[实用新型]一种钻孔取心器无效
申请号: | 90208959.5 | 申请日: | 1990-06-23 |
公开(公告)号: | CN2067749U | 公开(公告)日: | 1990-12-19 |
发明(设计)人: | 罗伟棠;方秀清;杨世伟;贾美玲;童运桐 | 申请(专利权)人: | 地质矿产部探矿工程研究所 |
主分类号: | E21B25/00 | 分类号: | E21B25/00 |
代理公司: | 地质矿产部专利代理事务所 | 代理人: | 白继胜 |
地址: | 102*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 钻孔 取心器 | ||
本实用新型涉及一种钻孔取心器,它包括手柄和取心管,可将薄壁环状钻头钻孔的岩心卡断并提出钻孔。
薄壁金刚石钻头在各种工程钻孔和取样施工中已被广泛采用。但当钻孔较深、或混凝土浇注质量不好时,钻孔内的岩心难于取出。常规的金刚石钻进取心装置,包括岩心管、卡簧、卡簧座结构,由于钻头胎体壁厚只有3mm左右,钻头钢体壁厚只有1.5-2mm,已无法装配使用。通常使用的手持式取样器,由手把和取样筒组成,因取样筒没有任何卡心机构,所以只能在粘土,或具有一定塑性的结构物中,靠挤实和筒内壁产生一定的磨擦力而取出样品,但不能套取坚硬的岩石或混凝土钻孔中的岩心。因而在通常的工程施工或取样中,只能靠沉砂自堵的方法提取岩心,往往会造成岩心脱落,影响施工和取样。
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处,而提供一种与薄壁钻头钻孔施工或取样相配套的取心工具,其既能卡断岩心,也能将落入孔内的岩心取出。
本实用新型的目的可以采用如下方案来实现:钻孔取心器包括手柄和取心管,其特殊之处是在取心管的下部设计有导向内锥、偏心内壁和弹簧卡结构。内锥起导入岩心作用,偏心内壁起折断岩心作用,弹簧卡用于防止岩心脱落。
导向内锥与偏心内壁形成过渡渐变的倒偏心楔。导向内的锥度为1∶2-1∶5;偏心内壁厚度根据钻头胎体厚度来确定,一般偏心内壁的厚度大于钻头胎体厚度的1-2.4mm。
弹簧卡位于偏心内壁的对侧,在取心管上开一倒E型窗口,中间条向内偏倾,倾距为0.8-2.5mm。为使取心管具有良好的刚度和弹簧卡的强度,经热处理后的硬度为HRC40-47。
取心管的结构参数如下:
外径D=Db-(0.5~1)mm;
内径d=D-(1.6~3)mm;
偏心内壁直径d1=db+(-0.2~+0.7)mm;
偏心内壁厚度a=δ+(1~2.4)mm;
偏心内壁高度H=20~40mm;
偏心内壁的偏心距e=1/2(d-d1);
导向内锥锥度2β=1∶2-1∶5;
弹簧卡位高度h=18-30mm;
弹簧卡长度l=10-18mm;
弹簧卡宽度b=2-8mm;
弹簧卡内倾距ε=0.8-2.5mm;
其中δ为钻头胎体壁厚
Db为钻头外径;
db为钻头内径。
当取心器插入孔内时,在手柄端部住下给予适当压力,岩心通过内锥导向进入偏心内壁使其折断,随之取心器的继续插入,岩心便全部进入取心管,并被弹簧卡抱紧,提起取心器,岩心被提出地表。将取心器调转方向往下幌动,即可松开接头,取出岩心。根据岩心强度大小,岩心被折断的最短长度L=(1~2)db。与现有技术相比,本实用新型具有卡断并取出岩心的功能,取心可靠、速度快、操作简便等优点。
图面说明:
附图1是小直径钻头钻孔取心器结构图;
附图2是大直径钻头钻孔取心器结构图;
下面结合附图对本实用新型进行描述:
图1中手柄1与取心管2呈锥面联接,其锥度为1∶16~1∶20,既有足够的联接力,又便于装卸。在取心管下端高20-40毫米处,加工有偏心内壁3,其厚度一般大于钻头胎体厚度的1~2.4mm,它的下端与导向内锥4相接,形成过渡渐变的倒偏心楔,导向内锥的锥度为1∶2-1∶5。在偏心内壁的对侧,距取心管端面18-30mm处,开有倒E型窗口构成的弹簧卡5,内倾距为0.8-2.5mm,长度为10-18mm,取心管经热处理,其硬度为HRC=40-47。
图2与图1不同之处是,因取心管直径较大,为减少手柄加工量,通过中间接头6将手柄1和取心管2联成一体。
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