一种水动力取芯钻具制造技术

本发明专利技术公开了一种水动力取芯钻具，属于矿用机械设备技术领域。该一种水动力取芯钻具包括钻头、钻筒、连接管、取样筒和钻柄，还包括：流量控制阀，包括阀座、阀芯组件和弹簧，阀座设有滑孔，滑孔连通有供水装置，阀座侧壁设有第一通孔，第一通孔一端与连接管管孔连通，第一通孔另一端与滑孔连通，阀芯组件侧壁能阻塞第一通孔，滑孔远离阀芯组件一端设有弹簧座，弹簧座设有第二通孔，阀芯组件用于阻断第二通孔与滑孔的连通；球阀，与取样筒连通，球阀通过连接管管孔内的水压驱动。本发明专利技术的一种水动力取芯钻具，利用供水装置的水压控制流量控制阀开闭，从而向球阀提供足够的动力，保证球阀具有足够的扭力，从而防止球阀被矿样卡死。从而防止球阀被矿样卡死。从而防止球阀被矿样卡死。

【技术实现步骤摘要】
一种水动力取芯钻具


[0001]本专利技术涉及矿用机械设备
，具体涉及一种水动力取芯钻具。

技术介绍

[0002]矿物取样是指按照一定的规格或要求，从矿体和围岩以及矿山中，采集一定数量的样品，通过加工、分析、测试和评价，研究矿物的质量，矿床开采技术条件等，为评价和计算矿床储量，解决矿床地质、开采、地质等方面的问题提供数据依据。在样本取样过程中，一定要注意样品的代表性、全面性和系统性。矿样的完整性对后期样本的分析、试验和鉴定影响重大，因此，在进行矿层取样时，需要保证矿样的完整性。
[0003]在中国专利技术专利申请号：CN202210170691.4中公开了一种取芯钻具密封装置，包括：球阀机构，包括阀座、阀芯和滑套；触发机构，包括按压结构、蓄能弹簧和滑块，所述按压结构设于所述取样筒远离钻头一端，按压结构与所述蓄能弹簧连接，蓄能弹簧一端与所述滑块连接，所述滑块设于所述钻筒内，滑块与所述阀芯连接。该一种取芯钻具密封装置，在进行矿层取样时，当矿样完全进入取样筒，利用触发机构的蓄能弹簧的弹力驱动触发机构动作，来截取矿样。
[0004]但该装置受限于蓄能弹簧所提供的动力有限，当矿样的硬度过高时，球阀机构容易出现由于扭力不足而被矿样卡死的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种水动力取芯钻具，利用供水装置的水压控制流量控制阀开闭，从而向球阀提供足够的动力，保证球阀具有足够的扭力，从而防止球阀被矿样卡死。还能够利用供水装置提供的水流对钻筒进行冷却，防止钻筒因进给时温度过高而受损。
[0006]本专利技术提供了一种水动力取芯钻具，包括钻头、钻筒、连接管、取样筒和钻柄，还包括：流量控制阀，包括阀座、阀芯组件和弹簧，阀座与钻柄连接，所述阀座设有滑孔，滑孔连通有供水装置，所述阀芯组件与所述滑孔内壁密封滑动连接，阀芯组件设有孔隙，阀座侧壁设有第一通孔，第一通孔一端与连接管管孔连通，第一通孔另一端与滑孔连通，阀芯组件侧壁能阻塞第一通孔，滑孔远离阀芯组件一端设有弹簧座，所述弹簧一端与弹簧座相抵，弹簧另一端与所述阀芯组件相抵，弹簧座设有第二通孔，第二通孔一端与滑孔连通，所述第二通孔另一端与所述连接管与钻筒之间的间隙连通，所述阀芯组件用于阻断第二通孔与滑孔的连通；球阀，设于所述连接管管孔内靠近钻头一端，所述球阀与所述取样筒连通，球阀通过连接管管孔内的水压驱动。
[0007]较佳的，所述球阀包括球阀阀座、球阀阀芯和第一滑套，所述球阀阀座设于所述连接管内且与所述钻头连接，球阀阀座设有第三通孔，第三通孔一端与钻头的取样孔连通，第
三通孔的另一端与取样筒的内腔连通，球阀阀芯设于所述第三通孔内，所述球阀阀芯连接有球阀转轴，所述球阀转轴连接有齿轮，所述第一滑套与连接管管孔内壁密封滑动连接，第一滑套内壁与球阀阀座外壁密封滑动连接，第一滑套侧壁设有沿其轴向的齿条，所述齿条与所述齿轮齿接。
[0008]较佳的，所述连接管包括第一分管和第二分管，所述第一分管一端与所述钻柄连接，第一分管另一端连接有分液阀，第二分管一端与分液阀连通，第二分管的另一端与所述钻头连接，所述阀座设于第一分管内，所述第一通孔与第一分管的管孔连通，所述第一滑套与第二分管管孔内壁密封滑动连接，所述分液阀设有第四通孔和第五通孔，所述第四通孔一端与所述第二通孔连通，第四通孔另一端与所述间隙连通，第五通孔一端与第一分管管孔连通，第五通孔另一端与第二分管管孔连通。
[0009]较佳的，所述阀芯组件包括塞块和第二滑套，所述塞块与第二滑套内壁连接，所述第二滑套外壁与所述滑孔内壁密封滑动连接，第一通孔能被第二滑套侧壁阻塞，塞块与第二滑套内壁留有所述孔隙，所述塞块用于阻断第二通孔与滑孔的连通。
[0010]较佳的，所述塞块为水滴形结构。
[0011]较佳的，所述第一通孔可拆卸连接有节流套，所述节流套设有多种规格，不同规格的节流套具有不同孔径的第六通孔。
[0012]较佳的，所述第一通孔设有内螺纹，所述节流套外壁设有外螺纹，节流套通过所述外螺纹与所述第一通孔螺纹连接。
[0013]较佳的，所述钻柄设有第七通孔，所述第七通孔一端与所述供水装置连通，第七通孔另一端与所述滑孔连通。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种水动力取芯钻具，利用供水装置的水压控制流量控制阀开闭，从而向球阀提供足够的动力，保证球阀具有足够的扭力，从而防止球阀被矿样卡死。还能够利用供水装置提供的水流对钻筒进行冷却，防止钻筒因进给时温度过高而受损。
