[发明专利]一种软岩干式取芯装置及取芯方法

摘要

本发明公开了一种软岩干式取芯装置及取芯方法，它包括取芯钻头、内风式降温系统和外风式吸尘系统。取芯前，先将各部分组装起来并安装在取芯机上；取芯过程中，经过压缩、干燥、冷却后的空气通过环状吹风器注入岩芯管内壁，使钻头与岩石磨削产生的热量快速耗散，降低钻头及岩石试件的温度，并将钻头内壁与岩芯之间残留的岩屑从钻头岩芯管外壁上的排屑口及时排出；同时，吸尘罩与岩石、岩芯管等组成密闭空腔，阻止了岩屑及冷空气的外泄，并将岩屑和热量通过吸尘系统排出。通过以上部件之间的协调运作，实现冷却钻头与排屑双重功能。本发明适合于各类软岩干燥无水取芯，可保证软岩试样结构的完整性，能提高岩样加工质量和取芯效率。

主权项

一种软岩干式取芯装置，其特征在于，它包括取芯钻头、内风式降温系统和外风式吸尘系统，其中：所述的取芯钻头是一个空心钻头，由磨削部分、钻体和钻柄组成；其中钻头的磨削部分设计成多组磨削刃，每组磨削刃设计成内刃、中刃和外刃三类，内刃、中刃和外刃共同形成空心钻头的磨削面；磨削刃的刃与刃之间留有缝隙，该缝隙形成碎屑流动沟槽；每个磨削刃的外表面都均匀的电镀上粒径为0.5mm的金刚石颗粒；在靠近磨削部分的钻体壁上分布有多个排屑口；钻柄是空心的，钻柄顶部密封并与岩石取芯机螺纹连接，钻柄的空腔与钻体空腔相通，在钻柄上加工有与钻体空腔相通的进风孔；所述的内风式降温系统由空气压缩机、吸水干燥装置、冷却器和进风套依次连接而成；进风套是一个内壁带有环槽的部件，进风套上设有与冷却器连接的进风嘴，进风套套在钻柄的进风孔位置上，使进风嘴通过环槽与进风孔相通；进风套上设有密封圈，实现与钻柄之间的旋转密封；所述的外风式吸尘系统由吸尘机、吸尘管和伸缩式吸尘罩连接组成；伸缩式吸尘罩套在取芯钻头上，伸缩式吸尘罩的顶部设有轴承，通过轴承安装在钻柄上，从而实现取芯钻头在伸缩式吸尘罩内的旋转；上述的伸缩式吸尘罩的结构是，在一个漏斗罩的小端口上设有能安装在钻柄上的轴承，漏斗罩的大端口上用扎带扎上伸缩管，伸缩管的底端设有用以加固的钢圈。