振動衝擊快速取樣機具的製作方法
2023-05-27 01:21:01 1
專利名稱：振動衝擊快速取樣機具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種適合在交通不便及乾旱缺水地區第四紀松 散(軟)地層中使用的小型振動衝擊快速取樣機具，主要為化探取樣、 環境取樣提供一種輕便、快速的取樣機具。
背景技術：
目前，在化探取樣和環境取樣領域的淺層取樣鑽探設備方面，小 型輕便鑽機研究較少，品種、功能單一；在鑽進方法上大都採用迴轉 鑽進，鑽進效率較低，對動力、施工工藝要求較高；在搬運方面，由 於化探取樣和環境取樣的孔位分散、孔深較淺等特點，流動性較大， 一般的取樣機具運輸搬遷比較困難。而應用於迴轉鑽進等方法的取樣 器鑽進效率低，操作較複雜，所取樣品易受施工條件的擾動和汙染等。
實用新型內容
本實用新型克服了上述缺點，提供了一種操作簡單，輕便，取樣 快速，解決了野外取樣工作的生產實際困難，較好的滿足了化探取樣 和環境取樣對樣品的要求。
本實用新型解決其技術問題所採取的技術方案是 一種振動衝擊 快速取樣機具，其包括底座、鋼絲繩、橫梁，在所述底座上固定有升 降油缸和底座滑輪，所述橫梁設置在所述底座的上方，在底座和橫梁 之間通過桅杆連接，在所述橫梁上安裝有橫梁滑輪，在油缸的頂部安裝有油缸滑輪，所述鋼絲繩的一端通過吊環懸吊振動器，所述振動器 下通過鑽杆連接鑽具，所述鋼絲繩的另一端依次通過橫梁滑輪、底座 滑輪、升降油缸滑輪後固定在底座上。
所述的振動衝擊快速取樣機具，所述吊環通過繩索連接提引板， 提引板與鑽具連接取代與振動器連接。
所述的振動衝擊快速取樣機具，所述鑽具和鑽杆的連接結構包括 鑽頭、巖芯管、半合管、接頭、受擊杆、衝擊套杆和鑽杆，所述鑽 頭通過螺紋連接方式與巖芯管連接，所述半合管插入巖芯管內，其中 半合管的一端嵌入鑽頭的內臺階處，另一端插接在接頭的內臺階處， 所述接頭通過螺紋連接方式與巖芯管和受擊杆連接，所述受擊杆和所 述受擊杆套插接，並通過連接楔連接，所述受擊杆套與所述鑽杆連接。
所述的振動衝擊快速取樣機具，所述受擊杆、衝擊杆套和鑽杆為 多根，設置在最下方的受擊杆與接頭連接，設置在上方的受擊杆均與 所述鑽杆通過螺紋連接。
所述的振動衝擊快速取樣機具，在所述鑽頭上均布有圓孔，同時 還帶有螺紋槽。
所述的振動衝擊快速取樣機具，在接頭的內設有貫通接頭的中間 通道，所述受擊杆的前端設置在所述中間通道的後部並與中間通道通 過螺紋連接，在所述中間通道的前部設有彈簧和鋼球。
所述的振動衝擊快速取樣機具，在受擊杆上部中心處依次裝有彈 卡、彈簧、彈簧墊和螺栓，所述螺栓與受擊杆為絲扣連接，所述彈卡 通過彈簧力作用卡住所述連接楔所述的振動衝擊快速取樣機具，所述橫梁滑輪為兩個，分設在橫 梁的兩邊，所述橫梁滑輪與橫梁通過銷軸螺栓連接。
所述的振動衝擊快速取樣機具，所述桅杆為上下兩截組成，上下 兩截之間通過插接式桅杆接頭連接，並通過銷軸定位，所述桅杆與底 座為插接連接並通過銷軸定位，所述桅杆與所述橫梁為插接連接並通 過銷軸定位。
所述的振動衝擊快速取樣機具，在所述底座的一側安裝有一對移 動輪。
本實用新型的對現有的振動衝擊器進行改進，換上了市場成熟 的振擊接頭，以適應鑽進取樣任務，在取樣時在吊環下安裝振擊器 和取樣鑽具，在鑽進回次終了，卸下振擊器，將吊環連接通過繩索 連接提引板，提引板與鑽具連接，從而可拔鑽具取芯。本實用新型 實用動力機為汽油機，與振動衝擊器模塊化設計，有利於分體搬遷; 根據化探取樣和環境取樣對樣品的要求和通常所取的地層情況，綜 合考慮了取樣器的直徑、面積比、內間距比、外間距比等參數，設 計內襯半合管取樣器，樣品不易汙染，而且取樣效率高。
