专利名称：液压活塞取样机具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水域取样钻具，主要为从事江、河、湖、泊 地区进行地质取样、化探取样、环境取样者，提供一种轻便、快速的 取样工具。
背景技术：
在化探取样和环境取样领域，取样质量要求较高，为此，对取样 工具提出了特殊要求。由于水底层样品大多松软，传统的取样工具和 取样方法难以获得足够的、无扰动的原状样品。普通活塞钻具由于存 在芯杆定位，操作比较麻烦；另外，在地表靠钻机加压钻杆长了容易 弯曲甚至出现折断等事故。
实用新型内容
本实用新型克服了上述缺点，提供了一种能够有效简化操作程 序，提高取样效率，降低孔下事故，满足化探取样和环境取样的液压 活塞取样机具。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是 一种液压活塞 取样机具，其包括上接头、外管、内管和定位管，所述上接头通过丝 扣与定位管和外管上端连接，外管下端与外钻头或外管送水罩连接， 所述内管和定位管设置在所述外管内，在内管上方设置有内管接头， 在内管接头上部的外管内设有上活塞，所述上活塞沿外管内壁和定位 管上下密封滑动，在所述上接头内设有进水口，所述进水口内设有分水阀，所述上接头与分水阀下端连接，所述分水阀控制进水口与定位 管连通或与外管连通，在所述上活塞下的定位管上设置有球卡定位机 构，所述内管接头设置在球卡定位机构上，其位置由球卡锁定，所述 内管接头与内管连接，在所述定位管下端安装连接有下活塞，在所述 下活塞上方的定位管上开有将定位管与内管连通的通孔。
所述的液压活塞取样机具，所述球卡定位机构包括球卡、球卡座、 球卡弹簧和弹簧座组成，所述球卡镶嵌在球卡座内，球卡座下部由球
卡弹簧支撑，弹簧座用丝扣与内管接头联接。
所述的液压活塞取样机具，所述分水阀包括阀体，在阀体上边设
有阀球，在阀体下设有阀簧，所述阀簧与定位管上端连接，在所述上
接头上开有两个侧水管，所述侧水管与阀体和外管连通。
所述的液压活塞取样机具，在外管内壁底部开有泄水通道。 所述的液压活塞取样机具，所述内接头与内管通过丝扣连接，定
位管与下活塞通过丝扣连接。
本实用新型与现有技术相比，取消了烦琐的芯杆结构，变机械
加压为液压加压；利用球卡夹持原理，夹持力属于弹簧卡紧液压松开
型的常闭式机构，定位准确，起拔钻具样品不容易脱落；内外钻头结 构可根据需要更换，可以大大简化活塞取样操作，在保证所取样品的 取芯率、原状性和原位性的同时，具有方便，快捷等特点。


图1为本实用新型的结构示意图2为本实用新型的另外使用状态的下部示意图。
具体实施方式

如图l、 2所示，上接头1内腔设有分水阀3，分水阀3上边是分水 投球2，下边是阀簧4;上接头1与外管7、定位杆5均以丝扣联接；上 活塞8可沿外管7内壁和定位杆5上下滑动；内管接头9悬挂在球卡座11
上，其位置由球卡10锁定；球卡10镶嵌于球卡座11内，球卡座下部由
球卡弹簧12支撑，弹簧座13用丝扣与内管接头9联结。球卡IO、球卡 座ll、球卡弹簧.12、弹簧座13组成球卡定位机构；内管14均用丝扣与 内管接头9、内钻头17联结；下活塞18用丝扣联结在定位杆5的底端，
并可在内管内滑动；根据土质硬度需要，内管可用丝扣连接适用于软 质土地的内钻头17或适用于硬质土地的内钻头20，外管可根据需要连 接外钻头15，在不连接外接钻头时可以连接外管送水罩19。 操作过程
按图安装好钻具，开始钻进时分水投球2不投放，开泵送水，回转 钻进水路经过分水阀3、定位杆5、内管14、内管与外管7环状间隙下 到孔底，直到钻到预定孔深停泵、停机，停止钻进，此过程定位杆5 起到定位和通泥浆的作用。之后投入分水投球2，不回转钻具开泵送 水，在水压作用下，分水投球、分水阀压縮弹簧4使上接头1上的侧分 水通道打开，高压水进入上活塞顶部，推动上活塞下行，迫使球卡IO 松开，使内管下行压入土中，此时定位杆5不动起定位作用；
外管7内壁底部开设泄水通道21，起到钻进终了报信作用，即 当水泵压力突然降低时，表明钻具已经压到位，然后停泵提钻、取芯。本实用新型解决了普通活塞钻具，操作比较麻烦和在地表加压钻 杆容易弯曲甚至出现折断等事故，设计了液压活塞钻具。该钻具突出
的优点是取消钻杆内部芯杆，变机械加压为液压加压，有效地简化了
操作程序，提高了取样效率，降低了孔下事故等优点。较好的满足了
化探取样和环境取样对样品的要求。
以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作 的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均 属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种液压活塞取样机具，其特征在于其包括上接头、外管、内管和定位管，所述上接头通过丝扣与定位管和外管上端连接，外管下端与外钻头或外管送水罩连接，所述内管和定位管设置在所述外管内，在内管上方设置有内管接头，在内管接头上部的外管内设有上活塞，所述上活塞沿外管内壁和定位管上下密封滑动，在所述上接头内设有进水口，所述进水口内设有分水阀，所述上接头与分水阀下端连接，所述分水阀控制进水口与定位管连通或与外管连通，在所述上活塞下的定位管上设置有球卡定位机构，所述内管接头设置在球卡定位机构上，其位置由球卡锁定，所述内管接头与内管连接，在所述定位管下端安装连接有下活塞，在所述下活塞上方的定位管上开有将定位管与内管连通的通孔。
2、 根据权利要求1所述的液压活塞取样机具，其特征在于所 述球卡定位机构包括球卡、球卡座、球卡弹簧和弹簧座组成，所述球 卡镶嵌在球卡座内，球卡座下部由球卡弹簧支撑，弹簧座用丝扣与内 管接头联接。
3、 根据权利要求1所述的液压活塞取样机具，其特征在于所 述分水阀包括阀体，在阀体上边设有阀球，在阀体下设有阔簧，所述 阀簧与定位管上端连接，在所述上接头上开有两个侧水管，所述侧水 管与阀体和外管连通。
4、 根据权利要求1所述的液压活塞取样机具，其特征在于在外管内壁底部开有泄水通道。
5、根据权利要求1所述的液压活塞取样机具，其特征在于所 述内接头与内管通过丝扣连接，定位管与下活塞通过丝扣连接。
专利摘要本实用新型涉及一种液压活塞取样机具，上接头通过丝扣与定位管和外管上端连接，外管下端与外钻头或外管送水罩连接，所述内管和定位管设置在所述外管内，在内管上方设置有内管接头，在内管接头上部的外管内设有上活塞，所述上活塞沿外管内壁和定位管上下密封滑动，在所述上接头内设有进水口，所述进水口内设有分水阀，所述分水阀控制进水口与定位管连通或与外管连通，在所述上活塞下的定位管上设置有球卡定位机构，所述内管接头设置在球卡定位机构上，所述内管接头与内管连接，在所述定位管下端安装连接有下活塞。本实用新型可以大大简化活塞取样操作，在保证所取样品的取芯率、原状性和原位性的同时，具有方便，快捷等特点。
文档编号G01N1/08GK201413250SQ200920158909
公开日2010年2月24日 申请日期2009年6月11日 优先权日2009年6月11日
发明者李国民 申请人:李国民;刘宝林