一种地质勘察采样器制造技术

本实用新型专利技术公开一种地质勘察采样器，包括样品筒，所述样品筒的顶部可拆卸的设置有用于与钻杆连接的连接帽，所述样品筒的底部可拆卸的设置有空心的钻头，所述钻头的底部设置有钻进结构，所述钻头内设置有自动封口装置，所述自动封口装置包含可摆动的设置在钻头内壁上的金属拨片；本实用新型专利技术有着有着采样效率高、扰动性小、使用方便的优点。使用方便的优点。使用方便的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种地质勘察采样器


[0001]本技术属于地质勘察
，具体涉及一种地质勘察采样器。

技术介绍

[0002]目前，通过地质勘察采取砂土或者碎石土主要通过各种类型的取土器进行，用于采取土样的取土器的结构与规格适当与否,决定着土样保持原状的程度和采取率。取土器设计时需要要尽量减小摩擦阻力，要有可靠的密封性能。其主要依靠土样所受的吸力,包括钻孔中的水柱压力、大气压力及土样与取土筒内壁摩擦时的阻力、土样本身的内聚力来将土样连接在取土器上。
[0003]扰动土样是天然结构受到破坏或含水率有了改变，或二者兼而有之的土样。常用来测定土的粒度成分、土粒密度、塑限、液限、最优含水率、击实土的抗剪强度以及有机质和水溶盐含量。
[0004]现有技术中，对于地质结构松散，颗粒之间的粘结力弱的土层勘察，如砂土层、碎石土层，采样时样品容易从取土器底部漏掉，存在土样采取率低、样品扰动大的问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供了一种地质勘察采样器，有着采样效率高、扰动性小、使用方便的优点，可以方便的对地下砂土及碎石土进行采样，为地质勘察提供高质量的岩土样品。
[0006]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种地质勘察采样器，包括样品筒，所述样品筒的顶部可拆卸的设置有用于与钻杆连接的连接帽，所述样品筒的底部可拆卸的设置有空心的钻头，所述钻头的底部设置有钻进结构，所述钻头内设置有自动封口装置，所述自动封口装置包含至少一个可摆动的设置在钻头内壁上的金属拨片。
[0007]上述方案中，样品筒的内部为空心，用于收集土样，样品筒的上部设置连接帽用于与钻杆连接，从而下放至井孔内所需要的深度进行采样，钻头的内孔与样品筒的内孔位置对应，通过钻头的钻进结构配合钻机来破开土层，将土样导入到样品筒内，设置自动封口装置在土样收集结束提钻时，对样品筒的底部进行封口，防止土样下落漏出，从而提高采样效率、减少样品扰动、能够进行较深土层的采样。
[0008]进一步的，所述自动封口装置包含连接在钻头的内壁上的金属合页，所述金属合页与所述金属拨片连接。
[0009]金属合页包含通过转轴连接的固定端和活动端，固定端与钻头内壁固定连接，活动端与金属拨片连接，从而使金属拨片收到土样推力的时候可以向上摆动，开启样品筒的底端，使土样进入样品筒。
[0010]进一步的，所述自动封口装置包含至少两个所述金属拨片。
[0011]通过多个金属拨片可摆动的设置在钻头的内孔，多个金属拨片配合对样品筒的下端进行封口，方便于自动封口装置的开启和闭合。
[0012]进一步的，在样品封装状态时，所述样品筒的顶部可拆卸的设置有用于替换连接帽的样品上盖，所述样品筒的底部可拆卸的设置有用于替换钻头的样品下盖。
[0013]在样品需要封装时，拆下连接帽和钻头，在样品筒的上下端分别安装样品上盖、样品下盖来对样品筒内的土样进行封装。
[0014]进一步的，所述连接帽包含盖体以及设于盖体顶部的螺杆。
[0015]通过盖体对样品筒顶部进行封口，通过螺杆与钻杆连接。
[0016]进一步的，所述钻进结构的横截面为锥形，所述金属合页包含转动轴，所述转动轴位于所述钻进结构的顶面。
[0017]钻进结构设为锥形形成环形刀头，锥头部朝下方便于破开土层，钻进结构的顶面向内侧凸出，金属合页的转动轴位于钻进结构的顶面减少土层阻力。
[0018]进一步的，在非工作状态以及提钻状态时，所述金属拨片为闭合状；在取样状态时，所述金属拨片为向上开启状。