圖1為本實用新型的取樣鑽機的結構示意圖； 圖2為本實用新型拔鑽具取芯的結構示意圖； 圖3為本實用新型鑽具杆和鑽頭的連接結構示意圖； 圖4為本實用新型鑽頭結構示意圖； 圖5為取樣鑽具鑽杆的連接結構圖。
具體實施方式
如圖1、 2所示，本實用新型的振動衝擊快速取樣機具，包括橫
梁1，底座8，橫梁1的兩邊分別設有橫梁滑輪2，橫梁1和橫梁滑 輪2通過銷軸螺栓連接，在橫梁1和底座8之間設有桅杆12，桅杆 12與橫梁1為插接，並通過銷軸定位，桅杆12與底座8為插接，並 通過銷軸定位，桅杆12由上下兩截組成，中間為插接式桅杆結頭11， 並帶有銷軸定位，橫梁1、底座8和桅杆12的這種結構裝卸簡單， 運輸方便。在底座8的一側安裝有一對移動輪31，方便底座移動。
在底座8上固定有底座滑輪9和升降油缸10，在升降油缸10頂 部安裝有油缸滑輪15，鋼絲繩3的一端通過吊環4懸吊振動器5，在 振動器5下安裝有鑽具7，鋼絲繩3的另一端依次通過兩個橫梁滑輪 2、底座滑輪9、油缸滑輪15後固定在底座8上。
如圖2所示，在鑽進回次終了卸下振擊器5，將提引板13與鑽 具7連接，通過繩索14連接到吊環上，之後通過鋼絲繩3、橫梁滑 輪2、底座滑輪9、連接到升降油缸滑輪15上，即可起拔鑽具取心。
如圖3、 4、 5所示，鑽具7包括鑽頭16、巖芯管17，鑽頭16通 過螺紋連接方式與巖芯管17連接，鑽頭16上均布圓孔18，方便野 外用簡單的工具擰卸，同時帶有螺旋槽19，有利於起拔鑽具時向孔 內通氣，防止孔內抽真空，半合管20插入巖芯管17內， 一端嵌在鑽 頭16的內臺階處，另一端插接在接頭21的內臺階處，接頭21通過 螺紋連接方式與巖芯管17、受擊杆22連接，在接頭21中間通道處， 彈簧22將鋼球23頂在通道端部，在取樣鑽進時可以排出半合管20 內的空氣或水，在起拔過程中封閉接頭21上的通氣孔，防止樣品脫 落；在受擊杆22上部中心處，依次裝有彈卡24、彈簧25、彈簧墊 26和螺栓27，彈卡24通過彈簧力作用卡住連接楔28組成了彈卡定
7位鍵；螺栓27和受擊杆22為絲扣聯結，衝擊杆套29和鑽杆30通過 螺紋連，衝擊杆套受擊杆22為插接後，由連接楔28鎖在一起，並由 彈卡定位鍵與定位，防止連接楔28脫落，這樣受擊杆22凸起的臺階 即可承受鑽進過程中振機器5的向下衝擊力，也可承受起拔受阻時施 加的手錘向上衝擊力。
本實用新型解決化探取樣和環境取樣在野外的搬遷運輸困難，以
及所取樣品易受擾動、汙染等問題，提供了配套的取樣設備和機具。 該取樣設備及機具，操作簡單，輕便，取樣快速，解決了野外取樣工 作的生產實際困難，而且在取樣過程中不使用泥漿衝洗液，對所取樣 品無汙染，較好的滿足了化探取樣和環境取樣對樣品的要求。
本實用新型選用市場上成熟的曲柄滑塊式振動衝擊器加以改進， 將振動衝擊器的底盤卸下來，換上了振擊接頭，以適應鑽進取樣任務。 動力機為汽油機，與振動衝擊器模塊化設計，有利於分體搬遷；根據 化探取樣和環境取樣對樣品的要求和通常所取的地層情況，綜合考慮 了取樣器的直徑、面積比、內間距比、外間距比等參數，設計內襯半 合管取樣器；鑽杆連接使用插接式，避免了振動衝擊造成螺紋連接破 壞問題；機架設計採用桅杆式結構，桅杆與底座和上橫杆可拆卸，在 機架底座的一邊安裝一對小輪，有利於移動；起拔與升降系統由油缸、 鋼絲繩、滑輪等構成，使用時簡單方便可靠。
