CN216077095U - 一种地热井勘探用采样装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及地热井采样设备的技术领域，尤其是涉及一种地热井勘探用采样装置，其包括钻杆的杆体，所述杆体的一端设有钻头，所述杆体靠近钻头的一端侧壁开设有供地热水进入的采样槽，所述采样槽的槽壁上开设有收纳槽，所述收纳槽的延伸方向与杆体的轴向相同，所述收纳槽内滑动嵌设有用于遮蔽采样槽的闭合门，所述杆体上设有用于控制闭合门在收纳槽内滑动的驱动组件。本申请能够方便工人采样。

Description

一种地热井勘探用采样装置

技术领域

本申请涉及地热井采样设备的技术领域，尤其是涉及一种地热井勘探用采样装置。

背景技术

地热井是对地热资源的一种利用，开发利用地热能对实现节能减排和调整能源消费结构有重要意义。在开发地热井前需要对地热水进行采样勘探。

在地热井的探勘采样相关技术中，采样步骤依次为钻孔和采样，工人先用钻头对地下进行钻孔，直至钻头钻至所以检测的深度后，工人再将钻头取出，将抽水管沿钻孔伸入至钻孔内，抽水管伸入至所需检测深度后，工人启动泵机，泵机带动地热水经过抽水管抽出，地热水输送至地面，工人对齐进行采样检测。

但是，在地热井的探勘采样相关技术中，先钻孔后将钻头取出进行采样，使得整个采样步骤较为繁琐，不方便工人采样。

实用新型内容

为了方便工人采样，本申请提供一种地热井勘探用采样装置。

本申请提供的一种地热井勘探用采样装置，采用如下的技术方案：一种地热井勘探用采样装置,包括钻杆的杆体，所述杆体的一端设有钻头，所述杆体靠近钻头的一端侧壁开设有供地热水进入的采样槽，所述采样槽的槽壁上开设有收纳槽，所述收纳槽的延伸方向与杆体的轴向相同，所述收纳槽内滑动嵌设有用于遮蔽采样槽的闭合门，所述杆体上设有用于控制闭合门在收纳槽内滑动的驱动组件。

通过采用上述技术方案，当工人需要采样时，工人驱动杆体绕其自身轴线旋转，杆体带动钻头旋转，使得钻头朝地下挖掘形成钻孔，直至钻头伸入至所需采样深度的地热水中时，工人启动驱动组件，使得闭合门在收纳槽内滑动，此时闭合门将采样槽暴露，地热水涌入采样槽内；

然后，工人再启动驱动组件，使得闭合门将采样槽遮蔽，从而使地热水滞留于采样槽内；

最后工人将钻头和钻杆从钻孔内取出，从而完成了采样过程，减少了钻孔和采样的时间，方便了工人采样。

可选的，所述采样槽、闭合门和驱动组件绕杆体的轴线为圆心周向排布有若干个。

通过采用上述技术方案，当工人需要对不同深度的地热水进行采样时，工人根据钻头钻孔的深度控制驱动组件，重复上述采样过程，将地热水收集在采样槽内，从而实现对不同深度的地热水进行采样；同时，工人可根据同一深度中需要采样的地热水体积，启闭驱动组件，从而实现不同体积的地热水采样，进一步方便了工人采样。

可选的，所述驱动组件包括电机，所述杆体内开设有用于安装电机的安装腔，所述电机的输出轴上同轴设有丝杆，所述丝杆的轴向与所述杆体的轴向相同，安装腔的腔壁上开设有用于容纳丝杆的驱动腔，所述闭合门上设有驱动块，所述收纳槽的槽壁上开设有供驱动块滑动嵌设的滑动槽，所述滑动槽的延伸方向与丝杆的轴向相同，所述滑动槽连通于驱动腔，所述驱动块与丝杆螺纹连接。

通过采用上述技术方案，当工人需要控制闭合门时，工人启动电机，电机的输出轴带动丝杆绕丝杆的轴线旋转，丝杆与驱动块螺纹连接，使得驱动块在滑动槽内滑动，驱动块带动闭合门在收纳槽内滑动，工人根据控制电机的正反转即可实现闭合门的打开和关闭。

