CN214576848U - 一种定向单管取芯设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种定向单管取芯设备，旨在延长定向单管取芯设备的使用寿命，其技术方案：一种定向单管取芯设备，包括中空的第一管体，所述第一管体与外设钻机连接的一端可拆卸连接有一用于采集所述第一管体工作时的方向信息的采集单元；所述采集单元包括第二管体，所述第二管体的一端与所述第一管体连接，另一端可拆卸连接有一与外设钻机连接的接头；所述第二管体设有一安装环、第一轴承，所述第一轴承的外圈搭载在所述安装环靠近所述接头的一侧上，所述第一轴承的内圈上可拆卸连接有一导向探棒，所述导向探棒与外设接收机通讯连接；所述接头将所述第一轴承的外圈压紧在所述安装环上，属于地质勘察用取土设备技术领域。

Description

一种定向单管取芯设备

技术领域

本实用新型属于地质勘察用取土设备技术领域，更具体而言，涉及一种定向单管取芯设备。

背景技术

岩心钻探是固体矿产地质勘探常采用的勘探手段，筒状钻头和钻具在孔底沿圆周环状破碎岩石，在孔底中心部分保留一个柱状的岩心，从孔内取出岩心用以研究地质和矿产的情况，故称为岩心钻探。

岩心管，是岩芯钻探中连接在钻头上部用以容纳和保护岩芯的一段管材。

实用新型公开号CN2740766，其公开了一种岩芯定向取芯器，具有外管和套置于该外管内的岩芯管，在所述外管的一端设置有钻杆接头，在所述外管的另一端设置有钻头，在岩芯管的朝向钻头的一端管口上设置有岩芯剪切结构，所述岩芯管由周边固定在外管上的第一轴承支承，所述外管为无磁外管，在岩芯管上设置有磁阻式随钻定向仪，所述随钻定向仪由加速度计传感器、磁阻计传感器、选通电路、A/D转换电路、单片机、存储卡接口和稳压电源组成。

在上述的一种岩芯定向取芯器的方案中，其通过在岩芯管上设置磁阻式随钻定向仪实现对岩芯管工作时的方向信息的采集，对岩芯管的方向进行监测，根据方向信息调整岩芯管行进方向，从而实现岩芯的定向取芯。

在取芯工作的过程中，岩芯管难免会产生震动，岩芯管的震动也会使随钻定向仪产生震动，震动容易导致随钻定向仪损坏。

所以，本申请要解决的技术问题是：如何延长定向单管取芯设备的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种定向单管取芯设备，旨在延长定向单管取芯设备的使用寿命。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种定向单管取芯设备，包括中空的第一管体，所述第一管体的一端与外设钻头连接，另一端与外设钻机连接，所述第一管体与外设钻机连接的一端可拆卸连接有一用于采集所述第一管体工作时的方向信息的采集单元；

所述采集单元包括第二管体，所述第二管体的一端与所述第一管体连接，另一端可拆卸连接有一与外设钻机连接的接头；所述第二管体设有一安装环、第一轴承，所述第一轴承的外圈搭载在所述安装环靠近所述接头的一侧上，所述第一轴承的内圈上可拆卸连接有一导向探棒，所述导向探棒与外设接收机通讯连接；所述接头将所述第一轴承的外圈压紧在所述安装环上。

本实用新型一个特定的实施例中，所述第一轴承的内圈上插接有一安装套管，所述安装套管的一端设有一搭载在所述第一轴承的内圈上的限位板；

所述导向探棒的一端插接在一安装块上，所述安装块可拆卸连接在所述安装套管内。

本实用新型一个特定的实施例中，所述安装环与所述第一轴承之间设有第一橡胶垫圈。

本实用新型一个特定的实施例中，所述限位板与所述第一轴承之间设有第二橡胶垫圈。

本实用新型一个特定的实施例中，所述第一管体与第二管体之间设有一连接管，所述连接管内设有一第二轴承，所述第二轴承的外圈与所述连接管固定连接，所述第二轴承的内圈上固定连接有一法兰，所述法兰上设有与所述第二轴承内圈导通的通孔，所述法兰上设有一柔性板，所述柔性板上设有一与所述通孔对应的开口，供所述导向探棒穿过；

