CN217300527U - 一种岩溶勘察用钻探封孔装置 - Google Patents

Abstract

一种岩溶勘察用钻探封孔装置，其特征在于：包括充气筒，所述充气筒底部设置有止逆气嘴，所述止逆气嘴连接有充气管，所述充气管侧壁开设有第一充气口，所述第一充气口下方设置有单向阀，所述单向阀下方开设有第二充气口；所述充气筒底部设置有第一气囊，所述第一气囊套设于所述充气管外侧，所述第一气囊底部设置有连接部，所述连接部套设于所述单向阀外的所述充气管上，且所述连接部与所述充气管固定密封连接；所述充气管底部固定连接有定位圆盘，所述定位圆盘中滑动设置有定位插杆，所述第二充气口连接有第二气囊，所述第二气囊底部设置联动机构，所述第二气囊充气带动所述联动机构将所述定位插杆***钻探孔内壁。

Description

一种岩溶勘察用钻探封孔装置

技术领域

本实用新型涉及岩溶勘察钻探技术领域，更具体地说，特别涉及一种岩溶勘察用钻探封孔装置。

背景技术

岩溶又指喀斯特，是水对可溶性岩石(碳酸盐岩、石膏、岩盐等)进行以化学溶蚀作用为主，流水的冲蚀、潜蚀和崩塌等机械作用为辅的地质作用，以及由这些作用所产生的现象的总称。基于此岩溶地区勘察应注意钻孔通道涌水仅为发生地层流体涌出，产生场地淹没，甚至人员伤亡的风险，因此需要对钻探孔进行封堵。

现有的钻探封孔装置一般采用永久性封堵方式，部分使用混凝土浇灌密封，在缺乏孔口密封的调节能力的同时，资源浪费严重，封堵成本高，所需材料多且密封性差。并且在实际封孔过程中，步骤复杂，操作不便捷。

因此，本实用新型提供一种安装便捷且能够密封性好的岩溶勘察用钻探封孔装置。

实用新型内容

本实用新型为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。

一种岩溶勘察用钻探封孔装置，包括充气筒，所述充气筒底部设置有止逆气嘴，所述止逆气嘴连接有充气管，所述充气管侧壁开设有第一充气口，所述充气管内且位于所述第一充气口下方设置有单向阀，所述充气管侧壁且位于所述单向阀下方开设有第二充气口；

所述充气筒底部设置有第一气囊，所述第一气囊套设于所述充气管外侧，所述第一气囊底部设置有连接部，所述连接部套设于所述单向阀外侧的所述充气管外侧，且所述连接部与所述充气管固定密封连接；

所述充气管底部固定连接有定位圆盘，所述定位圆盘中滑动设置有插杆，所述第二充气口连接有第二气囊，所述第二气囊底部设置联动机构，所述第二气囊充气带动所述联动机构将所述定位插杆***钻探孔内壁。

进一步的，所述联动机构包括由上至下依次设置的推板、推杆及锥体，且所述推板、推杆及锥体之间均固定连接，所述推板与所述第二气囊抵接，所述定位圆盘开设有凹槽，所述锥体及推杆底部设于所述凹槽中，所述凹槽顶部设置有与所述推杆相匹配的限位孔，所述凹槽外侧开设有与所述凹槽连通的滑槽，所述定位插杆滑动设置于所述滑槽中，且所述定位插杆的端部与所述锥体抵接。

进一步的，所述定位插杆中部套设有限位环，所述限位环远离凹槽一端连接有弹簧，所述定位杆远离所述凹槽一端呈锥形结构。

进一步的，所述第二充气口设置有两个，且两所述第二充气口相对设置在所述充气管同一水平位置的两侧，每一所述第二充气口与一所述第二气囊连接。

进一步的，还包括第三气囊，所述第三气囊设置于所述连接部及定位圆盘之间，且所述第三气囊的上下两端分别于所述连接部及定位圆盘的边缘固定连接，所述充气管且位于所述单向阀下方开设有与所述第三气囊内侧连通的第三充气口。

进一步的，所述充气筒顶部套设有加固环，所述加固环与所述充气筒外侧壁固定连接，所述加固环上设置有固定锥。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