[0019]在非工作状态时，金属拨片受到向下的重力作用，保持闭合，在提钻状态时可防止内部的土样漏出，在采样状态时，金属拨片收到土样的挤压力向上摆动，开启供土样进入样品筒。
[0020]进一步的，所述金属拨片摆动角度为0
°‑
70
°
。
[0021]摆动角度为0
°‑
70
°
方便于水平闭合以及在提钻时使金属拨片向下摆动。
[0022]上述的地质勘察采样器的采样方法，包括以下步骤，
[0023]步骤一：操作钻机钻探进至待取样层后提钻；
[0024]步骤二：将采样器的连接帽连接至钻杆底端，下放钻杆至钻头与待取样层接触，通过钻机钻进至预定取样深度；在非工作状态，所述金属拨片为闭合状，当金属拨片与土样接触时向上摆动为开启状态，使土样进入样品筒；
[0025]步骤三：提钻后，完成取样，在提钻状态时，所述金属拨片受到重力影响自动转为闭合状。
[0026]上述方案中，步骤一，先通过钻机驱动钻杆钻探至需要采样的土层方便进行采样；步骤二，组装好采样器，将连接帽与钻杆的底端连接，来将采样器下放到待取样层，在下放过程中金属拨片为闭合状，通过钻机驱动采样器回转钻进到预定取样深度，使采样器收集到足够的土样，收集土样过程中，金属拨片受土样挤压开启；步骤三，提钻，将采样器回收，提钻过程中金属拨片下方土样掉落，此时金属拨片受竖向力作用以及合页牵引可自动回复至闭合位并挡住筒内的土样。
[0027]进一步的，还包括步骤四：分别拆开钻头和连接帽，安装样品上盖和样品下盖，完成样品筒内的土样封装。
[0028]通过拆卸钻头和连接帽，安装样品上盖和样品下盖，对土样进行封装，保证土样质量。
[0029]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0030](一)本方案的采样器在钻头内设置自动封口装置，能够在提钻时对样品筒内的样品进行临时封口，防止土样从采样器漏出，提高了采取率，同时减少了对土样的扰动性；
[0031](二)适用范围广，适用于常规土层以及如砂土和碎石土这类地质结构松散、颗粒粘接力弱的土层，解决了地质结构松散、颗粒粘接力弱的土层采取率低、扰动大的问题；
[0032](三)采样器结构简单，可直接在采样后作为样品封装容器，减少对样品的扰动，使用方便，适合野外操作；
[0033](四)采样器通过配合动力设备和钻杆使用对土层进行采样，配合自动封口装置，解决了提钻过程中土样脱落问题，能够适用于多种深度的土层样品采样。
附图说明
[0034]图1为本技术中一种地质勘察采样器的实施例1的结构立体图；
[0035]图2为本技术中一种地质勘察采样器的实施例1的结构剖面图；
[0036]图3为图2中A处的放大图；
[0037]图4为本技术中一种地质勘察采样器的实施例2中封装状态的结构立体图；
[0038]图5为本技术的实施例2中的样品上盖的结构剖面图；
[0039]图中：1、样品筒；2、钻头；3、连接帽；31、盖体；32、螺杆；4、钻进结构；5、金属拨片；6、金属合页；61、转动轴；7、样品上盖；8、样品下盖。
具体实施方式
[0040]下面将结合本技术中的附图，对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地质勘察采样器，包括样品筒，其特征在于，所述样品筒的顶部可拆卸的设置有用于与钻杆连接的连接帽，所述样品筒的底部可拆卸的设置有空心的钻头，所述钻头的底部设置有钻进结构，所述钻头内设置有自动封口装置，所述自动封口装置包含可摆动的设置在钻头内壁上的金属拨片。2.根据权利要求1所述的地质勘察采样器，其特征在于，所述自动封口装置包含连接在钻头的内壁上的金属合页，所述金属合页与所述金属拨片连接。3.根据权利要求2所述的地质勘察采样器，其特征在于，所述自动封口装置包含至少两个所述金属拨片。4.根据权利要求1所述的地质勘察采样器，其特征在于，在样品封装状态时，所述样品筒的顶部可拆卸的设置有用于替换连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丛林，王君，
申请(专利权)人：湖北省交通规划设计院股份有限公司，
类型：新型
国别省市：