当导向探棒穿过所述开口时，所述开口的内壁抵紧在所述导向探棒上。

本实用新型一个特定的实施例中，所述第一管体上设有多个排水孔。

本实用新型上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：

在本实用新型中，所述第一管体的一端与外设钻头连接，另一端与设有第二管体，第二管体与外设钻机的钻杆连接，外设钻机工作带动第一管体、第二管体以及外设钻头转动，岩芯在外设钻机和外设钻头的作用下进入到第一管体内；

所述第二管体内设有第一轴承，第一轴承的内圈上设有导向探棒，导向探棒收集第一管体工作时的方向信息并通过磁信号传递给外设接收机，工作人员根据外设接收机的数据控制钻具前进方向，保证了该定向单管取芯设备的定向取芯工作；

第一轴承的外圈固定连接在第二管体内，所述导向探棒设置在第一轴承的内圈上，使得导向探棒不会随着第二管体转动，减少了第二管体给所述导向探棒带来的震动，降低了导向探棒因震动而损坏的几率，延长了定向单管取芯设备的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；

图1是本实用新型第一实施例的结构图；

图2是本实用新型第一实施例的剖视结构图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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，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。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”以及“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接或活动连接，也可以是可拆卸连接或不可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；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、间接连通或两个元件的相互作用关系。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同方案。

参照图1至图2所示，一种定向单管取芯设备，包括中空的第一管体1，所述第一管体1的一端与外设钻头连接，另一端与外设钻机连接，所述第一管体1与外设钻机连接的一端可拆卸连接有一用于采集所述第一管体1工作时的方向信息的采集单元；

所述采集单元包括第二管体2，所述第二管体2的一端与所述第一管体1连接，另一端可拆卸连接有一与外设钻机连接的接头3；所述第二管体2内设有一安装环21、第一轴承22，所述第一轴承22的外圈搭载在所述安装环21靠近所述接头3的一侧上，所述第一轴承22的内圈上可拆卸连接有一导向探棒23，所述导向探棒23与外设接收机通讯连接；所述接头3将所述第一轴承22的外圈压紧在所述安装环21上。

在实际使用时，所述第一管体1的一端与外设钻头连接，另一端与设有第二管体2，第二管体2与外设钻机的钻杆连接，外设钻机工作带动第一管体1、第二管体2以及外设钻头转动，岩芯在外设钻机和外设钻头的作用下进入到第一管体1内；

所述第二管体2内设有第一轴承22，第一轴承22的内圈上设有导向探棒23，导向探棒23收集第一管体1工作时的方向信息并通过磁信号传递给外设接收机，工作人员根据外设接收机的数据控制钻具前进方向，保证该定向单管取芯设备的定向取芯工作；

第一轴承22的外圈固定连接在第二管体2内，所述导向探棒23设置在第一轴承22的内圈上，使得导向探棒23不会随着第二管体2转动，减少了第二管体2给所述导向探棒23带来的震动，降低了导向探棒23因震动而损坏的几率，延长了定向单管取芯设备的使用寿命；

在本实施例中，所述第一管体1与第二管体2之间的可拆卸连接、第二管体2与接头3之间的可拆卸连接均为螺纹连接，其结构简单，连接稳定性高，易拆装，同时不影响岩芯取芯工作的进行。

所述导向探棒23的工作需要电能，一般来说，无线的导向探棒23是通过电池供电的，在电池的电能耗尽后，需要更换电池才能继续工作，作为本实施例的具体实现，所述第一轴承22的内圈上插接有一安装套管24，所述安装套管24的一端设有一搭载在所述第一轴承22的内圈上的限位板25；

所述导向探棒23的一端插接在一安装块26上，所述安装块26可拆卸连接在所述安装套管24内；

所述导向探棒23的安装结构简单，方便拆卸和安装，方便对导向探棒23进行检修；

具体来说，所述安装块26可以通过插接或螺纹连接的方式实现在所述安装套管24内的可拆卸连接。

在本实施例中，为了进一步减少所述导向探棒23的震动，所述安装环21与所述第一轴承22之间设有第一橡胶垫圈A，所述限位板25与所述第一轴承22之间设有第二橡胶垫圈B，缓冲和吸收第二管体2带来的震动，进一步降低所述导向探棒23的损坏几率，延长其使用寿命。