①本实用新型中的岩溶勘察用钻探封孔装置，通过设置充气筒、充气管、第一气囊，通过充气筒打气，气体通过充气管及第一出气口进入到第一气囊内，使得第一气囊充气，填充有气体的第一气囊与钻探孔内壁相互挤压，产生相互作用力，从而第一气囊固定在钻探孔内，将钻探孔封堵。对第一气囊继续充气，钻探孔内壁与第一气囊之间的挤压力逐渐增加，使得第一气囊外表面与钻探孔内壁紧密连接，产生密封作用。在对第一气囊充气的同时，对第二气囊充气，第二气囊带动联动机构将定位插杆***钻探孔内壁，从而进一步将钻探封孔装置固定在钻探孔内。

本钻探封孔装置在实际使用时，只需操作充气筒对第一气囊及第二气囊充气，即可完成安装，与现有技术相比，步骤简单、操作便捷，无需混凝土浇筑，且密封性能好。

②本实用新型中的岩溶勘察用钻探封孔装置，联动机构包括推板、推杆及锥体，推板与第二气囊抵接，锥体与定位插杆抵接，当向第二气囊充气时，第二气囊体积增大，向下挤压推板，从而使得推板、推杆及锥体均向下运动，锥体向下移动的过程中挤压定位插杆，定位插杆***钻探孔内壁中，将定位圆盘固定在钻探孔内，进一步提高钻探封孔装置的稳定性。

③本实用新型中的岩溶勘察用钻探封孔装置，通过设置第三气囊，在第一气囊与第二气囊充气的同时，向第三气囊充气，第三气囊体积变大与钻探孔内壁相互挤压，有效增强本钻探封孔装置的密封性能，并且双气囊的设置，使得其中一气囊破损后，另一气囊的封堵密封性能不会导致钻探封孔装置失效。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型实施例中的岩溶勘察用钻探封孔装置的整体结构示意图。

图2是本本实用新型实施例中的岩溶勘察用钻探封孔装置的使用状态示意图。

图3是图1中岩溶勘察用钻探封孔装置的部分结构示意图。

图4是图3中A处放大图。

图中：1、充气筒；2、止逆气嘴；3、充气管；4、第一充气口；5、单向阀；6、第二充气口；7、第一气囊；8、连接部；9、定位圆盘；10、定位插杆；11、第二气囊；12、推板；13、推杆；14、锥体；15、凹槽；16、限位孔；17、滑槽；18、限位环；19、弹簧；20、第三气囊；21、第三充气口；22、加固环；23、固定锥。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

具体实施例：

如图1所示，本实施例中的岩溶勘察用钻探封孔装置，包括充气筒1。充气筒1竖直设置，充气筒1包括筒体及打气杆，打气杆底部设于筒体内且设置有活塞，筒体底部设置有止逆气嘴2。充气筒1底部设置有充气管3，且充气管3上端与止逆气嘴2连接且连通，充气管3下端封口。充气管3上部侧壁开设有第一充气口4，充气管3内且位于第一充气口4下方设置有气体由上至下的单向阀5，充气管3侧壁且位于单向阀5下方开设有第二充气口6。

在本实施例中，充气筒1底部设置有第一气囊7，第一气囊7套设于充气管3外侧，且第一气囊7顶部与充气筒1底部边缘固定连接。第一气囊7底部固定设置有连接部8，具体的连接部8的上下端面呈圆形，第一气囊7底部与连接部8边缘固定连接。连接部8套设于充气管3上且与充气管3固定连接，单向阀5与连接部8位于同一水平位置。

在本实施例中，充气管1底部固定连接有定位圆盘9，定位圆盘9中滑动设置有定位插杆10。第二充气口6连接有第二气囊11，第二气囊11底部设置有联动机构，第二气囊11充气带动联动机构将定位插杆10***钻探孔内壁中。