[0015]本专利技术能够向球阀阀芯施加较大的动力，从而能将第三通孔内的矿样截断，防止球阀被其内部的矿样卡死。通过设置分液阀，能够将高压水流和低压水流进行分流，从而在工作模式切换时，防止高压水流和低压水流相互影响。通过设置塞块和第二滑套，利用塞块将第二通孔阻塞，防止水流从第二通孔内泄漏，保证本装置能够正常运行。通过将塞块设置为水滴形结构，能够降低塞块对水流的扰乱，进而降低塞块对水流的阻力。通过设置多种规格的节流套，能够调节对球阀提供的驱动力，以满足对不同硬度矿样的采样需求。通过设置内螺纹和外螺纹，将节流套与第一通孔内连接起来，能够方便节流套拆装和更换。通过在钻柄上设置第六通孔，能在钻柄转动时，保证供水装置能正常将水流供给至滑孔内，从而保证本装置的正常运行。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的主剖结构示意图；图2为本专利技术的左剖结构示意图；图3为本专利技术流量控制阀的结构示意图；图4为本专利技术球阀的内部结构示意图；
图5为本专利技术球阀的外部结构示意图。
[0017]附图标记说明：101.钻头，102.钻筒，103.取样筒，104.钻柄，105.阀座，106.阀芯组件，107.弹簧，108.孔隙，109.第一通孔，110.滑孔，111.弹簧座，112.第二通孔，113.间隙，114.连接管，201.球阀阀座，202.球阀阀芯，203.第一滑套，204.第三通孔，205.取样孔，206.球阀转轴，207.齿轮，208.齿条，301.第一分管，302.第二分管，303.分液阀，304.第四通孔，305.第五通孔，401.塞块，402.第二滑套，501.节流套，502.第六通孔，6.第七通孔。
具体实施方式
[0018]下面结合附图1
‑
5，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]实施例1：如图1、3和4所示，本专利技术提供的一种水动力取芯钻具，包括钻头101、钻筒102、连接管114、取样筒103和钻柄104，还包括：流量控制阀和球阀，流量控制阀包括阀座105、阀芯组件106和弹簧107，阀座105与钻柄104连接，所述阀座105设有滑孔110，滑孔110连通有供水装置，所述阀芯组件106与所述滑孔110内壁密封滑动连接，阀芯组件106设有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水动力取芯钻具，包括钻头（101）、钻筒（102）、连接管（114）、取样筒（103）和钻柄（104），其特征在于，还包括：流量控制阀，包括阀座（105）、阀芯组件（106）和弹簧（107），阀座（105）与钻柄（104）连接，所述阀座（105）设有滑孔（110），滑孔（110）连通有供水装置，所述阀芯组件（106）与所述滑孔（110）内壁密封滑动连接，阀芯组件（106）设有孔隙（108），阀座（105）侧壁设有第一通孔（109），第一通孔（109）一端与连接管（114）管孔连通，第一通孔（109）另一端与滑孔（110）连通，阀芯组件（106）侧壁能阻塞第一通孔（109），滑孔（110）远离阀芯组件（106）一端设有弹簧座（111），所述弹簧（107）一端与弹簧座（111）相抵，弹簧（107）另一端与所述阀芯组件（106）相抵，弹簧座（111）设有第二通孔（112），第二通孔（112）一端与滑孔（110）连通，所述第二通孔（112）另一端与所述连接管（114）与钻筒（102）之间的间隙（113）连通，所述阀芯组件（106）用于阻断第二通孔（112）与滑孔（110）的连通；球阀，设于所述连接管（114）管孔内靠近钻头（101）一端，所述球阀与所述取样筒（103）连通，球阀通过连接管（114）管孔内的水压驱动。2.如权利要求1所述的一种水动力取芯钻具，其特征在于，所述球阀包括球阀阀座（201）、球阀阀芯（202）和第一滑套（203），所述球阀阀座（201）设于所述连接管（114）内且与所述钻头（101）连接，球阀阀座（201）设有第三通孔（204），第三通孔（204）一端与钻头（101）的取样孔（205）连通，第三通孔（204）的另一端与取样筒（103）的内腔连通，球阀阀芯（202）设于所述第三通孔（204）内，所述球阀阀芯（202）连接有球阀转轴（206），所述球阀转轴（206）连接有齿轮（207），所述第一滑套（203）与连接管（114）管孔内壁密封滑动连接，第一滑套（203）内壁与球阀阀座（201）外壁密封滑动连接，第一滑套（203）侧壁设有沿其轴向的齿条（208），所述齿条（208）与所述齿轮（207）齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：王义红，薛向宇，胡郁乐，尚丽，姚远，白进辉，孙敏，曹跃华，武子阳，郭宏磊，
申请(专利权)人：陕西太合智能钻探有限公司，
类型：发明
国别省市：