一种取土器用内管取土机构的制作方法

1.本实用新型涉及岩土工程勘察取土采样设备技术领域，具体为一种取土器用内管取土机构。


背景技术：

2.钻探取样是工程地质勘察重要环节之一，样品质量直接影响试验指标，对工程设计具有重要影响。原状土的取样质量主要受取土器及取样操作影响。目前市场上常见的取土器有1、薄壁、厚壁贯入式取土器；2、丹尼森、皮切尔双管单动回转取土器；3、双管双动回转取土器等多种类型，按照规范要求只有薄壁取土器和回转取土器可取得原状不扰动土样，由于薄壁取土器、回转取土器都需要配备许多取土筒，试验室卸土样需要使用推土器，并且卸土过程中对土样有一定扰动，另外，薄壁取土器仅适用较软地层，回转取土器虽软硬土层均适用，但取样效率较低，所以在实际钻探取样中大都采用厚壁贯入式取土器或其他方法。为此，急需研发一种既能保证取样质量，又较目前取样效率高的取土器。
3.经公开文件检索，发现与本技术方案最相关的如下专利：
4.cn101037829b公开了一种双管单动活门式取芯取土器，是岩土工程勘察用来采取建筑场地地基土全断面土芯和原状土样的一种工具，属于重管单动回转压入取土器，其内管由容纳土芯的岩芯管和半开衬管、衬筒及弹簧活门装置组成，弹簧活门装置由活门座、弹簧翻板和活络管靴组成，外管接头设计有与钻杆接通的冲洗液通道和与控制连轴通道的逆止球阀及与接头垂直的排泄孔。这种取芯取土器适用粘性土、粉土和粉细砂，取芯取样一个钻进回次同时完成，并具有防止土芯、土样脱落的功能，能准确控制钻进进尺，岩芯采取率达到规范规定的有关要求(粘性土不小于80％，砂性土不小于32％)，而且取土质量优于常规(厚壁)取土器，钻进效率明显高于目前常用的取芯取样钻探工艺。
5.但是，上述现有技术还存在以下不足和缺陷，采用活门设计，结构复杂，装卸不方便。
6.为解决现有技术存在的缺陷或者进一步提高现有技术的取样效率，本实用新型提供一种取土器用内管取土机构。


