一种水工环地质勘察取样设备的制作方法

    专利2022-07-11  123


    本实用新型涉及地质勘察技术领域,具体为一种水工环地质勘察取样设备。



    背景技术:

    水工环指的是水文地质、工程地质和环境地质,水文地质是研究地下水的科学,工程地质是调查、研究、解决与人类活动及各类工程建筑有关的地质问题的科学,环境地质是研究滑坡、泥石流、地面沉降、城市地质等问题。

    水工环地质勘察取样在针对地下水取样时传统方法一般是先钻探打孔到地下水层,然后再通过取样设备取水样,不够便捷,且取样过程中样品容易受到污染。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的在于提供一种水工环地质勘察取样设备,能够实现钻探、取样一体,取样方便,且样品不受污染,以解决传统地下水取样不够便捷,且取样过程水样容易受到污染的问题。

    为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种水工环地质勘察取样设备,包括钻探管,所述钻探管底部固定安装有一钻头,所述钻探管内壁相对两侧分别固定安装有一导向条,两所述导向条之间滑动设置有一滑动块,所述滑动块的一侧设置有凸块,所述钻探管上开设有与凸块相配合的取样孔,所述滑动块远离凸块的一侧与钻探管内壁之间沿滑动块滑动方向固定连接有两弹簧,所述钻探管内部沿其轴向滑动设置有一与钻探管内壁密封且位于滑动块上方的活塞,所述活塞底部固定连接有一尖端朝下的圆锥体,所述钻探管内壁密封设置有一位于活塞上方的密封圆盘,所述密封圆盘上设置有一导管,所述导管底部连通于密封圆盘、活塞及钻探管之间形成的气压空腔。

    进一步地,所述滑动块上有凸块的一侧呈与钻探管内壁相适配的圆弧面,所述滑动块远离凸块的一侧呈与圆锥体侧面相适配的曲面。

    进一步地,所述滑动块上开设有两滑槽,所述滑动块通过两滑槽滑动设置在两导向条上。

    进一步地,所述凸块包括与滑动块固定连接的第一圆柱块,所述第一圆柱块远离滑动块的一端固定连接有一第二圆柱块,所述第二圆柱块直径小于第一圆柱块。

    进一步地,所述取样孔包括与第一圆柱块相适配的第一圆槽,还包括与第二圆柱块相适配的第二圆槽,所述第一圆槽上朝向第二圆槽的端面与第一圆柱块之间设置有一密封圈。

    进一步地,所述导管的另一端通过钻探管向上延伸到外界与气泵。

    与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:该水工环地质勘察取样设备,通过导管、密封圆盘、活塞、圆锥体、弹簧、滑动块之间的配合,能够驱使滑动块可选择性向两个方向移动,从而使滑动块上的凸块关闭或打开取样孔,实现钻探、取样一体,取样方便,样品不受污染。

    附图说明

    图1为本实用新型外部结构示意图;

    图2为本实用新型内部结构示意图;

    图3为本实用新型结构剖面图;

    图4为本实用新型图3中a处结构放大图;

    图5为本实用新型滑动块结构示意图。

    图中:1、钻探管;2、钻头;3、导向条;4、滑动块;401、滑槽;5、凸块;501、第一圆柱块;502、第二圆柱块;6、取样孔;7、弹簧;8、活塞;9、圆锥体;10、密封圆盘;11、导管;12、密封圈。

    具体实施方式

    下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

    请参阅图1-5,本实用新型提供一种技术方案:一种水工环地质勘察取样设备,包括钻探管1,钻探管1底部固定安装有一钻头2,钻探管1内壁相对两侧分别固定安装有一导向条3,两导向条3之间滑动设置有一滑动块4,滑动块4上开设有两滑槽401,滑动块4通过两滑槽401滑动设置在两导向条3上,滑动块4的一侧设置有凸块5,滑动块4上有凸块5的一侧呈与钻探管1内壁相适配的圆弧面,滑动块4远离凸块5的一侧呈与圆锥体9侧面相适配的曲面,凸块5包括与滑动块4固定连接的第一圆柱块501,第一圆柱块501远离滑动块4的一端固定连接有一第二圆柱块502,第二圆柱块502直径小于第一圆柱块501,钻探管1上开设有与凸块5相配合的取样孔6,取样孔6包括与第一圆柱块501相适配的第一圆槽,还包括与第二圆柱块502相适配的第二圆槽,第一圆槽上朝向第二圆槽的端面与第一圆柱块501之间设置有一密封圈12,通过移动滑动块4带动凸块5移动,使凸块5能够堵塞关闭取样孔6,密封圈12能够提高密封性,反向移动滑动块4,凸块5能够远离取样孔6从而打开取样孔6。

    滑动块4远离凸块5的一侧与钻探管1内壁之间沿滑动块4滑动方向固定连接有两弹簧7,钻探管1内部沿其轴向滑动设置有一与钻探管1内壁密封且位于滑动块4上方的活塞8,活塞8底部固定连接有一尖端朝下的圆锥体9,活塞8向下移动,通过圆锥体9挤压滑动块4移动,使凸块5堵塞关闭取样孔6,活塞8向上移动,圆锥体9不再挤压滑动块4,弹簧7为拉簧,弹簧7带动滑动块4反向移动,从而打开取样孔6。

