CN115046792A

CN115046792A - 一种岩土工程勘察破碎岩石取芯设备

Info

Publication number: CN115046792A
Application number: CN202210529487.7A
Authority: CN
Inventors: 郭涛; 杨晓飞; 季鑫
Original assignee: Shandong Institute of Geophysical and Geochemical Exploration
Current assignee: Shandong Institute of Geophysical and Geochemical Exploration
Priority date: 2022-05-16
Filing date: 2022-05-16
Publication date: 2022-09-13

Abstract

本发明提供一种岩土工程勘察破碎岩石取芯设备，涉及岩土工程领域。该岩土工程勘察破碎岩石取芯设备，包括底座，所述底座的下表面固定连接有固定装置，所述底座的下表面且位于固定装置的中心处设置有角度调节装置，所述角度调节装置的中心位置设置有钻取装置，所述钻取装置的内部设置有取芯装置，所述钻取装置的内部且位于取芯装置的侧面设置有存样装置。通过设置有角度调节装置，可以有效对取芯的角度进行设定，不局限于垂直进行取芯，使得一次固定可以进行多点进行取样，从而得到这一片的平均值，取芯较为快速，通过设置有取芯装置与存样装置，可以实现间歇取样，从而实现不同深度以及不同地点的多次间歇取样，减少卸料以及取芯的麻烦。

Description

一种岩土工程勘察破碎岩石取芯设备

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，具体为一种岩土工程勘察破碎岩石取芯设备。

背景技术

取芯指的是为了解地层地质情况，对所钻地层进行岩石取样的过程。取芯通过取芯桶完成，传统的取芯桶接在钻杆接近钻头的底端；取芯切割头切割进入地层后，可用取芯桶连续取芯，然后从钻杆里取出。大部分地方都使用电缆取芯桶，因为在取芯过程中不用从井内起出钻杆取岩芯，然后再继续取芯；相反，只需要将取芯桶投入钻杆，自动锁定在取芯位置，到达井底，进行连续取芯。

传统的取芯设备，通过设置取芯筒、驱动座、驱动装置、支撑装置和取芯装置；驱动座与取芯钻筒转动连接，并位于取芯钻筒的一侧，驱动装置与驱动座固定连接，并与取芯钻筒转动连接，取芯装置与驱动座固定连接，并与取芯钻筒转动连接；取芯装置包括中间连接筒、伸缩推杆、转向导轨和转向轴承，中间连接筒与驱动座可拆卸连接，且位于中间连接筒靠近取芯钻筒的一侧，转向轴承与转向导轨固定连接，并与取芯钻筒固定转动连接，且位于转向导轨靠近取芯钻筒的一侧。但依旧存在以下问题：

1、在进行取芯时，为相对垂直向下进行钻取，当需要进行不远处进行取芯时，需要将整个装置进行移动。

2、在取芯时，只能够对一整个深度进行取芯，不能够进行间歇进行取芯，并且进行存样，使得取芯较为麻烦。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种岩土工程勘察破碎岩石取芯设备，解决了取芯无法转换角度以及间歇多点进行取芯的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种岩土工程勘察破碎岩石取芯设备，包括底座，所述底座的下表面固定连接有固定装置，所述底座的下表面且位于固定装置的中心处设置有角度调节装置，所述角度调节装置的中心位置设置有钻取装置，所述钻取装置的内部设置有取芯装置，所述钻取装置的内部且位于取芯装置的侧面设置有存样装置。

优选的，所述固定装置包括第一气缸，所述第一气缸的输出端固定连接有顶板，所述顶板的下表面固定连接有压力传感器，所述压力传感器与第一气缸通过处理器电性连接。

优选的，所述角度调节装置包括固定架，所述固定架的内部固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出端固定连接有安装板，所述固定架的上表面固定连接有液压缸，所述液压缸远离固定架的一端与底座固定连接。

优选的，所述钻取装置包括动力电机，所述动力电机的输出端固定连接有连接头，所述连接头的下端固定连接有钻取筒，所述钻取筒的下端固定连接有钻取片。

优选的，所述连接头的侧表面固定连接有螺母，所述螺母的侧表面活动连接有卡头，所述钻取筒的侧表面固定连接有螺纹，所述钻取筒的侧表面且位于螺纹的下表面固定连接有卡块，所述螺母与螺纹相连接，所述卡头与卡块固定连接。

