一种钻探用自动投珠负压取芯装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种取芯装置，尤其涉及一种钻探用自动投珠负压取芯装置。


背景技术：

2.取芯指的是为了解地质情况对钻探机所钻的地层进行岩石取样的过程，岩芯钻探通常是回转钻进，通过各种方式对岩石进行切削、破碎，使得钻头不断向岩层深处钻取岩芯，岩芯采取率高，其缺点是易造成岩芯分选。
3.现有的取芯装置存在以下不足之处：对粘性土、遇水易膨胀高岭土、泥质页岩风化层及松散冲刷易散类土层进行岩芯钻取时，钻杆中的冲洗液易流入钻取的岩芯中，使得该岩芯土层被冲洗液冲洗，粘性土和高岭土等岩芯土层会被液体冲散分离，影响取样效果，若不使用冲洗液岩芯难以维持钻孔的清洁，且影响钻探效率。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种钻探用自动投珠负压取芯装置，可以有效解决背景技术中的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
6.一种钻探用自动投珠负压取芯装置，包括自动投珠接头壳体，所述自动投珠接头壳体外侧的底部螺纹连接有岩芯管，所述自动投珠接头壳体的顶端开设有贯穿通槽，所述贯穿通槽内壁的顶端螺纹连接有第一弹簧座，所述第一弹簧座的内壁固定连接有第一弹簧夹板，所述贯穿通槽内部的底端穿插连接有活塞管，所述活塞管的顶端连接有连接底板，所述连接底板与第一弹簧夹板之间连接有第一限位弹簧，所述自动投珠接头壳体一侧的中心处开设有投珠通槽，所述投珠通槽的内部螺纹连接有第二弹簧座，所述第二弹簧座的内壁固定连接有第二弹簧夹板，所述第二弹簧夹板的底端通过第二限位弹簧连接有投珠顶套卡，所述投珠顶套卡的底端固定连接有钢珠，所述钢珠与活塞管相接触，所述活塞管的一侧的中心处开设有投珠孔，所述活塞管的两端之间开设有活塞通孔，所述投珠孔与活塞通孔固定连通，所述投珠孔与钢珠的尺寸相适配，所述岩芯管的内部穿插连接有活动分水器，所述活动分水器的顶端固定连接有分水器顶杆，所述岩芯管内壁的底端安装有钻头，所述钻头的顶端与活动分水器接触连接，所述分水器顶杆位于活塞管的正下方，所述分水器顶杆正面的两侧和背面的两侧均开设有第一进水槽，所述活动分水器正面的两侧和背面均开设有第二进水槽，所述第一进水槽与位置正对的第二进水槽固定连通。
7.进一步地，所述岩芯管内壁的顶端固定设有第一限位隔板，所述第一限位隔板之间均固定连接有第一固定轴；岩芯将活动分水器上顶，由于第一固定轴和第二固定轴之间铰接有的限位连板可对活动分水器的上移方向进行限位。
8.进一步地，所述活动分水器正面的顶部和背面的顶部均固定设有第二限位隔板，所述第二限位隔板之间均固定连接有第二固定轴，所述第一固定轴与位置正对的第二固定轴之间铰接有限位连板。
9.进一步地，所述自动投珠接头壳体的顶端固定连接有异径接头。
10.进一步地，所述自动投珠接头壳体一侧的中心处开设有弧形通槽，所述弧形通槽的内部穿插连接有弧形套环；通过将弧形套环推入弧形通槽中，使得弧形隔板与第二弹簧夹板接触卡合。
11.进一步地，所述弧形套环的一侧固定连接有连接支杆，所述连接支杆的一端均固定连接有弧形隔板。
12.进一步地，所述弧形隔板的一侧均固定连接有固定连杆，所述固定连杆之间固定连接有转盘；通过转动转盘，使得转盘通过固定连杆，使得弧形隔板带动第二弹簧夹板和第二弹簧座旋转，从而可将第二弹簧座取下。
13.进一步地，所述活塞管内壁的底端固定设有限位卡槽，所述限位卡槽与钢珠的尺寸相适配；活塞管在第一限位弹簧的弹力作用下，位于自动投珠接头壳体内部的底端，此时投珠通槽被活塞管阻隔，冲洗液沿着活塞通孔流入岩芯管中。
14.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