    钻探管1内壁密封设置有一位于活塞8上方的密封圆盘10,密封圆盘10上设置有一导管11,导管11底部连通于密封圆盘10、活塞8及钻探管1之间形成的气压空腔,导管11的另一端通过钻探管1向上延伸到外界与气泵,通过导管11向气压空腔内注入空气,高密度空气能够挤压活塞8向下移动,通过导管11抽取气压空腔内的空气,使气压空腔内形成负压,能够使活塞8向上移动。

    工作原理:使用时,首先通过导管11向密封圆盘10、活塞8及钻探管1之间形成的气压空腔内注入空气,高密度空气挤压活塞8向下移动,活塞8带动圆锥体9向下移动,圆锥体9挤压滑动块4,使凸块5堵塞关闭取样孔6,同时弹簧7被拉长,再将钻探管1及钻头2下钻到地下水层,静止5-10分钟,然后通过导管11抽取气压空腔内的空气,使气压空腔内形成负压,负压会使活塞8向上移动,弹簧7的回复力带动滑动块4反向移动,使凸块5远离取样孔6从而打开取样孔6,此时地下水会通过取样孔6流进活塞8、钻头2之间及钻探管1之间形成的取样空腔内,约半分钟时间待取样空腔内注满地下水样品时,再次向气压空腔内注入空气,使活塞8下移,进而关闭取样孔6,最后再退出钻探管1即取样完成。

    尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


    技术特征:

    1.一种水工环地质勘察取样设备,包括钻探管(1),所述钻探管(1)底部固定安装有一钻头(2),其特征在于:

    所述钻探管(1)内壁相对两侧分别固定安装有一导向条(3),两所述导向条(3)之间滑动设置有一滑动块(4);

    所述滑动块(4)的一侧设置有凸块(5),所述钻探管(1)上开设有与凸块(5)相配合的取样孔(6);

    所述滑动块(4)远离凸块(5)的一侧与钻探管(1)内壁之间沿滑动块(4)滑动方向固定连接有两弹簧(7);

    所述钻探管(1)内部沿其轴向滑动设置有一与钻探管(1)内壁密封且位于滑动块(4)上方的活塞(8),所述活塞(8)底部固定连接有一尖端朝下的圆锥体(9);

    所述钻探管(1)内壁密封设置有一位于活塞(8)上方的密封圆盘(10);

    所述密封圆盘(10)上设置有一导管(11),所述导管(11)底部连通于密封圆盘(10)、活塞(8)及钻探管(1)之间形成的气压空腔。

    2.根据权利要求1所述的一种水工环地质勘察取样设备,其特征在于:所述滑动块(4)上有凸块(5)的一侧呈与钻探管(1)内壁相适配的圆弧面,所述滑动块(4)远离凸块(5)的一侧呈与圆锥体(9)侧面相适配的曲面。

    3.根据权利要求1所述的一种水工环地质勘察取样设备,其特征在于:所述滑动块(4)上开设有两滑槽(401),所述滑动块(4)通过两滑槽(401)滑动设置在两导向条(3)上。

    4.根据权利要求1所述的一种水工环地质勘察取样设备,其特征在于:所述凸块(5)包括与滑动块(4)固定连接的第一圆柱块(501),所述第一圆柱块(501)远离滑动块(4)的一端固定连接有一第二圆柱块(502),所述第二圆柱块(502)直径小于第一圆柱块(501)。

    5.根据权利要求1所述的一种水工环地质勘察取样设备,其特征在于:所述取样孔(6)包括与第一圆柱块(501)相适配的第一圆槽,还包括与第二圆柱块(502)相适配的第二圆槽,所述第一圆槽上朝向第二圆槽的端面与第一圆柱块(501)之间设置有一密封圈(12)。

    6.根据权利要求1所述的一种水工环地质勘察取样设备,其特征在于:所述导管(11)的另一端通过钻探管(1)向上延伸到外界与气泵。

    技术总结
    本实用新型公开了一种水工环地质勘察取样设备,涉及地质勘察技术领域,包括钻探管,所述钻探管底部固定安装有一钻头,所述钻探管内壁相对两侧分别固定安装有一导向条,两所述导向条之间滑动设置有一滑动块,所述滑动块的一侧设置有凸块,所述钻探管上开设有与凸块相配合的取样孔,所述滑动块远离凸块的一侧与钻探管内壁之间沿滑动块滑动方向固定连接有两弹簧,所述钻探管内部沿其轴向滑动设置有一活塞。该水工环地质勘察取样设备,通过导管、密封圆盘、活塞、圆锥体、弹簧、滑动块之间的配合,能够驱使滑动块可选择性向两个方向移动,从而使滑动块上的凸块关闭或打开取样孔,实现钻探、取样一体,取样方便,样品不受污染。

    技术研发人员:姜全果
    受保护的技术使用者:山东省地质测绘院
    技术研发日:2020.06.17
    技术公布日:2021.03.12

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