[发明专利]一种大直径断芯提取装置

说明书

本发明公开了一种大直径断芯提取装置，包括：起吊套筒组件和金刚石锯绳组件；金刚石锯绳组件设置有用于将岩芯切断的锯绳；起吊套筒组件包括用于套装于岩芯外周部的套筒主体、用于抓紧或松开岩芯的紧固机构以及用于使锯绳穿过的锯绳固定件，紧固机构和锯绳固定件均设置于套筒主体；锯绳固定件沿套筒主体的周向设置，且锯绳固定件的开口朝向岩芯以使锯绳收紧时与岩芯贴合。相比于现有技术，采用锯绳切割且通过紧固机构紧固的方式，可以一次切断岩芯，速度快、能耗低、无冲击震动、断面平整，可以对硬度较大且直径大于76mm的岩芯进行切割。

技术领域

本发明涉及岩石取芯技术领域，更具体地说，涉及一种大直径断芯提取装置。

背景技术

在桩基施工、地质勘探、石材开采等过程中，有时需要在硬岩地层中开挖大直径基坑或提取大直径岩芯样本，此时较为节能而快速的方法是以套料切割的方式在岩芯周边沿深度方向加工出环槽，再切断岩芯并将其提取出来。

现有的断芯技术针对于直径不大于76mm的岩芯，对于完整的岩芯采用拉拔、扭转、折弯等方式使其从基岩中断裂脱离，但对于大直径的完整硬岩柱，这些方式需要的动力太大，基本不具有可行性。

现有技术中可以通过改进的下窄上宽圆筒形钻头与岩石夹持器配合实现对岩石的取芯，并设置一体式降温吸尘装置，虽然一定程度上减少了钻头对岩芯的损害，可以保证软弱岩石取芯的完整性和精确性，但应用领域有限，其仅仅适用于岩石硬度不高的软弱岩石；或者也可以通过配备组合铰刀、稳定器和外加固部件等岩芯取样装置实现取芯切割，虽然利用多切割元件钻头实现岩芯切割，但是对于大直径硬岩切割存在切割效率慢，切割功率消耗大等影响。

综上所述，如何提供一种可对大直径且硬度较大的岩芯进行切割的大直径断芯提取装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种大直径断芯提取装置，可以对直径大于76mm且硬度较大的岩芯进行切割，并将切割之后的断芯取出。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大直径断芯提取装置，包括：起吊套筒组件和金刚石锯绳组件；

所述金刚石锯绳组件设置有用于将岩芯切断的锯绳；

所述起吊套筒组件包括用于套装于所述岩芯外周部的套筒主体、用于抓紧或松开所述岩芯的紧固机构以及用于使所述锯绳穿过的锯绳固定件，所述紧固机构和所述锯绳固定件均设置于所述套筒主体；

所述锯绳固定件沿所述套筒主体的周向设置，且所述锯绳固定件的开口朝向所述岩芯以使所述锯绳收紧时与所述岩芯贴合。

优选的，所述紧固机构包括沿所述套筒主体的周向设置的固定垫块、用于相对于所述固定垫块的滑移斜面可移动设置的活动楔块；

所述固定垫块设置于所述套筒主体下部的内壁，且所述固定垫块的滑移斜面相对于所述套筒主体向下向内收敛，以使所述活动楔块相对于所述固定垫块向上与所述岩芯分离或向下与所述岩芯贴合。

优选的，所述活动楔块设置有用于将其向上吊起的挂绳，所述挂绳的活动端伸出所述套筒主体的顶部。

优选的，所述活动楔块与所述岩芯贴合的侧面设置有用于增加摩擦力的齿槽。

优选的，所述锯绳固定件为锯绳挂钩，所述锯绳挂钩的勾部为向上向内倾斜的斜面，所述向内是指朝向所述套筒主体中心轴线的方向。

优选的，所述固定垫块沿所述套筒主体的周向均匀设置；所述锯绳挂钩沿所述套筒主体的周向均匀设置。

优选的，所述固定垫块或所述活动楔块两者中的一者设置有导向限位槽，另一者设置有可沿所述导向限位槽的长度方向移动的定位销。