一种用于复杂地层钻孔取样的钻具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于复杂地层钻孔取样的钻具，包括外接头、双单动机构、外管部件和内管部件，外管部件与双单动机构及内管部件之间形成有过水通道，外接头的内壁上加工有环形槽，外接头的端部加工有通水孔，通水孔的一端与过水通道连通，另一端与环形槽连通，外接头的内壁上通过螺纹连接有连接管，连接管的侧壁上加工有与环形槽连通的连接孔，双单动机构通过螺纹与连接管的内壁连接。本实用新型专利技术结构紧凑，操作方便，取样效率高，具有显著的经济价值和社会价值。值和社会价值。值和社会价值。

【技术实现步骤摘要】
一种用于复杂地层钻孔取样的钻具


[0001]本技术涉及水利水电
，具体涉及一种用于复杂地层钻孔取样的钻具。

技术介绍

[0002]在钻探作业中钻遇的复杂地层，主要是指有碍正常钻进的一些特殊岩性的地层，包括地层松散、胶结不良、软硬互层、吸水膨胀、遇水溶解，或由于地质构造运动而造成的破碎、裂隙、断裂，还有地下水的溶蚀活动等，这些都将给正常的钻探作业带来坍塌、破碎、漏失、涌水、掉块等不利影响，钻孔取样则是对地层勘察的一种重要手段。
[0003]现有技术中的复杂地层钻孔取样钻具，一般由内管总成、双单动机构和外管总成组成，内管总成包括内管接头、内管、卡簧，外管总成包括异径接头、外管、扩孔器和金刚石钻头，在异径接头的外壁和内壁上分别形成有外螺纹和内螺纹，外管通过螺纹连接在异径接头外壁的外螺纹上，双单动机构连接在异径接头内壁的内螺纹上，外管和双单动机构及内管之间形成过水通道，在异径接头上形成有连通钻杆及过水通道相通的斜孔，双单动机构的下端通过内管接头连接内管，内管的底端设置有卡簧和卡簧座，外管的底端通过螺纹连接有扩孔器和金刚石钻头。
[0004]上述钻孔取样钻具在使用时发现以下问题：由于双单动机构直接通过螺纹连接在异径接头上，为了便于加工，在异径接头上开有斜孔，这样，使得内管的直径相对变小，钻具的总长度变长，钻具结构不够紧凑，不适用于平洞等狭窄空间的钻孔取样，取样效率较低，给地层的钻孔取样工作带来不便。因此，研制开发一种结构紧凑，操作方便，取样效率高的用于复杂地层钻孔取样的钻具是客观需要的。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种结构紧凑，操作方便，取样效率高的用于复杂地层钻孔取样的钻具。
[0006]本技术的目的是这样实现的，包括外接头、双单动机构、外管部件和内管部件，外管部件与双单动机构及内管部件之间形成有过水通道，外接头的内壁上加工有环形槽，外接头的端部加工有通水孔，通水孔的一端与过水通道连通，另一端与环形槽连通，外接头的内壁上通过螺纹连接有连接管，连接管的侧壁上加工有与环形槽连通的连接孔，双单动机构通过螺纹与连接管的内壁连接。
[0007]进一步的，内管部件依次包括内管接头、内管、卡簧和卡簧座，内管内的上部依次设置有固定板和活塞，固定板和活塞之间通过多根弹簧连接，内管内的下部通过铰接件转动连接有活动卡片，活塞下方的内管侧壁上设置有上穿绳孔，活动卡片上方的内管侧壁上设置有下穿绳孔，活塞上设置有拉绳，拉绳的端部依次穿过上穿绳孔、过水通道和下穿绳孔后与活动卡片连接。
[0008]进一步的，内管为半合管。
[0009]进一步的，每根弹簧端部的固定板上均加工有通孔，弹簧内设置有导杆，导杆的下端与活塞固定连接，上端穿过通孔后伸出到固定板的外侧。
[0010]进一步的，活塞的上表面上设置有呈倒立状态的L形弹片，L形弹片上方的内管侧壁上加工有插孔。
[0011]进一步的，活动卡片下方的内管侧壁上加工有安装孔，安装孔的外端设置有端板，安装孔内设置有拉簧，拉簧的一端与端板连接，另一端与活动卡片连接。
[0012]本技术在外接头的内壁上加工了环形槽，还加工了与环形槽连通的通水孔，配合连接孔的设置，在取代现有技术中斜孔的同时，使得整个结构更为紧凑，相比于具有斜孔的结构来说，可扩大内管的直径，缩小精钢石钻头的底唇面积，提高钻进速度和效率，且在取样过程中，具有良好的单动性能，操作方便，能确保岩样在内管内不被扰动，更加适用于平洞等狭窄空间的钻孔取样作业，能够取得原状程度较好的岩样。本技术结构紧凑，操作方便，取样效率高，具有显著的经济价值和社会价值。
附图说明
[0013]图1为本技术的整体结构示意图；
[0014]图2为图1中节点A的放大结构示意图；
[0015]图中：1
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外接头，2
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双单动机构，3
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过水通道，4
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环形槽，5
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通水孔，6
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连接管，7
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连接孔，8
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内管接头，9
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内管，10
