【技术实现步骤摘要】
本技术涉及地质勘探,特别涉及一种地质钻探获取原状样装置。
技术介绍
1、地质钻探是一种通过钻入地层内部以获取地质信息的方法。在地质钻探过程中,钻探设备是必不可少的工具。现有的地质钻探设备通常由钻机、钻探管等组成。钻机能够驱动钻探管旋转并对其进行进给,从而将钻探管打入地层内部。钻探管多为金属材质,用于传输地层样品至地面,并且钻探管也用于提取地层样品。
2、然而多时候,地层样品因为松动等原因会卡在钻探管中,或者采样筒的入口处,使得取样过程变得困难甚至无法进行。为了解决这一问题,现有的技术通常是通过对钻探管进行敲击或振动,使地层样品从钻探管中震动出来,从而完成取样过程。然而,这种解决方法不仅使得取样过程更加繁琐,同时也可能对地层样品造成一定程度的破坏。
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种地质钻探获取原状样装置,能够更方便的将地层样品取出,并且取出的样品完整性更好,可取的近似未扰动的原状样,可在不易取得原状样的勘察区为工程勘察提供参数支撑。
2、本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
3、一种地质钻探获取原状样装置,包括支撑台,所述支撑台的上方设置有能够上下活动的压力平台,所述压力平台与所述支撑台之间连接有多根液压伸缩缸,所述压力平台的中部开设有转孔,所述转孔转动连接有转轴,所述转轴的上端设置有水平蜗轮,所述转轴的下端设置有转动盘,所述转动盘的下端连接有带有内螺纹的连接套,所述压力平台的上端安装有动力设备,所述动力设备的输出轴连接有与所
4、还包括多根钻探管,所述连接管两端的内壁均设置有内螺纹;
5、还包括多个中继连接头,所述中继连接头的两端均设置有带有外螺纹且与所述钻探管两端螺纹连接的内连接管,所述中继连接头两端内连接管的外螺纹螺旋方向相同;
6、还包括钻土环,所述钻土环的上端设置有带有外螺纹且与所述钻探管可拆卸连接的内连接套环,所述钻土环设置有多条呈圆周分布的钻土齿条,每一钻土齿条均上大下小,每一钻土齿条的上端均向外伸出所述钻土环的外壁,每一钻土齿条的上端均向内伸出所述钻土环的内壁;
7、还包括取样管,所述取样管由两个截面呈半圆形的半合管拼接而成,所述取样管的外径等于所述钻探管的内径。
8、通过采用上述技术方案,钻探时,首先将钻土环与一根钻探管连接,将取样管放到这一钻探管内,随后将钻探管的上端于连接套连接,动力设备工作驱动蜗杆带动水平蜗轮转动,进而驱动钻探管转动,同时液压伸缩缸逐渐缩短,在向下压及钻土环旋转钻土的作用下,逐渐向下钻探,钻探环上的钻土齿条将地质剥离,形成一个地层样品芯进入到取样管内,完成一段钻探后,则将钻探管提上来,将取样管从钻探管取出,将取样管分成两半后,就能取出内部的地层样品;随后继续钻探,首先将带有钻土环的钻探管放下,在用中继连接头连接一根钻探管,上方的钻探管与连接套连接,连接后便继续向下钻探取样,每向下钻探一段,就将钻探管提上来取样一次。
9、本技术的进一步设置为:向下贯穿所述水平蜗轮、所述转轴及所述转动盘开设有活塞腔,所述连接套的上端设置有与所述活塞腔密封滑动连接的活塞轴,所述连接套的外周设置有连接环,所述连接环向上设置有与多根滑轴,所述转动盘开设有多个与所述滑轴滑动连接的滑孔,每一滑轴的上端均设置有限位帽,所述压力平台的上端设置有连接架,所述连接架连接有与所述活塞腔上端密封转动连接的密封盖,所述密封盖上设置有气体压力传感器,所述气体压力传感器的探头向下穿过所述密封盖伸入所述活塞腔内。
10、通过采用上述技术方案,向下钻探过程中,钻土环与地层接触的压力通过钻探管传递给连接套,连接套带动活塞轴在活塞腔内向上运动压缩内部气体,气体压力传感器用于检测活塞腔内的气体压强,气体压强的大小间接反应钻土环与地层接触的压力,从而判断地质层的软硬程度,若地质层太硬,首先活塞轴压缩活塞腔内气体起到缓冲作用,其次根据检测到压力大小适当调整液压伸缩缸伸缩的速度,防止液压伸缩缸伸长过快导致钻探管损坏。
