一种双管单动取芯装置的制作方法

本技术属于地质钻探取芯领域，具体涉及一种双管单动取芯装置。

背景技术：

1、在破碎、松散、水敏以及软硬互层等复杂地层取芯钻探中，单动双管钻进已成为保障岩心质量、提高钻探效率的首选工艺。单动双管钻具内管静止、外管带动钻头回转，冲洗液从内外管环隙下行，不直接冲刷岩心，使破碎、松散、水敏地层的岩心采取率可由常规50%～60% 提高到85%以上，在断层角砾、软弱夹层等底层也能成功取芯。普通单动双管钻具中的单动机构存在如下问题：1.传统单动机构一般为上下两幅轴承，使用一段时间后，轴承磨损容易导致内管不同心，妨碍岩芯正常进入内管。2.传统单动机构加润滑油需要拆开，费时费力；3.原机构短节与内管和卡簧座之间的连接均为套接，容易因加工精度问题，导致不同心，妨碍岩芯正常进入内管。

技术实现思路

1、本实用新型目的是提供一种，可以提高机构稳定性和耐久性，润滑方便，效率高。

2、为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种双管单动取芯装置，包括双管单动装置、钻头、内管接头和外管接头，双管单动装置包括外管和内管，内管一部分在外管内部，另一部分自外管前端伸出，外管接头自双管单动装置后端与外管连接，内管接头自双管单动装置前端与内管连接，扩孔器自双管单动装置前端与外管的前端连接，钻头与扩孔器前端连接，内管接头后部通过调节轴后部与主轴连接，主轴的前后段分别对称设置有轴承组，每组所述轴承组包括平面轴承和向心轴承，两个向心轴承设置在两个平面轴承之间，每组轴承组外连接有轴承外套，所述轴承外套上开设有正对向心轴承的润滑孔，油杯安装在润滑孔中并朝向心轴承注入润滑油。

3、所述双管单动装置的内管的前部内侧设有卡簧座，卡簧座内侧设置有卡簧，所述卡簧座与卡簧为锥形配合。

4、所述内管外壁与外管内壁之间设有弹性卡箍。内管外壁设有靠近内管前部的环形凸起，对中环外套在内管外壁，且卡接于内管环形凸起与内管前部之间。

5、所述主轴的后段的所述平面轴承通过锁紧螺母固定，轴承外套中部与主轴间隙配合，两个轴承外套相对端分别连接有密封压盖，密封压盖与主轴之间装配有密封圈，两个轴承外套相互背离端被构造为缩径段；外管接头前端中部和调节轴后端中部分别设有容纳腔和盲孔，可容纳锁紧螺母和主轴，容纳腔和盲孔分别与轴承外套的缩径段螺纹连接。

6、所述调节轴由前后两部分组成，调节轴的前端伸入内管内部，调节轴与内管通过内管接头和调节螺母固定连接，内管接头与双管单动装置的内管的后部连接，调节轴后部中部沿轴向开口设有圆锥与圆柱组合形状的盲孔。

7、所述调节轴前部还沿轴心设有柱形空心区，柱形空心区前端连通调节轴前端的钢球容纳区，所述钢球容纳区内设有一个钢球，所述钢球的直径小于柱形空心区端口内径，钢球容置区前端端口装配有空心的堵头螺栓；柱形空心区后端通过径向孔连通调节轴前部外壁，径向孔沿调节轴前部径向设置。

8、所述外管接头由前后两部分构成，外管接头的后部的前端外壁与外管内壁连接，外管接头后部的后端外壁与沉砂管内壁连接，且后端中部沿轴向开口形成具有柱形空腔的管体；外管接头的前端中部开设有朝向单动装置后端的容纳腔。

9、所述外管接头后部的管体内装配有打捞头和单向阀，单向阀包括阀芯和阀体，打捞头的前端和阀体之间具有间隙，阀芯安装在打捞头的前端和阀体之间，可沿轴心移动，打捞头和阀体分别具有沿轴心设置的通孔和阀芯孔，阀体的阀芯孔内设置弹簧，弹簧将阀芯向打捞头侧推出，阀芯孔的前端通过引出孔与外管接头的后部的柱形空腔连通。

10、所述打捞头的后端伸入沉砂管内，且与隔砂管连通，沉砂管的后端连接分水盖头。

11、有益效果：本实用新型通过：（1）设置多组轴承解决了易磨损导致的不同心问题，增加了单动机构的稳定性；（2）设置注油孔，便于加注黄油润滑，降低了磨损，提高了装置耐久性；（3）采用内管与半合管式双管卡簧座直接连接，提供了内管工作时的稳定性。