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卡簧，11
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卡簧座，12
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固定板，13
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活塞，14
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弹簧，15
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活动卡片，16
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上穿绳孔，17
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下穿绳孔，18
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拉绳，19
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L形弹片，20
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插孔，21
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安装孔，22
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端板，23
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拉簧。
具体实施方式
[0016]下面结合附图对本技术作进一步的说明，但不以任何方式对本技术加以限制，基于本技术所作的任何变更或改进，均属于本技术的保护范围。
[0017]如图1～2所示，本技术包括外接头1、双单动机构2、外管部件和内管部件，双单动机构2、外管部件和内管部件为现有结构，外管部件与双单动机构2及内管部件之间形成有过水通道3，外接头1的内壁上加工有环形槽4，外接头1的端部加工有通水孔5，通水孔5的一端与过水通道3连通，另一端与环形槽4连通，外接头1的内壁上通过螺纹连接有连接管6，连接管6的侧壁上加工有与环形槽4连通的连接孔7，双单动机构2通过螺纹与连接管6的内壁连接。
[0018]本技术在外接头1的内壁上加工了环形槽4，还加工了与环形槽4连通的通水孔5，配合连接孔7的设置，在取代现有技术中斜孔的同时，使得整个结构更为紧凑，相比于具有斜孔的结构来说，可扩大内管9的直径，缩小钻头的底唇面积，提高钻进速度和效率，且在取样过程中，具有良好的单动性能，操作方便，能确保岩样在内管9内不被扰动，更加适用于平洞等狭窄空间的钻孔取样作业，能够取得原状程度较好的岩样。
[0019]内管部件依次包括内管接头8、内管9、卡簧10和卡簧座11，内管9内的上部依次设置有固定板12和活塞13，固定板12和活塞13之间通过多根弹簧14连接，在内管9内的下部通过铰接件转动连接有活动卡片15，活塞13下方的内管9侧壁上设置有上穿绳孔16，活动卡片15上方的内管9侧壁上设置有下穿绳孔17，活塞13上设置有拉绳18，拉绳18的端部依次穿过
上穿绳孔16、过水通道3和下穿绳孔17后与活动卡片15连接，取样时，岩样从内管9的下端进入内管9，其高度不断上升，到达活塞13时，推动活塞13上移，活塞13上移时，带动拉绳18上移，拉绳18的下端拉着活动卡片15转动，活动卡片15转动至水平位置时，将岩样和岩层分开，并对岩样的底部进行承托，防止岩样在提钻时从内管9中下落，可实现对砂土层、土层、含砾石层等松散、破碎地层的高效、高质量取样，提高本技术的取样效果，适用于松散、破碎等地层的环境取样、工勘取样。在取样过程中，拉绳18位于过水通道3内，既能够较为顺畅的拉动活动卡片15，又位于内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于复杂地层钻孔取样的钻具，包括外接头（1）、双单动机构（2）、外管部件和内管部件，其特征在于:所述外管部件与双单动机构（2）及内管部件之间形成有过水通道（3），所述外接头（1）的内壁上加工有环形槽（4），外接头（1）的端部加工有通水孔（5），通水孔（5）的一端与过水通道（3）连通，另一端与环形槽（4）连通，所述外接头（1）的内壁上通过螺纹连接有连接管（6），所述连接管（6）的侧壁上加工有与环形槽（4）连通的连接孔（7），所述双单动机构（2）通过螺纹与连接管（6）的内壁连接。2.根据权利要求1所述的一种用于复杂地层钻孔取样的钻具，其特征在于:所述内管部件依次包括内管接头（8）、内管（9）、卡簧（10）和卡簧座（11），内管（9）内的上部依次设置有固定板（12）和活塞（13），固定板（12）和活塞（13）之间通过多根弹簧（14）连接，在内管（9）内的下部通过铰接件转动连接有活动卡片（15），所述活塞（13）下方的内管（9）侧壁上设置有上穿绳孔（16），活动卡片（15）上方的内管（9）侧壁上设置有下穿绳孔（17），所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊超，何晓超，张国辉，赵伟，袁世伟，王磊，
申请(专利权)人：中国水电基础局有限公司，
类型：新型
国别省市：