11、本技术的进一步设置为:所述支撑台向上设置有多根限位柱,所述压力平台设置有多个与所述限位柱滑动连接的限位滑套。
12、本技术的进一步设置为:所述动力设备为驱动电机。
13、与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:
14、其一、本技术在钻套管内放置可拆卸可分开成两半的取样管,完成一段钻探后,将取样管直接取出分成两半后,就能取出内部的地层样品,不需要敲击或振动,地层样品取出更加方便,并且取出的地层样品更加完整;
15、其二、本技术向下旋转钻探时,通过上大下小的钻土齿条将地层剥离,使地层样品芯进入到取样管内,并且向上提钻探管时,钻土齿条的上端起到卡合截断的作用,将地层样品芯从钻土齿条的上端直接截断,便于提取地层样品;
16、其三、在下压钻探时,钻土环与地层接触的压力通过钻探管传递给连接套,最终通过活塞轴压缩活塞腔内部的气体来间接反应压力,首先活塞腔内气体起到缓冲压力的作用,其次便于根据检测到压力大小适当调整液压伸缩缸伸缩的速度,防止液压伸缩缸施压过大导致钻探管损坏。
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1.一种地质钻探获取原状样装置,包括支撑台(1),其特征在于,所述支撑台(1)的上方设置有能够上下活动的压力平台(2),所述压力平台(2)与所述支撑台(1)之间连接有多根液压伸缩缸(3),所述压力平台(2)的中部开设有转孔,所述转孔转动连接有转轴(6),所述转轴(6)的上端设置有水平蜗轮(7),所述转轴(6)的下端设置有转动盘(8),所述转动盘(8)的下端连接有带有内螺纹的连接套(12),所述压力平台(2)的上端安装有动力设备(9),所述动力设备(9)的输出轴连接有与所述水平蜗轮(7)相啮合的蜗杆(10);
2.根据权利要求1所述的一种地质钻探获取原状样装置,其特征在于,向下贯穿所述水平蜗轮(7)、所述转轴(6)及所述转动盘(8)开设有活塞腔(11),所述连接套(12)的上端设置有与所述活塞腔(11)密封滑动连接的活塞轴(13),所述连接套(12)的外周设置有连接环(14),所述连接环(14)向上设置有与多根滑轴(15),所述转动盘(8)开设有多个与所述滑轴(15)滑动连接的滑孔,每一滑轴(15)的上端均设置有限位帽(16),所述压力平台(2)的上端设置有连接架(17
3.根据权利要求1所述的一种地质钻探获取原状样装置,其特征在于,所述支撑台(1)向上设置有多根限位柱(4),所述压力平台(2)设置有多个与所述限位柱(4)滑动连接的限位滑套(5)。
4.根据权利要求1所述的一种地质钻探获取原状样装置,其特征在于,所述动力设备(9)为驱动电机。
...【技术特征摘要】
1.一种地质钻探获取原状样装置,包括支撑台(1),其特征在于,所述支撑台(1)的上方设置有能够上下活动的压力平台(2),所述压力平台(2)与所述支撑台(1)之间连接有多根液压伸缩缸(3),所述压力平台(2)的中部开设有转孔,所述转孔转动连接有转轴(6),所述转轴(6)的上端设置有水平蜗轮(7),所述转轴(6)的下端设置有转动盘(8),所述转动盘(8)的下端连接有带有内螺纹的连接套(12),所述压力平台(2)的上端安装有动力设备(9),所述动力设备(9)的输出轴连接有与所述水平蜗轮(7)相啮合的蜗杆(10);
2.根据权利要求1所述的一种地质钻探获取原状样装置,其特征在于,向下贯穿所述水平蜗轮(7)、所述转轴(6)及所述转动盘(8)开设有活塞腔(11),所述连接套(12)的上端设置有与所述活塞腔(11)密封滑动连接的活塞轴(13),所述...
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