优选的，所述取芯装置包括第二气缸与第三气缸，所述第二气缸的输出端活动连接有顶块，所述顶块为圆锥形，所述顶块的一侧与钻取筒固定连接，所述第三气缸的输出端固定连接有推块。

优选的，所述存样装置包括推送装置与传送装置，所述推送装置包括推送气缸，所述推送气缸的输出端固定连接有推板。

优选的，所述传送装置包括传送链，所述传送链的表面固定连接有隔板，所述传送链通过旋转电机进行提供动力。

（三）有益效果

本发明提供了一种岩土工程勘察破碎岩石取芯设备。具备以下有益效果：

1、本发明，通过设置有角度调节装置，可以有效对取芯的角度进行设定，不局限于垂直进行取芯，使得一次固定可以进行多点进行取样，从而得到这一片的平均值，取芯较为快速。

2、本发明，通过设置有取芯装置与存样装置，可以实现间歇取样，从而实现不同深度以及不同地点的多次间歇取样，使得采样更加全面，减少卸料以及取芯的麻烦。

3、本发明，通过设置有螺母以及卡头，使其之间的连接更加稳固，且相互进行影响，不会因为旋转，使得其连接松动。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明固定装置结构示意图；

图3为本发明角度调节装置结构示意图；

图4为本发明钻取装置结构示意图；

图5为本发明钻取装置内部结构示意图；

图6为本发明图5中A处结构放大图。

其中，1、底座；2、固定装置；21、第一气缸；22、顶板；23、压力传感器；3、角度调节装置；31、固定架；32、电动伸缩杆；33、安装板；34、液压缸；4、钻取装置；41、动力电机；42、连接头；43、钻取筒；44、钻取片；45、螺母；46、卡头；47、螺纹；48、卡块；5、取芯装置；51、第二气缸；52、顶块；53、第三气缸；54、推块；6、存样装置；61、推送装置；611、推送气缸；612、推板；62、传送装置；621、传送链；622、隔板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1-6所示，本发明实施例提供一种岩土工程勘察破碎岩石取芯设备，包括底座1，底座1的下表面固定连接有固定装置2，固定设备的位置，固定装置2包括第一气缸21，提供顶板22运动的动力，第一气缸21的输出端固定连接有顶板22，与地面贴合，且下方设置有叉柱，顶板22的下表面固定连接有压力传感器23，对压力进行测量，保证连接的稳固性，压力传感器23与第一气缸21通过处理器电性连接。

通过设置有以上部件，可以有效对装置进行固定，保证取芯设备的稳定，从而确保其稳定的运行，通过压力传感器23，测定之间的压力，保证连接。

底座1的下表面且位于固定装置2的中心处设置有角度调节装置3，对岩石进行倾斜角度取芯，角度调节装置3包括固定架31，固定架31的内部固定连接有电动伸缩杆32，控制钻取装置4的角度，电动伸缩杆32的输出端固定连接有安装板33，固定架31的上表面固定连接有液压缸34，控制上下运动的行程，液压缸34远离固定架31的一端与底座1固定连接。

通过设置有以上部件，可以有效对钻取的角度进行调节，然后保证取芯设备的多角度取芯。

角度调节装置3的中心位置设置有钻取装置4，对岩石进行钻取，钻取装置4包括动力电机41，提供旋转钻取的动力，动力电机41的输出端固定连接有连接头42，与钻取筒43进行连接，连接头42的下端固定连接有钻取筒43，对地面进行钻取，钻取筒43的下端固定连接有钻取片44，方便对地面进行钻取，连接头42的侧表面固定连接有螺母45，方便进行连接，螺母45的侧表面活动连接有卡头46，方便进行卡合，钻取筒43的侧表面固定连接有螺纹47，钻取筒43的侧表面且位于螺纹47的下表面固定连接有卡块48，螺母45与螺纹47相连接，卡头46与卡块48固定连接。

通过设置有以上部件，保证钻取筒43的连接准确性，同时在进行钻取时，不会发生脱落，当螺纹47发生滑丝，卡头46会限制其进行转动，而卡头46损坏，其余卡头46与螺纹47保障其连接性能。

钻取装置4的内部设置有取芯装置5，对岩石进行取芯工作，取芯装置5包括第二气缸51与第三气缸53，第二气缸51的输出端活动连接有顶块52，控制取芯工作的开始与关闭，顶块52为圆锥形，方便不取芯时，可以有效对石块进行分离，顶块52的一侧与钻取筒43固定连接，第三气缸53的输出端固定连接有推块54，对取得的芯块向下进行推送。