15.1.本实用新型一种钻探用自动投珠负压取芯装置，将本装置安装在钻探机的钻机上，通过钻头对岩芯进行钻探，在对岩层进行钻进时，活塞管在第一限位弹簧的弹力作用下，位于自动投珠接头壳体内部的底端，此时投珠通槽被活塞管阻隔，冲洗液沿着活塞通孔流入岩芯管中，通过分水器顶杆和活动分水器外侧开设有的第一进水槽和第二进水槽，可将冲洗液引导至钻头外侧，对钻头外侧进行冲洗，且可避免岩芯受到冲洗液的直接冲刷。
16.2.本实用新型一种钻探用自动投珠负压取芯装置，当岩芯钻满，进行取芯时，岩芯将活动分水器上顶，由于第一固定轴和第二固定轴之间铰接有的限位连板可对活动分水器的上移方向进行限位，活动分水器推动分水器顶杆上移，从而推动活塞管上移，使得投珠孔与投珠通槽连通，第二限位弹簧弹力推动下，使得钢珠投入活塞管内部，钢珠与活塞管内部的限位卡槽限位卡和，从而避免钢珠滑动脱离活塞管，从而对活塞管内部活塞通孔中的冲洗液进行阻断，避免其流入岩芯管中，投珠顶套卡进入活塞管，与活塞管卡和将活塞管限位，使得冲洗液沿着投珠顶套卡和投珠通槽排出，形成冲洗液的局部循环可减缓岩粉下沉，有效保证钻具安全，提高钻探效率。
17.3.本实用新型一种钻探用自动投珠负压取芯装置，提钻后，通过将弧形套环推入弧形通槽中，使得弧形隔板与第二弹簧夹板接触卡合，通过转动转盘，使得转盘通过固定连杆，使得弧形隔板带动第二弹簧夹板和、第二弹簧座旋转，从而可将第二弹簧座取下，依次取出第二限位弹簧、投珠顶套卡和钢珠，将活塞管位置复原，随后将钢珠、投珠顶套卡和第二限位弹簧，再将第二弹簧座旋紧，即可进行重复取芯操作。
附图说明
18.图1为本实用新型一种钻探用自动投珠负压取芯装置的整体结构示意图。
19.图2为本实用新型一种钻探用自动投珠负压取芯装置的自动投珠接头壳体和岩芯管之间的连接结构示意图。
20.图3为本实用新型一种钻探用自动投珠负压取芯装置的第一弹簧座和活塞管之间的连接结构示意图。
21.图4为本实用新型一种钻探用自动投珠负压取芯装置的第二弹簧座和投珠顶套卡
之间的连接结构示意图。
22.图5为本实用新型一种钻探用自动投珠负压取芯装置的岩芯管的结构示意图。
23.图6为本实用新型一种钻探用自动投珠负压取芯装置的活动分水器的结构示意图。
24.图7为本实用新型一种钻探用自动投珠负压取芯装置的转盘和弧形套环之间的连接结构示意图。
25.图8为本实用新型一种钻探用自动投珠负压取芯装置的自动投珠接头壳体的内部结构示意图。
26.图中：1、自动投珠接头壳体；2、岩芯管；3、异径接头；4、第一弹簧座；5、第一弹簧夹板；6、第二弹簧座；7、第二弹簧夹板；8、弧形隔板；9、固定连杆；10、转盘；11、钻头；12、限位卡槽；13、弧形套环；14、连接支杆；15、第一限位弹簧；16、连接底板；17、活塞管；18、投珠孔；19、第二限位弹簧；20、投珠顶套卡；21、钢珠；22、第一限位隔板；23、第一固定轴；24、限位连板；25、分水器顶杆；26、第一进水槽；27、活动分水器；28、活塞通孔；29、第二进水槽；30、第二限位隔板；31、第二固定轴。
具体实施方式
27.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
28.如图1-8所示，一种钻探用自动投珠负压取芯装置，包括自动投珠接头壳体1，所述自动投珠接头壳体1外侧的底部螺纹连接有岩芯管2，所述自动投珠接头壳体1的顶端开设有贯穿通槽，所述贯穿通槽内壁的顶端螺纹连接有第一弹簧座4，所述第一弹簧座4的内壁固定连接有第一弹簧夹板5，所述贯穿通槽内部的底端穿插连接有活塞管17，所述活塞管17的顶端连接有连接底板16，所述连接底板16与第一弹簧夹板5之间连接有第一限位弹簧15，所述自动投珠接头壳体1一侧的中心处开设有投珠通槽，所述投珠通槽的内部螺纹连接有第二弹簧座6，所述第二弹簧座6的内壁固定连接有第二弹簧夹板7，所述第二弹簧夹板7的底端通过第二限位弹簧19连接有投珠顶套卡20，所述投珠顶套卡20的底端固定连接有钢珠21，所述钢珠21与活塞管17相接触，所述活塞管17的一侧的中心处开设有投珠孔18，所述活塞管17的两端之间开设有活塞通孔28，所述投珠孔18与活塞通孔28固定连通，所述投珠孔18与钢珠21的尺寸相适配，所述岩芯管2的内部穿插连接有活动分水器27，所述活动分水器27的顶端固定连接有分水器顶杆25，所述岩芯管2内壁的底端安装有钻头11，所述钻头11的顶端与活动分水器27接触连接，所述分水器顶杆25位于活塞管17的正下方，所述分水器顶杆25正面的两侧和背面的两侧均开设有第一进水槽26，所述活动分水器27正面的两侧和背面均开设有第二进水槽29，所述第一进水槽26与位置正对的第二进水槽29固定连通。