本实施例中的岩溶勘察用钻探封孔装置，如图2所示，通过设置充气筒1、充气管3、第一气囊7，通过充气筒1打气，气体通过充气管3及第一充气口4进入到第一气囊7内，使得第一气囊7充气，填充有气体的第一气囊7与钻探孔内壁相互挤压，产生相互作用力，从而第一气囊7固定在钻探孔内，将钻探孔封堵。对第一气囊7继续充气，钻探孔内壁与第一气囊7之间的挤压力逐渐增加，使得第一气囊7外表面与钻探孔内部紧密连接，产生密封作用。在对第一气囊7充气的同时，对第二气囊11充气，第二气囊11带动联动机构将定位插杆10***钻探孔内壁，从而进一步将钻探封孔装置固定在钻探孔内。在实际使用时，只需操作充气筒1对第一气囊7及第二气囊11充气，即可将钻探孔封堵，与现有技术相比，步骤简单、操作便捷，无需混凝土浇筑，且密封性能好。

在本实施例中，如图3、图4所示，联动机构包括推板12、推杆13及锥体14。推板12、推杆13及锥体14由上至下依次设置，且推板12、推杆13及锥体14之间均固定连接，推板13与第二气囊11抵接。定位圆盘9开设有凹槽15，锥体14及推杆13底部滑动设置于凹槽15中。凹槽15顶部设置有与推杆13相匹配的限位孔16，具体的限位孔16的内径略大于推杆13的外径。凹槽15靠近定位圆盘9边缘的一侧开设有与凹槽15相连通的滑槽17，定位插杆10滑动设置于滑槽17中，定位插杆10远离定位圆盘9边缘的一端设置有斜切面，且定位插杆10远离定位圆盘9边缘的一端与锥体14抵接。

在本实施例中，定位插杆10中部套设有限位环18，且限位环18与定位插杆10固定连接，限位环18远离凹槽15的一端设置有弹簧19，弹簧19的一端与限位环18固定连接，另一端与滑槽17远离凹槽15的一端固定连接，定位插杆10远离凹槽15的一端呈锥形结构。具体的，在本实施例中，充气管3上开设有两个第二充气口6，且两第二充气口6相对设置在充气管3同一水平位置的两侧，每一第二充气口6均连接有一第二气囊11，每一第二气囊11下方均设置有联动机构，相对应的，定位圆盘9对应联动机构开设凹槽15及滑槽17并设置定位插杆10。

本实施例中的岩溶勘察用钻探封孔装置，联动机构包括推板12、推杆13及锥体14，推板12与第二气囊11抵接，锥体14与定位插杆10抵接，当向第二气囊11充气时，第二气囊11体积增大，向下挤压推板12，从而使得推板12、推杆13及锥体14均向下运动，锥体14向下移动的过程中挤压定位插杆10，定位插杆10***钻探孔内壁中，将定位圆盘9固定在钻探孔内，进一步提高钻探封孔装置的稳定性。

本实施例中的岩溶勘察用钻探封孔装置，还包括第三气囊20。第三气囊20设置于连接部8及定位圆盘9之间，第三气囊20的上下两端分别与连接部8及定位圆盘9的边缘固定连接，充气管3下部侧壁开设有与第三气囊20内侧连通的第三充气口21，第三充气口21位于单向阀5下方。

本实施例中的岩溶勘察用钻探封孔装置，通过设置第三气囊20，在第一气囊7与第二气囊11充气的同时，向第三气囊20充气，第三气囊20体积变大与钻探孔内壁相互挤压，有效增强本钻探封孔装置的密封性能，并且双气囊的设置，使得其中一气囊破损后，另一气囊的封堵密封性能不会导致钻探封孔装置失效。

在本实施例中，充气筒1的筒体顶部套设有加固环22，加固环22与充气筒1固定连接，加固环22上开设有固定孔，固定孔中设置有固定锥23。固定锥23包括锥体及锥头，锥头的外径大于锥体的外径，锥体底部呈锥形结构。固定锥23的锥体贯穿固定孔并***钻探孔顶部外侧的岩土层中。通过设置加固环22及固定锥23，加固环22架设于钻探孔顶部，且覆盖于钻探孔顶部外侧，有效增强钻探封孔装置的密封效果，固定锥23***钻探孔顶部外侧的岩土层中，使得钻探封孔装置更加牢固的固定，有效增强钻探封孔装置整体的稳定。