可选的，所述采样槽的槽壁和闭合门上均设有保温层。

通过采用上述技术方案，当地热水进入采样槽内时，工人重复上述动作带动闭合门将采样槽封闭，此时保温层抵触于地热水，随着钻头和钻杆离开钻孔后，采样槽内的地热水的温度不易发生变化，从而提高了对地热水采样的精确度。

可选的，所述杆体侧壁上开设有连通采样槽内部的引流槽，所述引流槽的槽口设有用于封堵引流管的封闭件。

通过采用上述技术方案，当工人需要取出采样槽内的地热水时，工人打开封闭件，使得采样槽内的地热水经过引流槽流出至杆体外，从而方便了工人将采样槽内的地热水取出。

可选的，所述采样槽的槽壁上设有用于阻挡土壤进入采样槽的过滤网。

通过采用上述技术方案，使得钻孔内的土壤不易进入到采样槽内，提高了采样的精确度。

可选的，所述采样槽的槽壁上设有用于抵触闭合门朝向采样槽一侧的支撑杆。

通过采用上述技术方案，当钻杆进入地下时，闭合门将采样槽遮蔽，此时支撑杆抵触于闭合门朝向采样槽的一侧，使得闭合门不易在地下水中收到压强发生形变，提高了闭合门在地下的稳定性。

可选的，所述支撑杆上滚动嵌设有用于抵触闭合门的滚珠。

通过采用上述技术方案，当闭合门在采样槽内移动时，滚珠抵触于闭合门发生滚动，减少了支撑杆对闭合门上保温层的损坏，并且方便了闭合门的移动。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

1.通过杆体、钻头、采样槽、收纳槽、闭合门和驱动组件的设置，方便了个工人减少了钻孔和采样的工作时间，方便了工人采样；

2.通过保温层的设置，对采样槽内的地热水进行保温，提高了采样检测的精确度；

3.通过引流槽和封闭件的设置，方便了工人对采样槽内的地热水进行采样；

4.通过过滤网的设置，使得土壤不易进入采样槽内，提高了采样的精确度；

5.通过支撑杆的设置，使得闭合门不易在地下水中发生形变，提高了闭合门的稳定性；

6.通过滚珠的设置，减少了支撑杆对保温层的损坏，方便闭合门在采样槽内滑动。

附图说明

图1是本申请实施例中整体结构示意图；

图2是本申请实施例中用于表示整体内部的剖视结构示意图；

图3是本申请实施例中用于表示保温层、引流槽、支撑杆和滚珠的剖视结构示意图。

附图标记：1、钻头；2、杆体；21、采样槽；22、收纳槽；23、闭合门；3、驱动组件；31、电机；32、丝杆；33、驱动块；34、安装腔；35、驱动腔；36、滑动槽；4、保温层；5、引流槽；51、沉头槽；52、封闭件；6、过滤网；7、支撑杆；71、滚珠。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种地热井勘探用采样装置。如图1和图2所示，一种地热井勘探用采样装置,钻头1和钻杆的杆体2，杆体2呈竖直设置，钻头1固定连接于杆体2的下端，钻头1与杆体2呈同轴线设置。杆体2的下端侧壁上开设有若干个采样槽21，采样槽21沿杆体2的径向延伸，所有采样槽21绕杆体2的轴线为圆心周向排布，采样槽21的上端槽壁上开设有沿竖直方向延伸的收纳槽22，收纳槽22内滑动嵌设有闭合门23，杆体2内设置有若干个控制闭合门23在收纳槽22内滑动的驱动组件3，驱动组件3与闭合门23一一对应。

当工人需要对地热水进行采样时，工人通过外界驱动源带动钻杆和钻头1绕其自身轴线旋转，钻头1将地下钻出钻孔，钻头1与钻杆伸入至钻孔内。直至钻头1移动至地热水中并到达所需采样深度后，工人启动驱动组件3，驱动组件3带动闭合门23朝收纳槽22内滑动，此时闭合门23将采样槽21的腔口暴露，地热水涌入采样槽21内。工人再启动驱动组件3使得闭合门23将采样槽21遮蔽，此时部分地热水滞留于采样槽21内，随着钻头1和杆体2离开钻孔，从而实现了对地热水的采样过程，方便了工人采样。

