地质钻探取样器，其特征在于：所述外管(12)内壁上还设置有竖直滑槽(122)，所述竖直滑槽(122)沿所述外管(12)轴向设置且与所述转动滑槽(121)连通。

4.根据权利要求1所述的一种地质钻探取样器，其特征在于：所述外管(12)侧壁上开设有限位孔(123)，所述限位孔(123)内螺纹连接有限位螺栓(124)，所述限位螺栓(124)穿过所述限位孔(123)且与所述内管(11)抵接。

5.根据权利要求1所述的一种地质钻探取样器，其特征在于：所述外管(12)下端向下倾斜设置，且倾斜方向由远离所述外管(12)轴线一侧指向所述外管(12)轴线。

6.根据权利要求1所述的一种地质钻探取样器，其特征在于：所述内管(11)上端高于所述外管(12)，且所述内管(11)上端固定设置有转动把手(112)。

7.根据权利要求1所述的一种地质钻探取样器，其特征在于：所述外管(12)上端外壁上固定设置有敲击台(125)。

8.根据权利要求7所述的一种地质钻探取样器，其特征在于：所述外管(12)外壁上所述敲击台(125)下方固定设置有取样把手(126)。

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