技术实现要素：

7.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种结构简单、使用方便、防止掉样、自动锁紧的取土器用内管取土机构。
8.本实用新型是这样实现的，一种取土器用内管取土机构，其特征在于：所述内管取土机构包括收纳仓顶座、螺纹连接收纳仓顶座的对开式内管，设置在内管的内的取样筒，取样筒采用开缝式取样筒，沿取样筒轴线方向设有一条开缝，安装在内管下端的夹持套和活络管靴。
9.优选的，所述夹持套包括内管连接段和预紧段，所述内管连接段螺纹连接内管，在夹持套的内管连接段和预紧段连接处设有定位台和第一预紧导引锥面，定位台用于取样筒
的下限位；在内管的下端夹持套的预紧段内安装活络管靴；所述活络管靴的上端口沿圆周方向设有环形预紧台，环形预紧台上设有与预紧段内第一预紧导引锥面配合的第二预紧导引锥面；所述环形预紧台上沿圆周方向设有预紧缺口。
10.优选的，夹持套的下端部外圆呈锥形结构。
11.和现有技术相比，本实用新型的优点和技术效果是：
12.本实用新型可根据土层的软硬自动调节超前度，并采用由夹持套将活络管靴和厚壁半合管有机结合，防止掉样，保证取土器面积比在10％以下，同时在厚壁半合管(即内管)内装开口样品盒(即取样筒)，省去试验室用推土器卸土样环节，减少土样扰动。
13.另外，在夹持套的内管连接段和预紧段连接处设有定位台和第一预紧导引锥面；在内管的下端夹持套的预紧段内安装活络管靴；所述活络管靴的上端口沿圆周方向设有环形预紧台，环形预紧台上设有与预紧段内第一预紧导引锥面配合的第二预紧导引锥面；所述环形预紧台上沿圆周方向设有预紧缺口；在上提取土器时自动卡紧土样，防止样品脱落。在所述钻头的内壁沿圆周方向设有破碎块。能有效保证活络管靴的限位及导向，提高钻进和排浆效率。
附图说明
14.图1是本实用新型结构示意图；
15.图2是夹持套结构示意图；
16.图3是活络管靴结构示意图。
17.图中、1-0、收纳仓顶座；1-01、容积室；1-1、内管；1-2、取样筒；2、夹持套；2-1、内管连接段；2-2、预紧段；2-3、定位台；2-4、第一预紧导引锥面； 3、活络管靴；3-1、环形预紧台；3-2、第二预紧导引锥；3-3、预紧缺口。
具体实施方式
18.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
19.请参阅图1至图3，一种取土器用内管取土机构，所述内管取土机构包括收纳仓顶座1-0、螺纹连接收纳仓顶座1-0的对开式内管1-1，设置在内管的内的取样筒1-2，取样筒采用开缝式取样筒，即沿取样筒轴线方向设有一条开缝。
20.所述收纳仓顶座的上端设有容积室1-01，在容积室的底部设有与阀球4，进一步优选的，在容积室的侧壁设有向过水通道泄放容积室压力的泥浆出口；在取样过程中过渡连接套的容积室内容纳的泥浆通过泥浆出口排向过水通道5，实现侧排泥浆。
21.也可以是采用上排方式实现泥浆的外排，即所述连接轴采用中空结构，中空的连接轴与过渡连接套的容积室连通，在钻头连接头的上设有与中空连接轴连通的泥浆出口，实现上排泥浆。
22.进一步优选的，所述夹持套2包括内管连接段2-1和预紧段2-2，所述内管连接段螺纹连接内管1-1，在夹持套的内管连接段和预紧段连接处设有定位台2-3 和第一预紧导引锥面2-4，定位台2-3用于取样筒1-2的下限位；在内管的下端夹持套的预紧段内安装活络管
靴3；所述活络管靴的上端口沿圆周方向设有环形预紧台3-1，环形预紧台上设有与预紧段内第一预紧导引锥面2-4配合的第二预紧导引锥面3-2；所述环形预紧台上沿圆周方向设有预紧缺口3-3；所述预紧缺口向下延伸，延伸长度一般为10～15mm，在上提取土器时夹持套自动卡紧活络管靴的上边缘，使其向内收缩，进而卡紧土样，防止土样脱落。
23.进一步优选的，夹持套的下端部外圆呈锥形结构，其目的用于配合内肋骨钻头，形成限位和同轴导向的作用。
24.在实际使用过程中，取样达到设计深度后，停止钻进，缓慢提拉取土器，使泥浆出口、钢球、收纳仓顶座密闭结构，因真空作用使土样停留在取土器中；同时因土样带动活络管靴下拉，导致夹持套卡紧活络管靴中的土样。
25.当取土器提出钻孔口后，依次拆解钻头、外管、内管取土机构，拧开夹持套，取下活络管靴和收纳仓顶座，将内管沿轴向打开后，取出取样筒，进行下一次取样；取样筒上加装筒盖，粘贴标签，将土样进行密封后，及时送实验室化验；将取土器各部件清洗后，组装取土器准备下次取样。
26.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种取土器用内管取土机构，其特征在于：所述内管取土机构包括收纳仓顶座、螺纹连接收纳仓顶座的对开式内管，设置在内管的内的取样筒，取样筒采用开缝式取样筒，沿取样筒轴线方向设有一条开缝，安装在内管下端的夹持套和活络管靴。2.根据权利要求1所述的取土器用内管取土机构，其特征在于：所述夹持套包括内管连接段和预紧段，所述内管连接段螺纹连接内管，在夹持套的内管连接段和预紧段连接处设有定位台和第一预紧导引锥面，定位台用于取样筒的下限位；在内管的下端夹持套的预紧段内安装活络管靴；所述活络管靴的上端口沿圆周方向设有环形预紧台，环形预紧台上设有与预紧段内第一预紧导引锥面配合的第二预紧导引锥面；所述环形预紧台上沿圆周方向设有预紧缺口。3.根据权利要求1所述的取土器用内管取土机构，其特征在于：夹持套的下端部外圆呈锥形结构。

技术总结
本实用新型公开了一种取土器用内管取土机构，其特征在于：所述内管取土机构包括收纳仓顶座、螺纹连接收纳仓顶座的对开式内管，设置在内管的内的取样筒，取样筒采用开缝式取样筒，沿取样筒轴线方向设有一条开缝，安装在内管下端的夹持套和活络管靴。并采用由夹持套将活络管靴和厚壁半合管有机结合，防止掉样，保证取土器面积比在10％以下，同时在厚壁半合管(即内管)内装开口样品盒(即取样筒)，省去试验室用推土器卸土样环节，减少土样扰动。减少土样扰动。减少土样扰动。


技术研发人员：陈新军 高敬 张晨 浦晓利
受保护的技术使用者：中国铁路设计集团有限公司
技术研发日：2021.12.16
技术公布日：2022/6/3