[实用新型]保压筒下部密封装置及保压取芯密封设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种保压取芯所用的保压筒下部密封装置以及包括有保压筒下部密封装置的保压取芯密封设备。

背景技术

随着人类对深海的矿产资源、微生物等研究的逐步深入，如何实现深海矿产资源样品以及深海微生物样品保真取样与转移也愈发受到人们的关注，而保真取样与转移过程中必定需要保证其压力不发生变化；同时在岩石力学领域，如何在取芯时维持孔隙水压对于研究深部岩石力学行为也具有重大意义。

目前，在保压取芯领域，保压筒上端一般采用活塞与“O”型密封圈进行密封，保压筒下端通常采用的密封方式是旋转球阀或者翻板盖密封。对于保压筒下端的密封方式，其密封效果良好，应用范围广泛，然而，旋转球阀结构比较复杂，加工工艺要求高，且当压力较大时，保压筒里面的液体会从球阀与保压筒之间的缝隙渗出，不能维持较高的压力。翻板盖密封虽然能够维持较高的压力，但是其翻板盖是一个平面构造，不能与取芯筒外面的套筒很好的贴合，导致套筒直径变大，占用的空间较大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是为了克服现有技术中保压筒下端采用的密封方式结构复杂，高压时密封效果不好以及占用的空间较大的缺点，提供一种保压筒下部密封装置及保压取芯密封设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：保压筒下部密封装置，包括套筒、取芯管、密封盖及弹簧片，密封盖通过弹簧片活动连接在套筒侧壁上端，套筒及取芯管都为中空管状结构，取芯管与套筒相适配，取芯管的高度高于套筒，当密封盖开启且将取芯管插入到套筒中时，密封盖内表面与取芯管外壁完全贴合，且其外表面与套筒侧壁外表面处于同一个圆柱面内，当将取芯管向上提升至一定高度时，在弹簧片的作用下，密封盖回弹到套筒顶面，与套筒顶面密闭接触。

具体的，套筒内表面包括上部圆台面、中部圆柱面以及下部圆柱面，中部圆柱面直径略大于下部圆柱面，上部圆台面的上端直径大于下端直径，其下端直径与中部圆柱面直径相同，取芯管外径与套筒中部圆柱面直径一致，内径与套筒下部圆柱面直径一致。

优选的，套筒外壁开设有用于安装密封圈的槽体。

具体的，弹簧片包括转轴和具有弹性的弹片，套筒侧壁顶端开设有与转轴相适配的转轴容置槽。

优选的，密封盖外表面还设置有容纳弹簧片的凹槽。

优选的，弹片为曲线型钢片，曲线型钢片卡在密封盖上表面凹槽处，在外力作用下曲线型钢片能够伸直，其曲面可以变为平面并与密封盖外表面的凹槽完全贴合。

具体的，密封盖为由圆锥面或圆球面截取半圆管片获得的空间曲面，半圆管片外径与套筒外径一致，密封盖的外部侧壁上设置有用于安装密封材料的凹槽。

本实用新型解决其技术问题所采用的另一技术方案是：保压取芯密封设备，包括提升杆及保压筒，保压筒上部安装有上部密封活塞，上部密封活塞的直径与保压筒内径相匹配，保压筒内部包含上述的保压筒下部密封装置，套筒的外部直径与保压筒内径一致，套筒下端与保压筒下端紧密接触，保压筒上部开有与提升杆适配的孔洞，提升杆与上部密封活塞相连，在提升杆的作用下，上部密封活塞能够在保压筒内纵向移动，上部密封活塞的底部安装有能够牢固抓取取芯管的岩芯抓取机构。

具体的，上部密封活塞的侧壁开有用于安装密封圈的凹槽。

本实用新型的有益效果是：当取芯管插入到套筒中且密封盖开启90°时，密封盖外表面在套筒外表面的延伸面内，不占用额外的空间；当其闭合时，密封盖与套筒顶面密闭贴合，而且在压力作用下会贴合的越来越紧密。该技术方案结构简单、密封效果好，占据空间小，易于操作，适用于进行各类保压取芯作业。

附图说明

图1是本实用新型保压筒下部密封装置的结构示意图；

图2是本实用新型中的套筒的结构示意图；

图3是本实用新型中套筒的剖面图；

图4是本实用新型中的取芯管的结构示意图；

图5是本实用新型中的密封盖的结构示意图；

图6是本实用新型中的弹簧片的结构示意图；

图7是本实用新型密封盖闭合时的结构示意图；

图8是本实用新型保压取芯密封设备的结构示意图。

其中，1为套筒，11为上部圆台面，12为中部圆柱面，13为下部圆柱面，14为转轴容置槽，2为取芯管，3为密封盖，4为弹簧片，41为转轴，42为曲线型钢片，5为保压筒，6为上部密封活塞，7为提升杆。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本实用新型的技术方案。