本实施例中的岩溶勘察用钻探封孔装置的工作原理是：

使用时，首先将钻探封孔装置下部***钻探孔中，加固环22架设于钻探孔顶部外侧，然后按住加固环22的同时，上下移动打气杆向充气管3中充气，气体通过止逆气嘴2进入到充气管3上部，然后通过第一充气口4进入第一气囊7中，第一气囊7中充入气体使得第一气囊7体积变大，第一气囊7与钻探孔内壁相互挤压，使得第一气囊7与钻探孔内壁紧密连接，产生密封作用；在向第一气囊7内充气的同时，气体通过单向阀5进入到充气管3下部，并通过第二充气口6及第三充气口21分别进入到第二气囊11及第三气囊20内，第二气囊11充气向下挤压推板12，推杆13及锥体14也向下运动，由于锥体14与定位插杆10端部抵接，锥体14向下运动挤压定位插杆10，使得定位插杆10***钻探孔内壁中；第三气囊20充气，第三气囊20体积变大与钻探孔内壁相互挤压，有效增强本钻探封孔装置的密封性能。充气后，对钻探封口装置进行拉拔试验，确保装置固定牢固及密封完好，最后将固定锥贯23穿固定孔并***钻探孔顶部外侧的岩土层中。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种岩溶勘察用钻探封孔装置，其特征在于：包括充气筒(1)，所述充气筒(1)底部设置有止逆气嘴(2)，所述止逆气嘴(2)连接有充气管(3)，所述充气管(3)侧壁开设有第一充气口(4)，所述充气管(3)内且位于所述第一充气口(4)下方设置有单向阀(5)，所述充气管(3)侧壁且位于所述单向阀(5)下方开设有第二充气口(6)；

所述充气筒(1)底部设置有第一气囊(7)，所述第一气囊(7)套设于所述充气管(3)外侧，所述第一气囊(7)底部设置有连接部(8)，所述连接部(8)套设于所述单向阀(5)外的所述充气管(3)上，且所述连接部(8)与所述充气管(3)固定密封连接；

所述充气管(3)底部固定连接有定位圆盘(9)，所述定位圆盘(9)中滑动设置有定位插杆(10)，所述第二充气口(6)连接有第二气囊(11)，所述第二气囊(11)底部设置联动机构，所述第二气囊(11)充气带动所述联动机构将所述定位插杆(10)***钻探孔内壁。

2.根据权利要求1所述的岩溶勘察用钻探封孔装置，其特征在于：所述联动机构包括由上至下依次设置的推板(12)、推杆(13)及锥体(14)，且所述推板(12)、推杆(13)及锥体(14)之间均固定连接，所述推板(12)与所述第二气囊(11)抵接，所述定位圆盘(9)开设有凹槽(15)，所述锥体(14)及推杆(13)底部设于所述凹槽(15)中，所述凹槽(15)顶部设置有与所述推杆(13)相匹配的限位孔(16)，所述凹槽(15)外侧开设有与所述凹槽(15)连通的滑槽(17)，所述定位插杆(10)滑动设置于所述滑槽(17)中，且所述定位插杆(10)的端部与所述锥体(14)抵接。

3.根据权利要求2所述的岩溶勘察用钻探封孔装置，其特征在于：所述定位插杆(10)中部套设有限位环(18)，所述限位环(18)远离凹槽(15)一端连接有弹簧(19)，所述定位插杆(10)远离所述凹槽(15)一端呈锥形结构。

4.根据权利要求3所述的岩溶勘察用钻探封孔装置，其特征在于：所述第二充气口(6)设置有两个，且两所述第二充气口(6)相对设置在所述充气管(3)同一水平位置的两侧，每一所述第二充气口(6)与一所述第二气囊(11)连接。

5.根据权利要求4所述的岩溶勘察用钻探封孔装置，其特征在于：还包括第三气囊(20)，所述第三气囊(20)设置于所述连接部(8)及定位圆盘(9)之间，且所述第三气囊(20)的上下两端分别于所述连接部(8)及定位圆盘(9)的边缘固定连接，所述充气管(3)且位于所述单向阀(5)下方开设有与所述第三气囊(20)内侧连通的第三充气口(21)。

6.根据权利要求5所述的岩溶勘察用钻探封孔装置，其特征在于：所述充气筒(1)顶部套设有加固环(22)，所述加固环(22)与所述充气筒(1)外侧壁固定连接，所述加固环(22)上设置有固定锥(23)。

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