[实用新型]新型液压活塞取样机具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在江、河、湖、泊地区进行地质取样、化探取样、环境取样的水域取样钻具，特别涉及一种可靠性高的新型液压活塞取样机具。 

背景技术

活塞钻是获取水域淤泥质沉积物的有效方法，但传统的活塞钻存在如下缺点： 

1、钻进功能单一，主要靠静压力灌入地层，当遇到地层条件变化，使用就会受到限制； 

2、提钻受到孔内抽吸，起拔力过大； 

3、没有护心机构，容易造成样品脱落。 

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种取样功能多样化、提钻时起拔力小并且样品不容易从取样管脱落的新型液压活塞取样机具。 

本实用新型的技术方案是这样实现的：新型液压活塞取样机具，活塞钻头与中空心杆下端丝扣连接，中空心杆上端与上活塞下端丝扣连接，上活塞上端与主轴下端以丝扣连接，主轴为六方柱状或扁状的主动钻杆结构，相对于主轴并可以沿主轴轴向运动的传扭接头套在主轴上，传扭接头和主轴一起同步转动，传扭接头下端与缸体上端丝扣连接，传扭接头的内径大于缸体的 内径，缸体内腔与上活塞滑动密封配合，缸体下端与动活塞上端丝扣连接，动活塞下端与锥套上端花键配合并通过螺钉连接限位，动活塞套在中空心杆上并与中空心杆滑动密封配合，锥套下端与外管上端花键配合并通过螺钉连接限位，外管下端与外钻头丝扣连接，锥形球卡架位于锥套内，并且位于动活塞之下的弹簧之上，弹簧位于球卡座上，球卡座与锥套下端丝扣连接，套在中空心杆上的单动轴与球卡座丝扣连接，单动轴上自上而下顺次装推力轴承、内管头和向心滚子轴承，内管接头与样品管固定连接，样品管内腔与活塞钻头滑动密封配合，上活塞的轴向台阶通孔中安装有滑阀和弹簧，弹簧的上端抵在滑阀下端面上，弹簧的下端抵在上活塞的轴向台阶通孔的台阶面上，轴向台阶通孔的上部、中部和下部的孔径依次减小，主轴的轴向中孔、轴向台阶通孔和中空心杆的轴向中孔依次流体导通，上活塞外壁、缸体内壁和动活塞上端面三者之间形成向动活塞施加压力的密闭液压腔，与滑阀接触的上活塞内壁上开设有与密闭液压腔流体导通的a孔，滑阀上开设有用于导通轴向台阶通孔和主轴的轴向中孔的液压封堵孔。 

上述新型液压活塞取样机具，活塞钻头上开设有与中空心杆的轴向中孔流体导通的C孔，中空心杆上开设有与样品管内腔流体导通的b孔，外钻头上开设有与外管内壁和样品管外壁之间的环状间隙流体导通的e孔。 

上述新型液压活塞取样机具，传扭接头上端连接有冲击头。 

上述新型液压活塞取样机具，冲击头上端与移除式绳取钻杆连接。 

上述新型液压活塞取样机具，主动轴上端与钻杆接箍丝扣连接，主动轴上端和钻杆接箍均位于冲击头或移除式绳取的钻杆内。 

上述新型液压活塞取样机具，与样品管内壁接触的活塞钻头外表面上设 置有两道O形密封圈。 

上述新型液压活塞取样机具，与外管内壁接触的锥套外表面上设置有O形密封圈。 

上述新型液压活塞取样机具，与中空心杆外表面接触的动活塞上设置有两道O形密封圈。 

上述新型液压活塞取样机具，与滑阀外表面接触的轴向台阶通孔内壁上设置有两道O形密封圈。 

上述新型液压活塞取样机具，与缸体内壁接触的上活塞外表面上设置有两道O形密封圈。 

本实用新型的有益效果是： 

（1）实用新型人原液压活塞钻钻具为三层管结构，钻头壁厚，对动力和钻杆刚度要求高。本实用新型将液压活塞缸上移，即将原来液压活塞钻具外管上移，变三层管为二层管结构，有效的减小了钻头壁厚。 

（2）取样前采用全面钻进原理扫孔至取样点，取代了静压推挤灌入的方式，省时省力，提高了取样速度。 

（3）取样钻进时，当遇到较硬夹层时，可边液压给进边辅助无给进回转钻具，使钻头处于斜切入钻进方式，可有效克服硬质夹层的阻碍，也可下入带有冲击接头的外层钻杆，变内层钻杆为中空心杆，辅助施以静压或冲击压力的方式取样，提高活塞钻对地层的适应性。 

（4）提钻时外层岩心管相对样品管自动下滑，使钻头底部与上部通气，消除孔底抽吸力，同时使拦簧滑出收拢，防止样品脱落。 

因此，本新型液压活塞取样机具的取样功能多样化，实现了静压取样、 回转取样和冲击取样，消除了提钻时孔底抽吸作用，消除了提钻时样品脱落的隐患，具有取样可靠性高和对地层条件适应性强的特点。可根据取样条件和地层条件，变换取样工艺，可实现静压钻进、冲击钻进或回转钻进等不同取样方式，同时消除了提钻抽吸和样品脱落的隐患。 

附图说明

图1是本实用新型多功能取样钻具的结构原理图。