一种破碎地层取芯装置

专利摘要:
本实用新型提供了一种破碎地层取芯装置，涉及地质勘探设备技术领域。该破碎地层取芯装置，包括外钻套、取芯套、取芯嘴、钻头、传送单元、气囊、支输气管路、总输气管路和阀门。本实用新型的破碎地层取芯装置，用于对破碎地层的取芯，通过外钻套及钻头向地层内钻探，取芯套不相对于外钻套及钻头转动，由钻探获得的岩芯进入取芯套中，岩芯沿着传送带向上移动，岩芯与传送带保持静止，减少了岩芯与取芯套的滑动摩擦，进而降低了岩芯与取芯套滑动摩擦中的受损风险；待岩芯上端达到顶端的传送单元位置时，随着岩芯由上向下填充满取芯套时，依次使各气囊充气，气囊推动传送带逐级夹持岩芯，避免下方的岩芯被上方的岩芯挤压受损。
公开号:CN214330567U
申请号:CN202120248404.8U
申请日:2021-01-28
公开日:2021-10-01
发明作者:颜廷忠；曹国栋；李泗龙
申请人:颜廷忠；
IPC主号:E21B25-00

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及地质勘探设备技术领域，具体地说是涉及一种破碎地层取芯装置。
[n0002] 在地质勘探过程中，一般采用取芯筒对地层进行取芯采样。目前工程使用的取芯筒包括外钻套和取芯套，取芯套位于外钻套的内部，外钻套的下端设置钻头。通过外钻套及钻头同步旋转，对地层进行钻探，取芯套则不转动，钻探获得的岩芯则进入取芯套中。但对破碎地层取芯时，由于破碎地层的岩芯的整体粘结性较低，随着取芯深度的增加，取出的岩芯会被取芯套内壁以及上方的岩芯挤压。如此，会导致岩芯受损严重，取出的岩芯不能用来进行后续的室内试验。
[n0003] 本实用新型的目的在于提供一种破碎地层取芯装置，用于对破碎地层的取芯，避免取出的岩芯被挤压受损。
[n0004] 为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术解决方案如下：
[n0005] 一种破碎地层取芯装置，包括外钻套、取芯套、取芯嘴、钻头、传送单元、气囊、支输气管路、总输气管路和阀门；
[n0006] 外钻套、取芯套均为中空筒状结构；
[n0007] 外钻套内设置取芯套，取芯套与外钻套同轴布置，取芯套的顶部转动连接外钻套；
[n0008] 取芯套的下端设置取芯嘴；
[n0009] 外钻套的下端设置钻头；
[n0010] 取芯套的侧壁外侧沿取芯套的延伸方向等间距设置多个传送单元；
[n0011] 传送单元包括支撑座、支撑杆、带轮和传送带，支撑座设置于取芯套的侧壁外侧，支撑座上沿取芯套的圆周方向设置多个支撑杆，支撑杆沿取芯套的延伸方向布置，支撑杆的两端均转动连接带轮，两带轮之间连接传送带，取芯套的侧壁于带轮的位置开设带口，所述传送带穿过所述带口，传送带的一侧带面位于取芯套的内部，传送带的另一侧带面位于取芯套的外部；
[n0012] 传送带的一侧带面与取芯套的侧壁之间设置气囊，各个气囊连接支输气管路，各支输气管路共同连接一条总输气管路，各支输气管路上设置阀门。
[n0013] 优选的，钻头的内径与取芯嘴的内径相同，取芯嘴的内径小于取芯套的内径。
[n0014] 优选的，所述支撑杆的两端均设置有轮座，所述轮座上转动连接带轮。
[n0015] 优选的，所述支撑杆上设置有阀座，所述阀座上设置阀门。
[n0016] 优选的，所述气囊设置为环状结构。
[n0017] 优选的，所述气囊由橡胶材料制成。
[n0018] 优选的，所述气囊设置于取芯套的侧壁上。
[n0019] 优选的，所述传送带由弹性材料制成。
[n0020] 优选的，取芯套的侧壁外侧沿取芯套的延伸方向等间距设置六个传送单元。
[n0021] 优选的，支撑座上沿取芯套的圆周方向设置三个支撑杆。
[n0022] 本实用新型的有益技术效果是：