通过设置有以上部件，可以有效对需要取用位置的岩石进行取芯，不需要连续进行取芯，而且可以通过推块54对芯块进行传送。

钻取装置4的内部且位于取芯装置5的侧面设置有存样装置6，对取得的芯块进行存储，存样装置6包括推送装置61与传送装置62，对芯块进行推送与传送，推送装置61包括推送气缸611，推送气缸611的输出端固定连接有推板612，对芯块进行推送，传送装置62包括传送链621，传送链621的表面固定连接有隔板622，方便进行隔开，传送链621通过旋转电机进行提供动力。

通过设置有以上部件，可以有效对取得的芯块进行分隔放置，使其不会进行相互影响，从而影响其后的测量影响。

工作原理：在进行使用时，通过将装置拉至工作位置，通过第一气缸21的伸出，使顶板22与地面相贴合，通过压力传感器23的测量，保证每个支腿承重能力相同，保持装置的平衡。

通过将连接头42与钻取筒43进行连接，通过角度调节装置3，动力电机41带动钻取筒43进行工作，当到达取样位置时，第二气缸51打开顶块52，使芯块进入钻取筒43中，通过第二气缸51关闭，断开芯块的传送，然后，通过推块54使芯块进入存样装置6，传送装置62向上运动，方便下次的存样。

当工作完成后，使钻取筒43从地面取出，通过推送装置61使芯块进入钻取筒43中，通过重力进行传送、掉落，完成工作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种岩土工程勘察破碎岩石取芯设备，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的下表面固定连接有固定装置（2），所述底座（1）的下表面且位于固定装置（2）的中心处设置有角度调节装置（3），所述角度调节装置（3）的中心位置设置有钻取装置（4），所述钻取装置（4）的内部设置有取芯装置（5），所述钻取装置（4）的内部且位于取芯装置（5）的侧面设置有存样装置（6）。

2.根据权利要求1所述的一种岩土工程勘察破碎岩石取芯设备，其特征在于：所述固定装置（2）包括第一气缸（21），所述第一气缸（21）的输出端固定连接有顶板（22），所述顶板（22）的下表面固定连接有压力传感器（23），所述压力传感器（23）与第一气缸（21）通过处理器电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种岩土工程勘察破碎岩石取芯设备，其特征在于：所述角度调节装置（3）包括固定架（31），所述固定架（31）的内部固定连接有电动伸缩杆（32），所述电动伸缩杆（32）的输出端固定连接有安装板（33），所述固定架（31）的上表面固定连接有液压缸（34），所述液压缸（34）远离固定架（31）的一端与底座（1）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种岩土工程勘察破碎岩石取芯设备，其特征在于：所述钻取装置（4）包括动力电机（41），所述动力电机（41）的输出端固定连接有连接头（42），所述连接头（42）的下端固定连接有钻取筒（43），所述钻取筒（43）的下端固定连接有钻取片（44）。

5.根据权利要求1所述的一种岩土工程勘察破碎岩石取芯设备，其特征在于：所述连接头（42）的侧表面固定连接有螺母（45），所述螺母（45）的侧表面活动连接有卡头（46），所述钻取筒（43）的侧表面固定连接有螺纹（47），所述钻取筒（43）的侧表面且位于螺纹（47）的下表面固定连接有卡块（48），所述螺母（45）与螺纹（47）相连接，所述卡头（46）与卡块（48）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种岩土工程勘察破碎岩石取芯设备，其特征在于：所述取芯装置（5）包括第二气缸（51）与第三气缸（53），所述第二气缸（51）的输出端活动连接有顶块（52），所述顶块（52）为圆锥形，所述顶块（52）的一侧与钻取筒（43）固定连接，所述第三气缸（53）的输出端固定连接有推块（54）。

7.根据权利要求1所述的一种岩土工程勘察破碎岩石取芯设备，其特征在于：所述存样装置（6）包括推送装置（61）与传送装置（62），所述推送装置（61）包括推送气缸（611），所述推送气缸（611）的输出端固定连接有推板（612）。

8.根据权利要求1所述的一种岩土工程勘察破碎岩石取芯设备，其特征在于：所述传送装置（62）包括传送链（621），所述传送链（621）的表面固定连接有隔板（622），所述传送链（621）通过旋转电机进行提供动力。