29.其中，所述岩芯管2内壁的顶端固定设有第一限位隔板22，所述第一限位隔板22之间均固定连接有第一固定轴23；岩芯将活动分水器27上顶，由于第一固定轴23和第二固定轴31之间铰接有的限位连板24可对活动分水器27的上移方向进行限位。
30.其中，所述活动分水器27正面的顶部和背面的顶部均固定设有第二限位隔板30，所述第二限位隔板30之间均固定连接有第二固定轴31，所述第一固定轴23与位置正对的第二固定轴31之间铰接有限位连板24；由于第一固定轴23和第二固定轴31之间铰接有的限位
连板24可对活动分水器27的上移方向进行限位，活动分水器27推动分水器顶杆25上移，从而推动活塞管17上移，使得投珠孔18与投珠通槽连通。
31.其中，所述自动投珠接头壳体1的顶端固定连接有异径接头3。
32.其中，所述自动投珠接头壳体1一侧的中心处开设有弧形通槽，所述弧形通槽的内部穿插连接有弧形套环13；通过将弧形套环13推入弧形通槽中，使得弧形隔板8与第二弹簧夹板7接触卡合。
33.其中，所述弧形套环13的一侧固定连接有连接支杆14，所述连接支杆14的一端均固定连接有弧形隔板8。
34.其中，所述弧形隔板8的一侧均固定连接有固定连杆9，所述固定连杆9之间固定连接有转盘10；通过转动转盘10，使得转盘10通过固定连杆9，使得弧形隔板8带动第二弹簧夹板7和第二弹簧座6旋转，从而可将第二弹簧座6取下。
35.其中，所述活塞管17内壁的底端固定设有限位卡槽12，所述限位卡槽12与钢珠21的尺寸相适配；活塞管17在第一限位弹簧15的弹力作用下，位于自动投珠接头壳体1内部的底端，此时投珠通槽被活塞管17阻隔，冲洗液沿着活塞通孔28流入岩芯管2中。
36.需要说明的是，本实用新型为一种钻探用自动投珠负压取芯装置，工作时，将本装置安装在钻探机的钻机上，通过钻头11对岩芯进行钻探，在对岩层进行钻进时，活塞管17在第一限位弹簧15的弹力作用下，位于自动投珠接头壳体1内部的底端，此时投珠通槽被活塞管17阻隔，冲洗液沿着活塞通孔28流入岩芯管2中，通过分水器顶杆25和活动分水器27外侧开设有的第一进水槽26和第二进水槽29，可将冲洗液引导至钻头11外侧，对钻头11外侧进行冲洗，且可避免岩芯受到冲洗液的直接冲刷，当岩芯钻满，进行取芯时，岩芯将活动分水器27上顶，由于第一固定轴23和第二固定轴31之间铰接有的限位连板24可对活动分水器27的上移方向进行限位，活动分水器27推动分水器顶杆25上移，从而推动活塞管17上移，使得投珠孔18与投珠通槽连通，第二限位弹簧19弹力推动下，使得钢珠21投入活塞管17内部，钢珠21与活塞管17内部的限位卡槽限位卡和，从而避免钢珠21滑动脱离活塞管17，从而对活塞管17内部活塞通孔28中的冲洗液进行阻断，避免其流入岩芯管2中，投珠顶套卡20进入活塞管17，与活塞管17卡和将活塞管17限位，使得冲洗液沿着投珠顶套卡20和投珠通槽排出，形成冲洗液的局部循环可减缓岩粉下沉，有效保证钻具安全，提高钻探效率，提钻后，通过将弧形套环13推入弧形通槽中，使得弧形隔板8与第二弹簧夹板7接触卡合，通过转动转盘10，使得转盘10通过固定连杆9，使得弧形隔板8带动第二弹簧夹板7和第二弹簧座6旋转，从而可将第二弹簧座6取下，依次取出第二限位弹簧19、投珠顶套卡20和钢珠21，将活塞管17位置复原，随后将钢珠21、投珠顶套卡20和第二限位弹簧19，再将第二弹簧座6旋紧，即可进行重复取芯操作。
37.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定 。