1.一种双管单动取芯装置，包括双管单动装置、钻头（31）、内管接头（21）和外管接头（8），双管单动装置包括外管（24）和内管（25），内管（25）一部分在外管（24）内部，另一部分自外管（24）前端伸出，外管接头（8）自双管单动装置后端与外管（24）连接，内管接头（21）自双管单动装置前端与内管（25）连接，扩孔器（27）自双管单动装置前端与外管（24）的前端连接，钻头（31）与扩孔器（27）前端连接，其特征在于，内管接头（21）后部通过调节轴（19）后部与主轴（18）连接，主轴（18）的前后段分别对称设置有轴承组，每组所述轴承组包括平面轴承（12）和向心轴承（13），两个向心轴承（13）设置在两个平面轴承（12）之间，每组轴承组外连接有轴承外套（15），所述轴承外套（15）上开设有正对向心轴承（13）的润滑孔，油杯（14）安装在润滑孔中并朝向心轴承（13）注入润滑油。

2.根据权利要求1所述的一种双管单动取芯装置，其特征在于，所述双管单动装置的内管（25）的前部内侧设有卡簧座（29），卡簧座（29）内侧设置有卡簧（30），所述卡簧座（29）与卡簧（30）为锥形配合。

3.根据权利要求2所述的一种双管单动取芯装置，其特征在于，所述内管（25）外壁与外管（24）内壁之间设有弹性卡箍（26），内管（25）外壁设有靠近内管（25）前部的环形凸起，对中环（28）外套在内管（25）外壁，且卡接于内管（25）环形凸起与内管（25）前部之间。

4.根据权利要求1所述的一种双管单动取芯装置，其特征在于，所述主轴（18）的后段的所述平面轴承（12）通过锁紧螺母（9）固定，轴承外套（15）中部与主轴（18）间隙配合，两个轴承外套（15）相对端分别连接有密封压盖（17），密封压盖（17）与主轴（18）之间装配有密封圈（16），两个轴承外套（15）相互背离端被构造为缩径段；外管接头（8）前端中部和调节轴（19）后端中部分别设有容纳腔和盲孔（32），可容纳锁紧螺母（9）和主轴（18），容纳腔和盲孔（32）分别与轴承外套（15）的缩径段螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种双管单动取芯装置，其特征在于，所述调节轴（19）由前后两部分组成，调节轴（19）的前端伸入内管（25）内部，调节轴（19）与内管（25）通过内管接头（21）和调节螺母（20）固定连接，内管接头（21）与双管单动装置的内管（25）的后部连接，调节轴（19）后部中部沿轴向开口设有圆锥与圆柱组合形状的盲孔（32）。

6.根据权利要求5所述的一种双管单动取芯装置，其特征在于，所述调节轴（19）前部还沿轴心设有柱形空心区（33），柱形空心区（33）前端连通调节轴（19）前端的钢球容纳区，所述钢球容纳区内设有一个钢球（22），所述钢球的直径小于柱形空心区（33）端口内径，钢球容置区前端端口装配有空心的堵头螺栓（23）；柱形空心区（33）后端通过径向孔（34）连通调节轴（19）前部外壁，径向孔（34）沿调节轴（19）前部径向设置。

7.根据权利要求1所述的一种双管单动取芯装置，其特征在于，所述外管接头（8）由前后两部分构成，外管接头的后部的前端外壁与外管（24）内壁连接，外管接头（8）后部的后端外壁与沉砂管（2）内壁连接，且后端中部沿轴向开口形成具有柱形空腔（35）的管体；外管接头（8）的前端中部开设有朝向单动装置后端的容纳腔。

8.根据权利要求7所述的一种双管单动取芯装置，其特征在于，所述外管接头（8）后部的管体内装配有打捞头（4）和单向阀，单向阀包括阀芯（5）和阀体（6），打捞头（4）的前端和阀体（6）之间具有间隙，阀芯（5）安装在打捞头（4）的前端和阀体（6）之间，可沿轴心移动，打捞头（4）和阀体（6）分别具有沿轴心设置的通孔（37）和阀芯孔（38），阀体（6）的阀芯孔（38）内设置弹簧（7），弹簧（7）将阀芯（5）向打捞头（4）侧推出，阀芯孔（38）的前端通过引出孔（39）与外管接头（8）的后部的柱形空腔（35）连通。

9.根据权利要求8所述的一种双管单动取芯装置，其特征在于，所述打捞头（4）的后端伸入沉砂管（2）内，且与隔砂管（3）连通，沉砂管（2）的后端连接分水盖头（1）。