一種取芯裝置及其取芯工藝制造方法及圖紙

本發明專利技術一種取芯裝置及其取芯工藝，取樣管的前端安裝有筒狀結構的鉆頭，取樣管的后端安裝有封液過渡頭，取樣管內插置有一取樣內管的后端與封液過渡頭相連接，取樣管的前端插置有前頂套，且前頂套的后端端面壓合在取樣內管的前端端面上，前頂套的內套孔和取樣內管的管孔內滑動設置有一取樣塞，取樣管和取樣內管之間為封液腔，封液過渡頭上設置有多個進液通道和排氣通道，進液通道的一端連通至封液腔，另一端連通至封液過渡頭的后端端面上，排氣通道的一端連通至取樣內管的管腔內，另一端連通至封液過渡頭的圓周側面上。本發明專利技術一種取芯裝置及其取芯工藝，取樣精度高。

【技術實現步驟摘要】
一種取芯裝置及其取芯工藝
本專利技術涉及一種取芯裝置及其取芯工藝，尤其是涉及一種對煤層進行取芯的裝置及其取芯工藝，屬于礦用設備

技術介紹
目前，在礦場需要對煤層進行鉆孔取樣，從而便于工程師對煤層內部地質狀況進行分析；常規的取樣方式為：直接將筒狀結構的取樣管連接鉆頭后插入早已施工完成的鉆孔內，然后鉆入煤層中，使得取樣管內留存有取樣芯棒；但是，在實際使用中發現，這種方式具有三大不足：一、取樣管在插入鉆孔的過程中，孔壁上浮煤會進入取樣管內，從而影響最終的取樣芯棒的純度，這些浮煤雜質的存在會對后期煤層的分析造成干擾；二、取樣管內的取樣煤在隨取樣管提升的過程中，容易掉落，從影響后續的取樣分析；三、取樣管內的取樣煤缺乏相應的氣密封保護，其內部氣體將外逸，因此分析人員無法對煤層內部的氣相狀況進行分析處理，從而影響分析結論的精度和完整性；因此，亟需一種能夠解決上述不足的取樣裝置及取樣工藝。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服上述不足，提供一種取樣精度高的取芯裝置及其取芯工藝。本專利技術的目的是這樣實現的：一種取芯裝置，所述裝置包含有取樣管，所述取樣管的前端安裝有筒狀結構的鉆頭，所述取樣管的后端安裝有封液過渡頭，所述取樣管內插置有一取樣內管的后端與封液過渡頭相連接，所述取樣管的前端插置有前頂套，且前頂套的后端端面經一彈性件（如彈簧）壓合在取樣內管的前端端面上，所述前頂套的內套孔和取樣內管的管孔內滑動設置有一取樣塞，且一切斷銷插置于前頂套和取樣塞之間；所述取樣管和取樣內管之間為封液流道，所述封液過渡頭上設置有多個進液通道和排氣通道，所述進液通道的一端連通至封液流道，另一端連通至封液過渡頭的后端端面上，所述排氣通道的一端連通至取樣內管的管腔內，另一端連通至封液過渡頭的圓周側面上。本專利技術一種取芯裝置，所述取樣內管的前端開口端套裝有密封環，前頂套的后端面經彈性件壓合在該密封環的端面上，所述封液流道內設置有多條導液管，所述導液管穿插在密封環上，且導液管的一端與進液通道相連通，另一端朝向前頂套的端面。本專利技術一種取芯裝置，所述前頂套內套孔的孔徑小于取樣內管的管徑；所述取樣塞的頭部端的外徑小于尾部端的外徑，所述取樣塞的尾部端的外緣面與取樣內管的內管壁之間緊密滑動接觸，且取樣塞的尾部端的外緣面上套裝有多個密封圈，所述取樣塞內設置有抽氣通道，該抽氣通道的一端連通至取樣塞頭部端的外緣面上，另一端連通至取樣塞尾部端的端面上且插置有測壓接頭。本專利技術一種取芯裝置，所述取樣管的后端連接有接頭連接筒，所述接頭連接筒上旋置有一鉆桿過渡接頭，接頭連接筒和鉆桿過渡接頭之間壓合固定有一封液筒，有一活塞設置于該封液筒的筒體內。