[发明专利]旋转压阀式原状取土器

说明书

技术领域

本发明涉及工业与民用建筑、港口建设、铁路建设等领域的工程地质勘察取土技术，特别是应用在海域勘察中，能够采取二、三级原状土样的旋转压阀式原状取土器。

背景技术

遵循传统的工程地质勘察采取原状土样方法，均由取土管和废土室组成，但上部的密封结构不同，通常有限制球阀式密封、简易活阀式和上提活阀式密封三种形式。土试样在钻孔内提升过程中受到包括钻孔中水柱压力、大气压力及土样下端所受的真空吸力的影响，所以取土器上部密封装置性能是否良好，是土试样采取率的关键。

限制球阀时取土器在取样过程中，取土器内的液体、气体将球顶起排出，停止取样时，由于球上部弹簧的作用压回原阀座位置，以起到密封作用。由于钻孔内经常有沙粒，当卡在球和球阀之间时失去密封效果，土样采取率一般在60~75%左右。

简易活阀和上提活阀式取土器一般采用阀座与活阀上提密封，这种密封效果较好，但当有较大的沙粒和杂物卡在活阀接触面时，活阀与阀座无法依靠提拉作用将其去除，即易失去密封性能，造成土试样的脱落，土样采取率一般在80~90%左右。

发明内容

为解决上述技术中存在的问题，本发明提供一种旋转压阀式原状取土器，是在上部密封装置中设置一个能够转动的气门室，气门与气门座的接触采用锥形面线性接触。当采取土样时气门与气门座在管内水、气压力下顶开，保证废土管内的水、气、泥能够较通畅的排出，取土结束后转动接头、带动气门室旋转压紧，当遇到沙粒与杂物时，在旋转力矩与下压力的作用下能将杂物挤开，保证气门与气门座的密封效果。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是提供一种旋转压阀式原状取土器，其中：该取土器包括有取土部分、密封装置部分；所述取土部分包括有刃口、取土管、废土室，取土管的一端通过丝扣与废土室连接，另一端通过丝扣与刃口连接，取土管内装有土样的衬桶。

所述密封装置部分包括有气门、压盖、轴销、弹簧、接头、气门座、气门室、补心；补心的上下两端分别通过丝扣连接废土室和气门座，气门座的下端有一通气孔，气门与通气孔接触密封，气门上端有连接气门室的螺孔，螺孔和通气孔同心配置；气门室呈圆柱形中空状，拧接在气门座上，内装气门、弹簧和轴销，气门室底端通过丝扣连接压盖防止弹簧及气门脱落，在气门室上端有一接头。

本发明的效果是采用旋转压阀式原状取土器密封装置，增加了对土样的密封效果，改变了当有砂粒夹在气门与气门座中间时密封失灵的现象，提高了原状土样的采取效果，采取率可达到95%以上，也可用于采取深层原状结构土样。适用于静压取土和重锤少击取土方式，可采取二、三级原状土样，可适应软土、粘性土、粉土和砂土的取样。

附图说明

图1为本发明的旋转压阀式取土器工作原理示意图。

图中：

1.气门2.压盖3.轴销4.弹簧5.接头6.气门座7.气门室8.补心9.废土室10.取土管11.刃口12.气门杆

具体实施方式

结合附图对本发明旋转压阀式原状取土器结构及工作方式做进一步说明。

本发明旋转压阀式原状取土器的设计思想是将常规敞口式取土器的上部密封方式改为旋转压阀式，利用一个可以旋转压紧密封的气门封住取土管内的土样，使钻孔内的水压和大气压力不直接作用在取土式样上，并能保证有效密封。

如图1所示，本发明的旋转压阀式原状取土器，该取土器包括有取土部分、密封装置部分。所述取土部分包括有刃口11、取土管10、废土室9，取土管10的一端通过丝扣与废土室9连接，另一端通过丝扣与刃口11连接，取土管10内装有土样的衬桶。

所述密封装置部分包括有气门1、压盖2、轴销3、弹簧4、接头5、气门座6、气门室7、补心8；补心8的上下两端分别通过丝扣连接废土室9和气门座6，气门座6的下端有一通气孔，气门1与通气孔接触密封，气门1上端有连接气门室7的螺孔，螺孔和通气孔同心配置；气门室7呈圆柱形中空状，拧接在气门座6上，内装气门1、弹簧4和轴销3，气门室7底端通过丝扣连接压盖2防止弹簧及气门脱落，在气门室7上端有一接头5。

所述气门1和气门座6相对应的接触面为弧形锥面。所述气门1上端设有轴销3、弹簧4，通过弹簧压紧可以使气门和气门座紧密接触。