[n0023] 本实用新型的破碎地层取芯装置，用于对破碎地层的取芯，通过外钻套及钻头向地层内钻探，取芯套不相对于外钻套及钻头转动，由钻探获得的岩芯进入取芯套中，岩芯沿着传送带向上移动，在移动过程中，岩芯与传送带保持静止，减少了岩芯与取芯套的滑动摩擦，进而降低了岩芯与取芯套滑动摩擦中的受损风险；此外，钻头的内径与取芯嘴的内径相同，取芯嘴的内径小于取芯套的内径，这样，使进入到取芯套的岩芯外径小于取芯套的内径，避免岩芯与取芯套内壁挤压受损，也便于从取芯套内取出岩芯；待岩芯上端达到顶端的传送单元位置时，随着岩芯由上向下填充满取芯套时，依次使各气囊充气，气囊推动传送带逐级夹持岩芯，避免下方的岩芯被上方的岩芯挤压受损。
[n0024] 图1为本实用新型实施例破碎地层取芯装置的结构示意图；
[n0025] 图2为图1中A处的局部放大图；
[n0026] 图3为图1中B处的局部放大图。
[n0027] 为使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。本实用新型某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本实用新型的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本实用新型满足适用的法律要求。
[n0028] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[n0029] 在本实用新型实施例中，提供一种破碎地层取芯装置，请参考图1至图3所示。
[n0030] 一种破碎地层取芯装置，包括外钻套1、取芯套22、取芯嘴21、钻头3、传送单元、气囊71、支输气管路722、总输气管路721和阀门723等。
[n0031] 外钻套1和取芯套22均为中空筒状结构，外钻套1内设置取芯套22，取芯套22与外钻套1同轴布置，取芯套22的顶部经轴承转动连接外钻1套。如此，在通过外钻套1及钻头3向地层内钻探时，使取芯套22不相对于外钻套1及钻头3转动。
[n0032] 取芯套22的下端设置取芯嘴21，外钻套1的下端设置钻头3。钻头3的内径与取芯嘴21的内径相同，取芯嘴21的内径小于取芯套22的内径。如此，使进入到取芯套22的岩芯外径小于取芯套22的内径，避免岩芯与取芯套22内壁挤压受损，也便于从取芯套22内取出岩芯。
[n0033] 取芯套22的侧壁外侧沿取芯套22的延伸方向等间距设置六个传送单元。其中，传送单元包括支撑座、支撑杆41、轮座42、带轮61和传送带62。支撑座设置于取芯套22的侧壁外侧，支撑座上沿取芯套22的圆周方向设置三个支撑杆41，支撑杆41沿取芯套22的延伸方向布置，支撑杆41的两端均设置有轮座42，在轮座42上转动连接带轮61，两个带轮61之间连接传送带62，传送带62由弹性材料制成。取芯套22的侧壁于带轮61的位置开设带口，传送带62穿过上述带口，传送带62的一侧带面位于取芯套22的内部，传送带62的另一侧带面位于取芯套22的外部。如此，由钻探获得的岩芯进入取芯套22中，岩芯沿着传送带62向上移动，在移动过程中，岩芯与传送带62保持静止，减少了岩芯与取芯套22的滑动摩擦，进而降低了岩芯与取芯套22滑动摩擦中的受损风险。
[n0034] 传送带62的一侧带面与取芯套22的侧壁之间设置气囊71。具体的，本实施例中的气囊71设置于取芯套22的侧壁上，气囊71设置为环状结构，由橡胶材料制成。各个气囊71连接支输气管路722，各支输气管路722共同连接一条总输气管路721，各支输气管路722上设置阀门723。在其中一根支撑杆41上设置阀座43，在阀座43上设置阀门723。待岩芯上端达到顶端的传送单元位置时，随着岩芯由上向下填充满取芯套22时，依次使各气囊71充气，气囊71推动传送带62逐级夹持岩芯，避免下方的岩芯被上方的岩芯挤压受损。
