一种采用半合管结构的无扰动取样钻具制造技术

本发明专利技术涉及一种采用半合管结构的无扰动取样钻具，包括冲击握轴，冲击握轴下部连接冲击外管上部，冲击外管下部连接取样钻头，冲击握轴、冲击外管、取样钻头组成了钻具外层，钻具内部上方设置减震垫，减震垫下方通过内管冲击帽连接冲击内管上部，冲击内管下部通过取样管接头连接样管上部，样管下部连接半合管接头，样管中套设衬膜，衬膜开口位于下部。本发明专利技术结构简单，半合样管两瓣呈相互咬合状剖开，组合后，管体受压力不会涨开，半合样管上端连接取样管接头，样管接头一端外螺纹可与冲击内管连接，一端内螺纹与样管连接。半合样管下端与半合管接头连接。三者连接，使剖开的半合样管形成一个整体，强度接近完整管材强度。

【技术实现步骤摘要】
一种采用半合管结构的无扰动取样钻具
本专利技术属于勘探取样钻具
，涉及采用半合管结构的无扰动取样钻具。
技术介绍
传统工程地质勘察，主要倾向于对地质条件物理性能的分析。在钻进取样的过程中，往往会使用水、泥浆或泡沫等物质以冷却和润滑钻具。而现在场地污染物调查，需要对地质进行重金属，可挥发性气体，农药残留等化学分析。传统地质勘察钻进取样，会带入水、泥浆或泡沫等其他物质，对样品造成干扰，影响取出样品的代表性。现代环境无扰动取样主要使用主推式土壤取样钻具(参见专利CN107975370A)。该钻具使用冲击直推的方法，将所需取样的土壤压入取样管内，而后取出取样管，对所采集样品进行分析。该钻具取样管为塑料空心圆柱形管材，所采集的样品数量受取样管直径影响，单次每米采集样品的质量恒定。如果需要增加单次每米采集样品的质量，需要定做不同直径的取样管，取样外管也需要相应改变。无法满足不同要求的无扰动取样。且当所采样地层复杂时，塑料样管受力易发生曲折和破裂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种采用半合管结构的无扰动取样钻具，能解决上述的问题，且取样质量高。按照本专利技术提供的技术方案：一种采用半合管结构的无扰动取样钻具，包括冲击握轴，所述冲击握轴下部连接冲击外管上部，所述冲击外管下部连接取样钻头，所述冲击握轴、冲击外管、取样钻头组成了钻具外层，所述钻具内部上方设置减震垫，所述减震垫下方通过内管冲击帽连接冲击内管上部，所述冲击内管下部通过取样管接头连接样管上部，所述样管下部连接半合管接头。作为本专利技术的进一步改进，所述样管中套设衬膜，所述衬膜开口位于下部，所述衬膜开口中放置撑箍，所述撑箍中放置倒刺。作为本专利技术的进一步改进，所述取样管接头上部设置排气腔，所述排气腔下方连通排气孔，所述排气孔上方设置钢球。作为本专利技术的进一步改进，所述冲击外管、冲击内管可由若干单元通过螺纹结构串接组成。作为本专利技术的进一步改进，所述撑箍由弹性材料制成，为环状结构，所述撑箍中竖直开有变形槽。作为本专利技术的进一步改进，所述倒刺由弹性材料制成，为弧状结构，弧面朝上，所述倒刺中部由多块瓣状弹性片构成。作为本专利技术的进一步改进，所述样管为分体结构，包括第一半合样管和第二半合样管，所述第一半合样管与所述第二半合样管之间采取斜度定位结构。作为本专利技术的进一步改进，所述减震垫下部设有定位杆，所述内管冲击帽上部开有定位孔，两者相适配。。作为本专利技术的进一步改进，所述取样钻头下部为环状刃口，所述取样钻头中部竖直设置进料通道。作为本专利技术的进一步改进，所述冲击握轴上部为冲击承载部，所述冲击握轴下部中依次设置减震垫腔和内管冲击帽腔。本专利技术的积极进步效果在于：1、本专利技术结构简单，占用空间小；半合样管两瓣呈相互咬合状剖开，组合后，管体受压力不会涨开。2、本专利技术半合样管上端连接取样管接头，样管接头一端外螺纹可与冲击内管连接，一端内螺纹与样管连接。半合样管下端与半合管接头连接。三者连接，使剖开的半合样管形成一个整体，强度接近完整管材强度。3、本专利技术半合样管内部设有塑料衬膜。塑料衬膜使采集的样品与半合样管隔离，使样品更容易从半合样管中取出，且不会受样管影响所采集的样品性状。塑料衬膜为长方形，根据样管内径周长和长度，裁剪至所需尺寸，卷曲放置与半合样管内部。衬膜可根据半合样管的尺寸任意裁剪，无需定做。4、本专利技术半合样管下端设有撑箍，撑箍为弹性材质，使衬膜紧贴半合样管内壁，防止样品进入样管后将衬膜挤脱变形。5、本专利技术半合样管下端撑箍后后端，设有倒刺，倒刺为弹性材质，防止已进入样管的样品漏出。附图说明图1为本专利技术的分解结构示意图。图2为本专利技术工作时的结构示意图。图3为本专利技术冲击握轴的结构示意图。图4为本专利技术取样钻头的结构示意图。图5为本专利技术减震垫的结构示意图。图6为本专利技术内管冲击帽的结构示意图。图7为本专利技术撑箍的结构示意图。图8为本专利技术倒刺的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的说明。图1-8中，包括冲击握轴1、冲击承载部1-1、减震垫腔1-2、内管冲击帽腔1-3、冲击外管上连接面1-4、冲击外管2、取样钻头3、冲击外管下连接螺纹3-1、环状刃口3-2、进料通道3-3、螺塞4、钢球5、取样管接头6、第一半合样管7、衬膜8、第二半合样管9、撑箍10、变形槽10-1、倒刺11、弹性片11-1、半合管接头12、减震垫13、定位杆13-1、内管冲击帽14、定位孔14-1、冲击内管15等。如图1所示，本专利技术是一种采用半合管结构的无扰动取样钻具，包括冲击握轴1，冲击握轴1下部连接冲击外管2上部，冲击外管2下部螺纹连接取样钻头3。冲击握轴1、冲击外管2及取样钻头3组成了钻具外层，钻具内部上方设置减震垫13，减震垫13下方通过内管冲击帽14螺纹连接冲击内管15上部，冲击内管15下部通过取样管接头6螺纹连接样管上部，取样管接头6上部设置排气腔，排气腔下方连通排气孔，排气孔上方设置钢球5。样管下部螺纹连接半合管接头12。样管中套设衬膜8，衬膜8开口位于下部，衬膜8开口中放置撑箍10，撑箍10中放置倒刺11。衬膜8使采集的样品与半合样管隔离，使样品更容易从半合样管中取出，且不会受样管影响所采集的样品性状。衬膜8为长方形，根据样管内径周长和长度，裁剪至所需尺寸，卷曲放置与半合样管内部。衬膜8可根据半合样管的尺寸任意裁剪，无需定做。冲击外管2、冲击内管15可由若干单元通过螺纹结构串接组成。如图3所示，冲击握轴1上部为冲击承载部1-1，用来承载动力头向下的冲击力，冲击握轴1下部中依次设置减震垫腔1-2和内管冲击帽腔1-3。内管冲击帽腔1-3外周为冲击外管上连接面1-4。冲击外管上连接面1-4采用间隙配合连接冲击外管2上部。如图4所示，取样钻头3上部为冲击外管下连接螺纹3-1，取样钻头3下部为环状刃口3-2，取样钻头3中部竖直设置进料通道3-3。如图5所示，减震垫13下部设有定位杆13-1，如图6所示，内管冲击帽14上部开有定位孔14-1，两者相适配。内管冲击帽14下部设置冲击内管连接上螺纹14-2。定位杆13-1位于定位孔14-1中，使减震垫13与内管冲击帽14的位置固定，减震过程中不会发生偏移。减震垫13上部位于减震垫腔1-2中，内管冲击帽14上部位于内管冲击帽腔1-3中，完成冲击握轴1、减震垫13、内管冲击帽14的定位。取样管接头6上部外周设置冲击内管连接下螺纹，取样管接头6上部连接螺塞4，取样管接头6上部开有排气腔，下方开有排气孔，排气腔下方连通排气孔，排气孔上方设置钢球5。取样管接头6下部设置样管连接上螺纹。样管为分体结构，包括第一半合样管7和第二半合样管9。第一半合样管7与第二半合样管9之间采取斜度定位结构，具体的，第一半合样管7与第二半合样管9上设置适配的斜定位块与斜定位槽，斜定位块与斜定位槽的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用半合管结构的无扰动取样钻具，其特征在于：所述钻具包括冲击握轴（1），所述冲击握轴（1）下部连接冲击外管（2）上部，所述冲击外管（2）下部连接取样钻头（3），所述冲击握轴（1）、冲击外管（2）、取样钻头（3）组成了钻具外层，所述钻具内部上方设置减震垫（13），所述减震垫（13）下方通过内管冲击帽（14）连接冲击内管（15）上部，所述冲击内管（15）下部通过取样管接头（6）连接样管上部，所述样管下部连接半合管接头（12）。/n