一種取芯工藝，當取樣塞在鉆孔內接觸取樣面后，隨著鉆頭的取樣鉆入，取樣塞與前頂套之間的切斷銷斷裂，取樣煤壓迫取樣塞沿著取樣內管向內滑動，此時前頂套克服彈性件的彈力向后移動壓合在取樣內管的端面上，同時密閉在取樣塞和封液過渡頭之間的氣體經由排氣通道排出，從而使得取樣煤和取樣塞能夠順利進入；當取樣塞移動至取樣內管底部完成取樣時，鉆頭停止工作且后退，此時彈簧件的彈力釋放推動前頂套向前移動使得前頂套與取樣內管的端面脫開，前頂套與取樣內管的端面之間形成一密封腔，隨后封堵液經進液通道和封液流道后進入密封腔，從而對取樣煤構成氣密性封閉。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：本專利技術采用封堵液的封堵方式，不但能夠完整的取出整根取樣煤芯棒，而且形成的氣密封結構能夠完整的保存取樣煤中的氣體成本，便于后續對地質結構進行詳盡的分析；同時通過取樣塞的設計，防止在取樣前浮煤進入取樣內管中，保證了取樣的精確性。附圖說明圖1為本專利技術一種取芯裝置的工作前的狀態示意圖。圖2為本專利技術一種取芯裝置的取芯完畢后的狀態示意圖。圖3為本專利技術一種取芯裝置的圖1的局部放大圖。其中：取樣管1、取樣內管2、封液過渡頭3、取樣塞4、前頂套5、切斷銷6、接頭連接筒7、鉆桿過渡接頭8、封液筒9、活塞10；鉆頭1.1；密封環2.1；進液通道3.1；抽氣通道4.1、測壓接頭4.2；彈性件5.1；封液流道101、封液腔102；取樣煤201、擠壓煤202、密封腔203。具體實施方式參見圖1~3，本專利技術涉及的一種取芯裝置，所述裝置包含有取樣管1，所述取樣管1的前端安裝有筒狀結構的鉆頭1.1，所述取樣管1的后端安裝有封液過渡頭3，所述取樣管1內插置有一取樣內管2的后端與封液過渡頭3相連接，所述取樣管1的前端插置有前頂套5，且前頂套5的后端端面經一彈性件5.1壓合在取樣內管2的前端端面上，所述前頂套5的內套孔和取樣內管2的管孔內滑動設置有一取樣塞4，且一切斷銷6插置于前頂套5和取樣塞4之間，所述切斷銷6的材質為鋁，其起到暫時定位阻擋浮煤進入取樣內管2中，當開始取樣時，切斷銷6受力斷裂，從而使得取樣塞4沿取樣內管2向內滑動進入其底部；所述取樣管1和取樣內管2之間為封液流道101，所述封液過渡頭3上設置有多個進液通道3.1和排氣通道，所述進液通道3.1的一端連通至封液流道101，另一端連通至封液過渡頭3的后端端面上，所述排氣通道的一端連通至取樣內管2的管腔內，另一端連通至封液過渡頭3的圓周側面上；進一步的，所述取樣內管2的前端開口端套裝有密封環2.1，前頂套5的后端面經彈性件5.1壓合在該密封環2.1的端面上，所述封液流道101內設置有多條導液管，所述導液管穿插在密封環2.1上，且導液管的一端與進液通道3.1相連通，另一端朝向前頂套5的端面；從而使得封堵液（如膠水）無需灌注滿整個封液流道101，僅需通過導液管即可，大大減少了封堵液的用量；進一步的，所述前頂套5內套孔的孔徑小于取樣內管2的管徑；所述取樣塞4的頭部端的外徑小于尾部端的外徑，所述取樣塞4的尾部端的外緣面與取樣內管2的內管壁之間緊密滑動接觸，且取樣塞4的尾部端的外緣面上套裝有多個密封圈，所述取樣塞4內設置有抽氣通道4.1，該抽氣通道4.1的一端連通至取樣塞4頭部端的外緣面上，另一端連通至取樣塞4尾部端的端面上且插置有測壓接頭4.2；當取樣完成后，通過該抽氣通道4.1抽取密封與取樣內管2中的氣體進行化驗；進一步的，所述取樣管1的后端連接有接頭連接筒7，所述接頭連接筒7上旋置有一鉆桿過渡接頭8，接頭連接筒7和鉆桿過渡接頭8之間壓合固定有一封液筒9，有一活塞10設置于該封液筒9的筒體內，使用時，封液筒9的筒體作為封液腔102灌注有封堵液（如膠水），利用鉆孔時的高壓水驅動活塞10前行推動封液腔102內的封堵液經由進液通道3.1進入前端工作部件中；一種取芯工藝