在本实施例中，所述第一管体1与第二管体2之间设有一连接管4，所述连接管4内设有一第二轴承41，所述第二轴承41的外圈与所述连接管4固定连接，所述第二轴承41的内圈上固定连接有一法兰42，所述法兰42上设有与所述第二轴承41内圈导通的通孔，所述法兰42上设有一柔性板43，所述柔性板43上设有一与所述通孔对应的开口(图中为示出)，供所述导向探棒23穿过；

具体来说，所述开口的直径小于所述导向探棒的直径，当导向探棒23穿过所述开口时，所述开口的内壁抵紧在所述导向探棒23上；当导向探棒23脱离该柔性板43的开口时，所述开口恢复到原始状态；

所述柔性板43的材质可以为橡胶、塑料等，本实施例对此不做限制；其可起到缓冲和减震的作用；

同时，所述第一轴承22、第二轴承41分别支撑所述导向探棒23的两端，有效地提高了所述导向探棒23的稳定性。

具体来说，第二轴承41在连接管4内的固定可以通过第二轴承41与连接管4过盈配合实现，也可以通过在第二轴承41的外圈加套筒实现在连接管4的过盈配合，也可以通过在连接管4内设置挡圈等，本实施例对此不作限制。

当需要对导向探棒23进行检修维护时，只需要将第二管体2从连接管4拆卸而下，再将导向探棒23取出即可，结构简单，操作方便。

在本实施例中，所述第一管体1上设有多个排水孔11，其设置位置根据实际情况而设，在取芯工作时排走废水或碎石等，保证取芯工作的正常进行。

在实际工作时，外设钻头为中空结构，供岩芯进入；外设钻头的一端通过螺纹连接可拆卸连接在第一管体1上，另一端为金刚石钻头结构。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种定向单管取芯设备，包括中空的第一管体(1)，所述第一管体(1)的一端与外设钻头连接，另一端与外设钻机连接，其特征在于，所述第一管体(1)与外设钻机连接的一端可拆卸连接有一用于采集所述第一管体(1)工作时的方向信息的采集单元；

所述采集单元包括第二管体(2)，所述第二管体(2)的一端与所述第一管体(1)连接，另一端可拆卸连接有一与外设钻机连接的接头(3)；所述第二管体(2)内设有一安装环(21)、第一轴承(22)，所述第一轴承(22)的外圈搭载在所述安装环(21)靠近所述接头(3)的一侧上，所述第一轴承(22)的内圈上可拆卸连接有一导向探棒(23)，所述导向探棒(23)与外设接收机通讯连接；所述接头(3)将所述第一轴承(22)的外圈压紧在所述安装环(21)上。

2.根据权利要求1所述的定向单管取芯设备，其特征在于，所述第一轴承(22)的内圈上插接有一安装套管(24)，所述安装套管(24)的一端设有一搭载在所述第一轴承(22)的内圈上的限位板(25)；

所述导向探棒(23)的一端插接在一安装块(26)上，所述安装块(26)可拆卸连接在所述安装套管(24)内。

3.根据权利要求1所述的定向单管取芯设备，其特征在于，所述安装环(21)与所述第一轴承(22)之间设有第一橡胶垫圈(A)。

4.根据权利要求2所述的定向单管取芯设备，其特征在于，所述限位板(25)与所述第一轴承(22)之间设有第二橡胶垫圈(B)。

5.根据权利要求1所述的定向单管取芯设备，其特征在于，所述第一管体(1)与第二管体(2)之间设有一连接管(4)，所述连接管(4)内设有一第二轴承(41)，所述第二轴承(41)的外圈与所述连接管(4)固定连接，所述第二轴承(41)的内圈上固定连接有一法兰(42)，所述法兰(42)上设有与所述第二轴承(41)内圈导通的通孔，所述法兰(42)上设有一柔性板(43)，所述柔性板(43)上设有一与所述通孔对应的开口，供所述导向探棒(23)穿过；

当导向探棒(23)穿过所述开口时，所述开口的内壁抵紧在所述导向探棒(23)上。

6.根据权利要求1所述的定向单管取芯设备，其特征在于，所述第一管体(1)上设有多个排水孔(11)。

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