一种使用高速雾化水降温的软岩取芯装置及方法制造方法及图纸

技术编号:43889352 阅读:23 留言:0更新日期:2025-01-03 13:05
本发明专利技术公开一种使用高速雾化水降温的软岩取芯装置及方法,包括钻杆、罩体和气体发生器和旋转驱动器,钻杆中空,钻杆的两端分别为连接端和钻头端,旋转驱动器包括转轴和旋转接头,钻杆的连接端能够安装于转轴,转轴内设连通钻杆内腔的中心孔,旋转接头转动连接于转轴外周,并连通中心孔,旋转接头的外周设置旋转接口一;钻杆的钻头端用于钻入软岩取芯,罩体呈环形,套设于钻杆外周,能够将钻头端与软岩之间的外间隙罩合在内,罩体外设置有罩体接口一,罩体接口一连接有出气管路;气体发生器的输出端通过进气管路连接旋转接口一。本发明专利技术采用携带雾化水的气体对钻杆进行降温,能够有效对钻杆进行散热,也不会对软岩产生破坏影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及软岩试验研究领域,更具体地,涉及一种使用高速雾化水降温的软岩取芯装置,还涉及一种使用高速雾化水降温的软岩取芯方法。


技术介绍

1、软岩是一种岩石分类,指的是一类由在较低温度和较低压力条件下形成的岩石,软岩在地质学中起着重要的作用。软岩通常由含有高比例的粘土矿物、石英和长石等矿物的碎屑岩或化学沉积岩组成。此类岩石强度低、孔隙度大、胶结程度差,易受外界环境影响,形成多组裂隙。

2、工程建设中地质环境复杂,需要测得各类岩石的强度信息,中高强度的岩石有比较成熟的设备及方法取样测试。在取芯过程中通常采用钻取的方式进行取样,钻杆在钻取岩样的过程中,会与岩体产生距离的摩擦,产生大量的热量,在此过程中,需要借助水进行冲刷降温。

3、但是,软岩取样异常困难,这是因为软岩质地较软,多裂隙,遇水易溶崩解、破裂,很难实现软岩取样。若直接采用干钻的方式进行取样,钻头无法得到降温,容易导致钻头温度过高而熔化受损,也无法有效地实现软岩钻取。

4、因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。


术实现思路<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种使用高速雾化水降温的软岩取芯装置,其特征在于,包括钻杆(10)、罩体(20)和气体发生器(30)和旋转驱动器(70),所述钻杆(10)两端贯通,钻杆(10)的两端分别为连接端(11)和钻头端(12),所述旋转驱动器(70)包括转轴(71)和旋转接头(74),所述钻杆(10)的连接端(11)能够安装于转轴(71),所述转轴(71)内设连通钻杆(10)内腔的中心孔(73),所述旋转接头(74)转动连接于转轴(71)外周,并连通中心孔(73),所述旋转接头(74)的外周设置旋转接口一(75);所述钻杆(10)的钻头端(12)用于钻入软岩(100)取芯,所述罩体(20)呈环形,套设于钻杆...

【技术特征摘要】

1.一种使用高速雾化水降温的软岩取芯装置,其特征在于,包括钻杆(10)、罩体(20)和气体发生器(30)和旋转驱动器(70),所述钻杆(10)两端贯通,钻杆(10)的两端分别为连接端(11)和钻头端(12),所述旋转驱动器(70)包括转轴(71)和旋转接头(74),所述钻杆(10)的连接端(11)能够安装于转轴(71),所述转轴(71)内设连通钻杆(10)内腔的中心孔(73),所述旋转接头(74)转动连接于转轴(71)外周,并连通中心孔(73),所述旋转接头(74)的外周设置旋转接口一(75);所述钻杆(10)的钻头端(12)用于钻入软岩(100)取芯,所述罩体(20)呈环形,套设于钻杆(10)外周,能够将钻头端(12)与软岩(100)之间的外间隙(121)罩合在内,所述罩体(20)外设置有罩体接口一(22),所述罩体接口一(22)连接有出气管路(60);所述气体发生器(30)用于产生带有雾化水的气体,气体发生器(30)的输出端通过进气管路(40)连接旋转接口一(75),能够向钻杆(10)内输送带有雾化水的气体,带有雾化水的气体经过钻头端(12)进行降温。

2.根据权利要求1所述的使用高速雾化水降温的软岩取芯装置,其特征在于,所述气体发生器(30)包括高压气源(31)、雾化加湿器(32)和控制阀(33),所述高压气源(31)用于输出高压气体,所述雾化加湿器(32)用于对输出的高压气体雾化加湿,所述控制阀(33)用于控制高压气体通断;所述进气管路(40)安装有温湿度检测器一(41),所述出气管路(60)安装有温湿度检测器二(61)。

3.根据权利要求1所述的使用高速雾化水降温的软岩取芯装置,其特征在于,还包括抽吸装置(80),用于对出气管路(60)负压抽吸。

4.根据权利要求1所述的使用高速雾化水降温的软岩取芯装置,其特征在于,所述罩体(20)背向软岩(100)的一侧安装密封环一(21),所述密封环一(21)套设于钻杆(10)外周,并与钻杆(10)外径适配;所述罩体(20)朝向软岩(100)的一侧安装密封环二(23),所述密封环二(23)用于与软岩(100)表面相抵。

5.根据权利要求1所述的使用高速雾化水降温的软岩取芯装置,其特征在于,还包括螺旋除渣机(50),所述螺旋除渣机(50)具有进气口(53),所述出气管路(...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭俊乔磊伍法权朱君星吴小刚彭坤王林飞潘堃周晓霞戴燕华
申请(专利权)人:绍兴文理学院
类型:发明
国别省市:

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