，當取樣塞4在鉆孔內接觸取樣面后，隨著鉆頭1.1的取樣鉆入，取樣塞4與前頂套5之間的切斷銷6斷裂，取樣煤201壓迫取樣塞4沿著取樣內管2向內滑動，此時前頂套5克服彈性件5.1的壓力向后移動壓合在取樣內管2的端面上，同時密閉在取樣塞4和封液過渡頭3之間的氣體經由排氣通道排出，從而使得取樣煤201和取樣塞4能夠順利進入；當取樣塞4移動至取樣內管2底部完成取樣時，鉆頭1.1停止工作且后退一定距離，此時彈簧件5.1推動前頂套5向前移動使得前頂套5與取樣內管2的端面脫開，此時前后煤柱分別為擠壓煤202和取樣煤201，前頂套5與取樣內管2的端面之間形成一密封腔203，隨后封堵液（如膠水）經進液通道3.1和封液流道101本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種取芯裝置，其特征在于：所述裝置包含有取樣管（1），所述取樣管（1）的前端安裝有筒狀結構的鉆頭（1.1），所述取樣管（1）的后端安裝有封液過渡頭（3），所述取樣管（1）內插置有一取樣內管（2）的后端與封液過渡頭（3）相連接，所述取樣管（1）的前端插置有前頂套（5），且前頂套（5）的后端端面經一彈性件（5.1）壓合在取樣內管（2）的前端端面上，所述前頂套（5）的內套孔和取樣內管（2）的管孔內滑動設置有一取樣塞（4），且一切斷銷（6）插置于前頂套（5）和取樣塞（4）之間；所述取樣管（1）和取樣內管（2）之間為封液流道（101），所述封液過渡頭（3）上設置有多個進液通道（3.1）和排氣通道，所述進液通道（3.1）的一端連通至封液流道（101），另一端連通至封液過渡頭（3）的后端端面上，所述排氣通道的一端連通至取樣內管（2）的管腔內，另一端連通至封液過渡頭（3）的圓周側面上。

【技術特征摘要】
1.一種取芯裝置，其特征在于：所述裝置包含有取樣管（1），所述取樣管（1）的前端安裝有筒狀結構的鉆頭（1.1），所述取樣管（1）的后端安裝有封液過渡頭（3），所述取樣管（1）內插置有一取樣內管（2）的后端與封液過渡頭（3）相連接，所述取樣管（1）的前端插置有前頂套（5），且前頂套（5）的后端端面經一彈性件（5.1）壓合在取樣內管（2）的前端端面上，所述前頂套（5）的內套孔和取樣內管（2）的管孔內滑動設置有一取樣塞（4），且一切斷銷（6）插置于前頂套（5）和取樣塞（4）之間；所述取樣管（1）和取樣內管（2）之間為封液流道（101），所述封液過渡頭（3）上設置有多個進液通道（3.1）和排氣通道，所述進液通道（3.1）的一端連通至封液流道（101），另一端連通至封液過渡頭（3）的后端端面上，所述排氣通道的一端連通至取樣內管（2）的管腔內，另一端連通至封液過渡頭（3）的圓周側面上。2.如權利要求1所述一種取芯裝置，其特征在于：所述取樣內管（2）的前端開口端套裝有密封環（2.1），前頂套（5）的后端面經彈性件（5.1）壓合在該密封環（2.1）的端面上，所述封液流道（101）內設置有多條導液管，所述導液管穿插在密封環（2.1）上，且導液管的一端與進液通道（3.1）相連通，另一端朝向前頂套（5）的端面。3.如權利要求1所述一種取芯裝置，其特征在于：所述前頂套（5）內套孔的孔徑小于取樣內管（2）的管徑；所述取樣塞（4）的頭部端的外徑小于尾部端的外徑，所述取樣塞（4）的尾部端的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃建忠，常宏振，劉益，黃文濤，
申請(專利權)人：江蘇中煤礦山設備有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32