CN201326415Y - 带有液压振动冲击器的直推式取样钻机 - Google Patents

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朱文鉴
王鹏
张培丰
贾绍宽
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Drillto Trenchless Co ltd
Beijing Institute of Exploration Engineering
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Drillto Trenchless Co ltd
Beijing Institute of Exploration Engineering
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Abstract

本实用新型公开了一种带有液压振动冲击器的直推式取样钻机，其包括有：导轨，导轨上设置有轨道；给进油缸，与导轨相连接；变速箱，与给进油缸相连接，变速箱内设置有输出主轴，输出主轴下端连接取样器或取样钻杆，输出主轴上设置有通孔；液压振动冲击器，液压振动冲击器设置在变速箱的输出主轴上端，下端设置有砧子腔及砧子，砧子的外径小于主轴通孔内径。本实用新型的取样钻机主要采用无回转液压给进静压取样，同时可以在钻遇阻力较大或不进尺时配以液压振动冲击器的冲击作用，实现快速取样钻进，无泥浆循环，或无回转，对样品和环境无污染，对样品干扰小，可进一步提高岩土样品的原状特性，同时还可以利用马达实现回转的螺旋钻进。

Description

带有液压振动冲击器的直推式取样钻机
技术领域
本实用新型关于一种用于土壤和地下流体环境取样或松软地层勘查取样的装置，更具体地说，关于一种带有液压振动冲击器的直推式取样钻机。
背景技术
随着科学技术水平的发展和人民生活水平的提高，人类直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量，从而使环境的质量降低，对人类的生存与发展、生态***造成不利影响，环境污染包括水体污染、土壤污染等。土壤环境取样要求这类取样钻机具必须具有岩心采取率高、完整性好、无污染、扰动最小、岩(土)样品保持原生结构和原始产状的特点。
目前，国内土壤环境取样钻机基本上是从地质岩心钻机改装而成、以旋转钻进为主，地质岩心钻机的旋转钻进方法需要冲洗液(泥浆、泡沫或空气)冲洗孔底、携带钻屑、冷却钻头和保护孔壁。从严格意义上讲，回转取样不适用于土壤环境取样，这是由于一方面旋转钻进对土壤样品的扰动大，另一方面冲洗液(泡沫或空气)冲洗孔底的同时，也将土壤内需要检测的物质稀释，致使测量数据低于实际值，同时泥浆可能给土样造成二次污染。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种采用无回转液压给进静压取样，也可以在钻遇阻力较大或不进尺时配以液压振动冲击器的冲击作用，无泥浆循环，对样品和环境无污染，可进一步提高岩土样品的原状特性的带有液压振动冲击器的直推式取样钻机。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种带有液压振动冲击器的直推式取样钻机，其包括有：
导轨，所述导轨上设置有轨道；
用于提供所述钻机静压力的给进油缸，所述给进油缸与所述导轨相连接；
活动设置在所述导轨的轨道上的变速箱，所述变速箱与所述给进油缸相连接，所述变速箱内设置有输出主轴，所述输出主轴下端连接取样器或取样钻杆，所述输出主轴上设置有通孔；
用于提供所述钻机振动冲击力的液压振动冲击器，所述液压振动冲击器设置在所述变速箱的输出主轴上端，所述液压振动冲击器的下端设置有砧子腔及设置在所述砧子腔内的砧子，所述砧子的外径小于所述输出主轴的通孔的内径。
所述钻机还包括有设置在所述变速箱上的马达，所述变速箱内的输出主轴与所述马达相连接。
所述输出主轴上的通孔为正六方形。