同时，工人重复上述采样过程，控制不同闭合门23的开关，即可实现对多个深度地热水的采样，进一步方便了工人对地热水进行采样。

并且，工人可重复上述采样过程，控制不同数量闭合门23开关，完成同深度下更多体积的地热水采样。

如图2和图3所示，驱动组件3包括电机31、丝杆32和驱动块33。

杆体2内开设有若干个安装腔34，安装腔34的数量与闭合门23的数量一一对应，安装腔34位于采样槽21的上方，电机31固定安装于安装腔34内，电机31的输出轴呈竖直设置。

丝杆32与电机31输出轴同轴固定连接，丝杆32位于电机31的下方，安装腔34的腔壁上开设有供丝杆32放置的驱动腔35，驱动腔35沿竖直方向设置。

驱动块33固定连接于闭合门23朝向杆体2轴线的一侧，收纳槽22的槽壁上开设有贯穿于驱动腔35腔壁的滑动槽36，驱动块33滑动嵌设于滑动槽36，驱动块33远离闭合门23的一端穿过滑动槽36至驱动腔35内，驱动块33与丝杆32螺纹连接。

当工人需要驱动闭合门23移动时，工人启动对应的电机31，电机31的输出轴带动丝杆32绕丝杆32的轴线旋转。丝杆32与驱动块33螺纹连接，从而促使驱动块33在滑动槽36内滑动，驱动块33带动闭合门23在收纳槽22内沿竖直方向滑动，从而实现了闭合门23对采样槽21腔口的遮蔽或暴露。

如图3所示，采样槽21的槽壁和闭合门23上均固定连接有保温层4，当闭合门23将采样槽21遮蔽时，所有的保温层4形成保温腔，保温腔位于采样槽21内，当闭合门23将地热水滞留在采样槽21内时，地热水位于保温腔内，使得采样槽21内地热水的温度不易发生变化，进而提高了对地热水的采样检测精度。

如图3所示，采样槽21的底部槽壁上开设有引流槽5，引流槽5的开设方向呈“L”形，引流槽5贯穿于杆体2的侧壁，杆体2的侧壁上开设有若干个沉头槽51，沉头槽51与引流槽5一一对应，沉头槽51内插接有封闭件52，封闭件52与引流槽5的槽壁螺纹连接。

当工人需要取出采样槽21内的地热水时，工人转动封闭件52，使得封闭件52绕自身轴线旋转，封闭件52与引流槽5的槽口分离，并且封闭件52与沉头槽51分离，此时，引流槽5的槽口暴露，采样槽21内的地热水经过引流槽5流出至杆体2外，工人只需在杆体2外承接地热水即可，方便了工人将采样槽21内的地热水取出。对比于直接打开闭合门23，减少了地热水的洒出浪费。

如图2和图3所示，采样槽21的槽壁上固定连接有过滤网6，过滤网6呈竖直设置，当闭合门23将采样槽21遮蔽时，过滤网6抵触于闭合门23远离杆体2轴线的一侧。当闭合门23沉入收纳槽22内时，采样槽21的腔口暴露，此时地热水经过过滤网6进入采样槽21内，过滤网6将大块土壤阻挡，从而使土壤不易进入至采样槽21内，提高了采样精度。

如图3所示，采样槽21朝向过滤网6的槽壁上固定连接有若干个支撑杆7，支撑杆7沿杆体2径向延伸，所有支撑杆7沿杆体2的轴向依次排布，支撑杆7朝向闭合门23的一端滚动嵌设有滚珠71。

当闭合门23将采样槽21遮蔽时，支撑杆7带动滚珠71抵紧于闭合门23，使得杆体2进入地热水中时，闭合门23不易受到压强发生形变，从而提高了闭合门23的稳定性。

当闭合门23在收纳槽22内滑动时，部门闭合门23在采样槽21内滑动，此时滚珠71抵触于闭合门23上的保温层4，滚珠71发生滚动，将支撑杆7与保温层4之间的硬摩擦转变成滚动摩擦，从而减少了对保温层4的损坏。

