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一种采用半合管结构的无扰动取样钻具


技术摘要:
本发明涉及一种采用半合管结构的无扰动取样钻具,包括冲击握轴,冲击握轴下部连接冲击外管上部,冲击外管下部连接取样钻头,冲击握轴、冲击外管、取样钻头组成了钻具外层,钻具内部上方设置减震垫,减震垫下方通过内管冲击帽连接冲击内管上部,冲击内管下部通过取样管  全部
背景技术:
传统工程地质勘察,主要倾向于对地质条件物理性能的分析。在钻进取样的过程 中,往往会使用水、泥浆或泡沫等物质以冷却和润滑钻具。 而现在场地污染物调查,需要对地质进行重金属,可挥发性气体,农药残留等化学 分析。传统地质勘察钻进取样,会带入水、泥浆或泡沫等其他物质,对样品造成干扰,影响取 出样品的代表性。 现代环境无扰动取样主要使用主推式土壤取样钻具(参见专利CN  107975370  A)。 该钻具使用冲击直推的方法,将所需取样的土壤压入取样管内,而后取出取样管,对所采集 样品进行分析。该钻具取样管为塑料空心圆柱形管材,所采集的样品数量受取样管直径影 响,单次每米采集样品的质量恒定。如果需要增加单次每米采集样品的质量,需要定做不同 直径的取样管,取样外管也需要相应改变。无法满足不同要求的无扰动取样。且当所采样地 层复杂时,塑料样管受力易发生曲折和破裂。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种采用半合管结构的无扰动取样钻具,能解决上述的问 题,且取样质量高。 按照本发明提供的技术方案:  一种采用半合管结构的无扰动取样钻具,包括冲击 握轴,所述冲击握轴下部连接冲击外管上部,所述冲击外管下部连接取样钻头,所述冲击握 轴、冲击外管、取样钻头组成了钻具外层,所述钻具内部上方设置减震垫,所述减震垫下方 通过内管冲击帽连接冲击内管上部,所述冲击内管下部通过取样管接头连接样管上部,所 述样管下部连接半合管接头。 作为本发明的进一步改进,所述样管中套设衬膜,所述衬膜开口位于下部,所述衬 膜开口中放置撑箍,所述撑箍中放置倒刺。 作为本发明的进一步改进,所述取样管接头上部设置排气腔,所述排气腔下方连 通排气孔,所述排气孔上方设置钢球。 作为本发明的进一步改进,所述冲击外管、冲击内管可由若干单元通过螺纹结构 串接组成。 作为本发明的进一步改进,所述撑箍由弹性材料制成,为环状结构,所述撑箍中竖 直开有变形槽。 作为本发明的进一步改进,所述倒刺由弹性材料制成,为弧状结构,弧面朝上,所 述倒刺中部由多块瓣状弹性片构成。 作为本发明的进一步改进,所述样管为分体结构,包括第一半合样管和第二半合 样管,所述第一半合样管与所述第二半合样管之间采取斜度定位结构。 3 CN 111594162 A 说 明 书 2/4 页 作为本发明的进一步改进,所述减震垫下部设有定位杆,所述内管冲击帽上部开 有定位孔,两者相适配。。 作为本发明的进一步改进,所述取样钻头下部为环状刃口,所述取样钻头中部竖 直设置进料通道。 作为本发明的进一步改进,所述冲击握轴上部为冲击承载部,所述冲击握轴下部 中依次设置减震垫腔和内管冲击帽腔。 本发明的积极进步效果在于: 1、本发明结构简单,占用空间小;半合样管两瓣呈相互咬合状剖开,组合后,管体受压 力不会涨开。 2、本发明半合样管上端连接取样管接头,样管接头一端外螺纹可与冲击内管连 接,一端内螺纹与样管连接。半合样管下端与半合管接头连接。三者连接,使剖开的半合样 管形成一个整体,强度接近完整管材强度。 3、本发明半合样管内部设有塑料衬膜。塑料衬膜使采集的样品与半合样管隔离, 使样品更容易从半合样管中取出,且不会受样管影响所采集的样品性状。塑料衬膜为长方 形,根据样管内径周长和长度,裁剪至所需尺寸,卷曲放置与半合样管内部。衬膜可根据半 合样管的尺寸任意裁剪,无需定做。 4、本发明半合样管下端设有撑箍,撑箍为弹性材质,使衬膜紧贴半合样管内壁,防 止样品进入样管后将衬膜挤脱变形。 5、本发明半合样管下端撑箍后后端,设有倒刺,倒刺为弹性材质,防止已进入样管 的样品漏出。 附图说明 图1为本发明的分解结构示意图。 图2为本发明工作时的结构示意图。 图3为本发明冲击握轴的结构示意图。 图4为本发明取样钻头的结构示意图。 图5为本发明减震垫的结构示意图。 图6为本发明内管冲击帽的结构示意图。 图7为本发明撑箍的结构示意图。 图8为本发明倒刺的结构示意图。
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