采用上述技术方案后的有益效果是：本实用新型的带有液压振动冲击器的直推式取样钻机利用给进油缸的静压力向下推动变速箱，使变速箱沿导轨的轨道向下移动，并由变速箱的输出主轴带动取样钻杆或取样器向下给进，实现静压快速钻进成孔或取样；当钻进阻力较大进尺缓慢或不进尺时，利用液压振动冲击器的振动冲击力，通过砧子作用在取样钻杆或取样器上，使取样钻杆或取样器产生振动冲击力，实现振动冲击力配合静压力快速钻进成孔或取样，用于土壤环境调查或其它松软土层勘查十分便利，无需取样钻杆和取样器旋转，避免取样时因取样器旋转而扰动土壤或其它松软土层；无泥浆循环，对样品和环境无污染，可进一步提高土壤样品的原状特性。同时，使用本实用新型的钻机上设置的马达还可以进行螺旋钻进成孔或螺旋钻进取样。
附图说明
图1为本实用新型的带有液压振动冲击器的直推式取样钻机的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型中具体实施例作进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型的带有液压振动冲击器的直推式取样钻机包括有：导轨1、给进油缸2、液压振动冲击器3、砧子腔4、砧子5、马达6、变速箱7及销轴8，其中：
导轨1的两侧上设置有用于变速箱7上下滑动的轨道，所述轨道为两个，并不以此为限，能够用于变速箱7上下滑动即可；
给进油缸2用于提供所述钻机静压力，给进油缸2通过销轴8与导轨1相连接；
变速箱7活动设置在导轨1的轨道上，变速箱7通过法兰盘与给进油缸2相连接，在给进油缸2所提供的静压力的作用下，变速箱7可以沿导轨1的轨道面上下滑动，变速箱7内设置有输出主轴，所述输出主轴下端设置有用于连接取样器或取样钻杆的钻杆接头(图中未示)，所述输出主轴上设置有通孔，通孔可以为正六方形，与其相对应的取样钻杆也为外六方钻杆；
液压振动冲击器3用于提供所述钻机振动冲击力，液压振动冲击器3设置在变速箱7的输出主轴上端，液压振动冲击器3的下端设置有砧子腔4及设置在砧子腔内4的砧子5，砧子5在砧子腔4内有一定的行程，依据不同的行程调节液压振动冲击器3的冲击频率，砧子5的上端与振动冲击器3连接，并与振动冲击器3的活塞杆处于同一条轴线，砧子5的外径小于所述输出主轴的通孔的内径，因此，砧子5可以直接与钻杆相接触，将振动冲击器3的振动冲击力以及油缸2的静压力传递给取样器或取样钻杆。
所述钻机还包括有设置在变速箱7上的马达6，变速箱7内的输出主轴与马达6相连接，将所述马达6的旋转扭矩传递给取样器或取样钻杆，用于螺旋回转钻进。
本实用新型的带有液压振动冲击器的直推式取样钻机(静压或振动冲击)在使用时，利用给进油缸2的静压力向下推动变速箱7，使变速箱7沿导轨1的轨道向下移动，并由变速箱7的输出主轴带动取样钻杆或取样器向下给进，实现静压快速钻进成孔或取样；当钻进阻力较大进尺缓慢或不进尺时，利用液压振动冲击器3的振动冲击力，通过砧子5作用在取样钻杆或取样器上，使取样钻杆或取样器产生振动冲击力，实现振动冲击力配合静压力快速钻进成孔或取样，用于土壤环境调查或其它松软土层勘查十分便利，无需钻杆和取样器旋转，避免取样时因取样器旋转而扰动土壤或其它松软土层，无泥浆循环，对样品和环境无污染，可进一步提高土壤样品的原状特性；利用马达6的旋转扭矩，通过内六方通孔可将回转输出到外六方取样钻杆上，带动外六方取样钻杆回转，实现回转的螺旋钻进。
以上所述仅为本实用新型的较佳具体实施例，并非用来局限本实用新型的专利范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变化，均同理包含于本实用新型的范围内。

Claims (3)

1、一种带有液压振动冲击器的直推式取样钻机，其特征在于，其包括有：
导轨，所述导轨上设置有轨道；
用于提供所述钻机静压力的给进油缸，所述给进油缸与所述导轨相连接；
活动设置在所述导轨的轨道上的变速箱，所述变速箱与所述给进油缸相连接，所述变速箱内设置有输出主轴，所述输出主轴下端连接取样器或取样钻杆，所述输出主轴上设置有通孔；
用于提供所述钻机振动冲击力的液压振动冲击器，所述液压振动冲击器设置在所述变速箱的输出主轴上端，所述液压振动冲击器的下端设置有砧子腔及设置在所述砧子腔内的砧子，所述砧子的外径小于所述输出主轴的通孔的内径。
2、根据权利要求1所述的带有液压振动冲击器的直推式取样钻机，其特征在于，所述钻机还包括有设置在所述变速箱上的马达，所述变速箱内的输出主轴与所述马达相连接。
3、根据权利要求1或2所述的带有液压振动冲击器的直推式取样钻机，其特征在于，所述输出主轴上的通孔为正六方形。
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