本申请实施例一种地热井勘探用采样装置的实施原理为：当工人需要进行采样时，首先，工人带动钻杆和钻头1绕其自身轴线旋转，钻头1将地下钻出钻孔，钻头1与钻杆伸入至钻孔内，钻头1不断旋转，直至钻头1至所需检测深度的地热水中后，工人停止钻头1旋转。

然后，工人启动电机31，电机31的输出轴带动丝杆32绕丝杆32的轴线旋转，丝杆32与驱动块33螺纹连接，使驱动块33在滑动槽36内滑动，驱动块33带动闭合门23在收纳槽22内沿竖直方向滑动，闭合门23沉入至收纳槽22内。此时，采样槽21暴露，地热水经过过滤网6涌入采样槽21内，工人再启动电机31，使得闭合门23从收纳槽22内滑出将采样槽21遮蔽。地热水滞留在采样槽21内，采样槽21内的保温层4对地热水进行保温。

接着，工人将钻头1和杆体2从钻孔中取出，工人转动封闭件52，使得封闭件52与引流槽5的槽口螺纹配合，封闭件52与引流槽5以及沉头槽51分离，采样槽21内的地热水经过引流槽5从采样槽21内流出，工人对其进行承接。

根据上述动作，从而实现了对地热水的采样过程，方便了工人采样。

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)

1.一种地热井勘探用采样装置，包括钻杆的杆体（2），所述杆体（2）的一端设有钻头（1），其特征在于：所述杆体（2）靠近钻头（1）的一端侧壁开设有供地热水进入的采样槽（21），所述采样槽（21）的槽壁上开设有收纳槽（22），所述收纳槽（22）的延伸方向与杆体（2）的轴向相同，所述收纳槽（22）内滑动嵌设有用于遮蔽采样槽（21）的闭合门（23），所述杆体（2）上设有用于控制闭合门（23）在收纳槽（22）内滑动的驱动组件（3）。

2.根据权利要求1所述的一种地热井勘探用采样装置，其特征在于：所述采样槽（21）、闭合门（23）和驱动组件（3）绕杆体（2）的轴线为圆心周向排布有若干个。

3.根据权利要求1所述的一种地热井勘探用采样装置，其特征在于：所述驱动组件（3）包括电机（31），所述杆体（2）内开设有用于安装电机（31）的安装腔（34），所述电机（31）的输出轴上同轴设有丝杆（32），所述丝杆（32）的轴向与所述杆体（2）的轴向相同，安装腔（34）的腔壁上开设有用于容纳丝杆（32）的驱动腔（35），所述闭合门（23）上设有驱动块（33），所述收纳槽（22）的槽壁上开设有供驱动块（33）滑动嵌设的滑动槽（36），所述滑动槽（36）的延伸方向与丝杆（32）的轴向相同，所述滑动槽（36）连通于驱动腔（35），所述驱动块（33）与丝杆（32）螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种地热井勘探用采样装置，其特征在于：所述采样槽（21）的槽壁和闭合门（23）上均设有保温层（4）。

5.根据权利要求1所述的一种地热井勘探用采样装置，其特征在于：所述杆体（2）侧壁上开设有连通采样槽（21）的引流槽（5），所述引流槽（5）的槽口设有用于封堵引流管的封闭件（52）。

6.根据权利要求5所述的一种地热井勘探用采样装置，其特征在于：所述采样槽（21）的槽壁上设有用于阻挡土壤进入采样槽（21）的过滤网（6）。

7.根据权利要求1所述的一种地热井勘探用采样装置，其特征在于：所述采样槽（21）的槽壁上设有用于抵触闭合门（23）朝向采样槽（21）一侧的支撑杆（7）。

8.根据权利要求7所述的一种地热井勘探用采样装置，其特征在于：所述支撑杆（7）上滚动嵌设有用于抵触闭合门（23）的滚珠（71）。

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