[n0035] 至此，已经结合附图对本实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本实用新型破碎地层取芯装置有了清楚的认识。本实用新型用于对破碎地层的取芯，通过外钻套1及钻头3向地层内钻探，取芯套22不相对于外钻套1及钻头3转动，由钻探获得的岩芯进入取芯套22中，岩芯沿着传送带62向上移动，在移动过程中，岩芯与传送带62保持静止，减少了岩芯与取芯套22的滑动摩擦，进而降低了岩芯与取芯套22滑动摩擦中的受损风险；此外，钻头3的内径与取芯嘴21的内径相同，取芯嘴21的内径小于取芯套22的内径，这样，使进入到取芯套22的岩芯的外径小于取芯套22的内径，避免岩芯与取芯套22内壁挤压受损，也便于从取芯套22内取出岩芯；待岩芯上端达到顶端的传送单元位置时，随着岩芯由上向下填充满取芯套22时，依次使各气囊71充气，气囊71推动传送带62逐级夹持岩芯，避免下方的岩芯被上方的岩芯挤压受损。
[n0036] 以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种破碎地层取芯装置，其特征在于：包括外钻套、取芯套、取芯嘴、钻头、传送单元、气囊、支输气管路、总输气管路和阀门；
外钻套、取芯套均为中空筒状结构；
外钻套内设置取芯套，取芯套与外钻套同轴布置，取芯套的顶部转动连接外钻套；
取芯套的下端设置取芯嘴；
外钻套的下端设置钻头；
取芯套的侧壁外侧沿取芯套的延伸方向等间距设置多个传送单元；
传送单元包括支撑座、支撑杆、带轮和传送带，支撑座设置于取芯套的侧壁外侧，支撑座上沿取芯套的圆周方向设置多个支撑杆，支撑杆沿取芯套的延伸方向布置，支撑杆的两端均转动连接带轮，两带轮之间连接传送带，取芯套的侧壁于带轮的位置开设带口，所述传送带穿过所述带口，传送带的一侧带面位于取芯套的内部，传送带的另一侧带面位于取芯套的外部；
传送带的一侧带面与取芯套的侧壁之间设置气囊，各个气囊连接支输气管路，各支输气管路共同连接一条总输气管路，各支输气管路上设置阀门。
[0002] 2.根据权利要求1所述的一种破碎地层取芯装置，其特征在于：钻头的内径与取芯嘴的内径相同，取芯嘴的内径小于取芯套的内径。
[0003] 3.根据权利要求1所述的一种破碎地层取芯装置，其特征在于：所述支撑杆的两端均设置有轮座，所述轮座上转动连接带轮。
[0004] 4.根据权利要求1所述的一种破碎地层取芯装置，其特征在于：所述支撑杆上设置有阀座，所述阀座上设置阀门。
[0005] 5.根据权利要求1所述的一种破碎地层取芯装置，其特征在于：所述气囊设置为环状结构。
[0006] 6.根据权利要求1所述的一种破碎地层取芯装置，其特征在于：所述气囊由橡胶材料制成。
[0007] 7.根据权利要求1所述的一种破碎地层取芯装置，其特征在于：所述气囊设置于取芯套的侧壁上。
[0008] 8.根据权利要求1所述的一种破碎地层取芯装置，其特征在于：所述传送带由弹性材料制成。
[0009] 9.根据权利要求1所述的一种破碎地层取芯装置，其特征在于：取芯套的侧壁外侧沿取芯套的延伸方向等间距设置六个传送单元。
[0010] 10.根据权利要求1所述的一种破碎地层取芯装置，其特征在于：支撑座上沿取芯套的圆周方向设置三个支撑杆。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120248404.8U|CN214330567U|2021-01-28|2021-01-28|一种破碎地层取芯装置|CN202120248404.8U| CN214330567U|2021-01-28|2021-01-28|一种破碎地层取芯装置|