【技术特征摘要】
1.一种采用半合管结构的无扰动取样钻具，其特征在于：所述钻具包括冲击握轴（1），所述冲击握轴（1）下部连接冲击外管（2）上部，所述冲击外管（2）下部连接取样钻头（3），所述冲击握轴（1）、冲击外管（2）、取样钻头（3）组成了钻具外层，所述钻具内部上方设置减震垫（13），所述减震垫（13）下方通过内管冲击帽（14）连接冲击内管（15）上部，所述冲击内管（15）下部通过取样管接头（6）连接样管上部，所述样管下部连接半合管接头（12）。


2.如权利要求1所述的采用半合管结构的无扰动取样钻具，其特征在于：所述样管中套设衬膜（8），所述衬膜（8）开口位于下部，所述衬膜（8）开口中放置撑箍（10），所述撑箍（10）中放置倒刺（11）。


3.如权利要求1所述的采用半合管结构的无扰动取样钻具，其特征在于：所述取样管接头（6）上部设置排气腔，所述排气腔下方连通排气孔，所述排气孔上方设置钢球（5）。


4.如权利要求1所述的采用半合管结构的无扰动取样钻具，其特征在于：所述冲击外管（2）、冲击内管（15）可由若干单元通过螺纹结构串接组成。


5.如权利要求2所述的采用半合管结构的无扰动取样钻具，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾建戴，刘长驰，卞文建，朱蓉洁，
申请(专利权)人：江苏省无锡探矿机械总厂有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32