權利要求1.一種振動衝擊快速取樣機具，其特徵在於其包括底座、鋼絲繩、橫梁，在所述底座上固定有升降油缸和底座滑輪，所述橫梁設置在所述底座的上方，在底座和橫梁之間通過桅杆連接，在所述橫梁上安裝有橫梁滑輪，在油缸的頂部安裝有油缸滑輪，所述鋼絲繩的一端通過吊環懸吊振動器，所述振動器下通過鑽杆連接鑽具，所述鋼絲繩的另一端依次通過橫梁滑輪、底座滑輪、升降油缸滑輪後固定在底座上。
2. 根據權利要求1所述的振動衝擊快速取樣機具，其特徵在於 所述吊環通過繩索連接提引板，提引板與鑽頭連接取代與振動器連 接。
3. 根據權利要求1所述的振動衝擊快速取樣機具，其特徵在於 所述鑽杆和鑽杆的連接結構包括鑽頭、巖芯管、半合管、接頭、受 擊杆、衝擊套杆和鑽杆，所述鑽頭通過螺紋連接方式與巖芯管連接， 所述半合管插入巖芯管內，其中半合管的一端嵌入鑽頭的內臺階處， 另一端插接在接頭的內臺階處，所述接頭通過螺紋連接方式與巖芯管 和受擊杆連接，所述受擊杆和所述受擊杆套插接，並通過連接楔連接， 所述受擊杆套與所述鑽杆連接。
4. 根據權利要求3所述的振動衝擊快速取樣機具，其特徵在於 所述受擊杆、衝擊杆套和鑽杆為多根，設置在最下方的受擊杆與接頭 連接，設置在上方的受擊杆均與所述鑽杆通過螺紋連接。
5. 根據權利要求3或4所述的振動衝擊快速取樣機具，其特徵在 於在所述鑽頭上均布有圓孔，同時還帶有螺紋槽。
6. 根據權利要求3或4所述的振動衝擊快速取樣機具，其特徵在於在接頭的內設有貫通接頭的中間通道，所述受擊杆的前端設置在 所述中間通道的後部並與中間通道通過螺紋連接，在所述中間通道的 前部設有彈簧和鋼球。
7. 根據權利要求3或4所述的振動衝擊快速取樣機具，其特徵在於在受擊杆上部中心處依次裝有彈卡、彈簧、彈簧墊和螺栓，所述 螺栓與受擊杆為絲扣連接，所述彈卡通過彈簧力作用卡住所述連接 楔。
8. 根據權利要求1所述的振動衝擊快速取樣機具，其特徵在於 所述橫梁滑輪為兩個，分設在橫梁的兩邊，所述橫梁滑輪與橫梁通過 銷軸螺栓連接。
9. 根據權利要求l所述的振動衝擊快速取樣機具，其特徵在於 所述桅杆為上下兩截組成，上下兩截之間通過插接式桅杆接頭連接， 並通過銷軸定位，所述桅杆與底座為插接連接並通過銷軸定位，所述 桅杆與所述橫梁為插接連接並通過銷軸定位。
10. 根據權利要求1所述的振動衝擊快速取樣機具，其特徵在於 在所述底座的一側安裝有一對移動輪。
專利摘要本實用新型涉及一種振動衝擊快速取樣機具，其包括底座、鋼絲繩、橫梁，在所述底座上固定有升降油缸和底座滑輪，所述橫梁設置在所述底座的上方，在底座和橫梁之間通過桅杆連接，在所述橫梁上安裝有橫梁滑輪，在油缸的頂部安裝有油缸滑輪，所述鋼絲繩的一端通過吊環懸吊振動器，所述振動器下安裝鑽具，所述鋼絲繩的另一端依次通過橫梁滑輪、底座滑輪、升降油缸滑輪後固定在底座上。本實用新型解決化探取樣和環境取樣在野外的搬遷運輸困難，以及所取樣品易受擾動、汙染等問題，提供了配套的取樣設備和機具，該取樣設備及機具，操作簡單，輕便，取樣快速。
文檔編號G01N1/08GK201413251SQ200920158910
公開日2010年2月24日 申請日期2009年6月11日 優先權日2009年6月11日
發明者李國民 申請人:李國民;劉寶林;朱文鑑