[發明專利]冰閥式保壓保溫取樣器

無效

• 申請號: 200910067283.0
• 申請日: 2009-07-16
• 公開（公告）號: CN101706379A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 彭枧明;殷琨;殷其雷;柳鶴;陳寶義;趙志強;王如生;博坤;李剛;王維
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08;F25D3/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王立文

1.一種冰閥式保壓保溫取樣器，其特征在于，包括：鉆進與取樣切換機構、 冷凍液循環系統、巖心管提升和定位機構、上部機械密封機構、冰閥形成機構、 巖心管單動機構和通道I-VIII連接構成；

鉆進與取樣切換機構包括：異徑接頭(1)通過螺紋與分流閥座(2)連接，分流 閥座(2)通過螺紋與折返接頭(8)連接，折返接頭(8)通過螺紋與外管(17)連接， 分流閥閥心(6)插入分流閥座(2)，分流閥閥心(6)通過擋圈(3)和分流閥彈簧(7) 定位，彈子球(4)置于分流閥閥心(6)中心通道上部；

冷凍液循環系統包括：外缸(14)插入折返接頭(8)內并用密封圈密封，外缸 (14)通過螺紋與外泵體(20)連接，下缸蓋(16)、缸體(13)、上缸蓋(12)、射流元 件(11)和墊片(10)自下而上依次插入外缸(14)中并用密封圈密封，潛孔錘上接頭 (9)通過螺紋與外缸(14)的最上部連接，隔管(18)插接到折返接頭(8)上并用密封 圈密封，潛孔錘活塞(15)沿缸體(13)、下缸蓋(16)、外泵體(20)內壁滑動形成滑 動副；由往復泵活塞(19)插入外泵體(20)內形成滑動副，往復泵活塞(19)與外泵 體(20)間用密封圈密封，堵頭(21)通過螺紋與外泵體(20)連接，排液閥閥心(24) 插入到排液閥閥座(25)中構成排液閥，進液閥閥心(27)插入到進液閥閥座(28) 中構成進液閥，內泵體(22)、排液閥閥座(25)、進液閥閥座(28)自上而下依次插 入外泵體(20)中并通過外泵體(20)的凸臺定位，排液閥閥座(25)插入內泵體 (22)，排液閥閥心(24)通過排液閥彈簧(23)壓接在內泵體(22)上，進液閥閥心(27 通過進液閥彈簧(26)壓接在排液閥閥座(25)上，進液閥閥座(28)通過螺紋與內泵 體(22)連接構成潛孔往復泵；吸液管(30)通過螺紋與進液閥閥座(28)連接，冷凍 液容器(32)通過螺紋與外泵體(20)連接，外泵體(20)通過螺紋與外循環管上(29) 連接，外泵體(20)通過螺紋與內循環管上(31)連接構成，內循環管上(31)插接到 循環管上接頭(33)上并用密封圈密封，外循環管上(29)、隔管(18)通過螺紋與循 環管上接頭(33)連接，循環管上接頭(33)通過螺紋與外循環管中(35)連接，中間 循環管II(36)插接到循環管上接頭(33)上并用密封圈密封，外循環管中(35)、 中間循環管II(36)通過螺紋與循環管下接頭(48)連接；

巖心管提升和定位機構包括：內循環管中(37)插接到循環管上接頭(33)上并 用密封圈密封，導液管(34)插入循環管上接頭(33)中心孔內并用密封圈密封，導 液管(34)由循環管上接頭(33)上部螺釘定位，提升活塞(38)、解鎖活塞(39)自上 而下插入內循環管中(37)中，提升活塞(38)、解鎖活塞(39)、內循環管中(37) 和導液管(34)構成滑動副，提升桿(45)通過螺紋與提升活塞(38)連接，錐套(40) 通過螺紋與解鎖活塞(39)連接，定位鋼球座(43)通過螺紋與循環管下接頭(48) 連接，錐套(40)分別通過定位鋼球(41)和鋼球復位彈簧(42)來實現與定位鋼球座 (43)連接，定位鋼球(41)位于定位鋼球座(43)徑向通孔內，定位鋼球座(43)與提 升桿(45)為滑動副，內循環管中(37)通過螺紋與循環管下接頭(48)連接，提升桿 (45)與循環管下接頭(48)為滑動副，球閥座(55)通過螺紋與提升桿(45)連接，球 閥座(55)通過推力軸承(53)與巖心管上接頭(52)連接；

冰閥形成機構包括：外循環管下(49)、中間循環管III(50)和內循環管下(51) 通過螺紋與循環管下接頭(48)連接，下端蓋(58)通過螺紋與外循環管下(49)連 接，內循環管下(51)下端與巖心管(56)之間設有內循環管下端內腔(57)，位于內 循環管下端內腔(57)之上的內循環管下(51)部分的外壁涂覆保溫漆、多孔泡沫塑 料或反射膜，當冷凍液流經內循環管下端內腔(57)時，內循環管下端內腔(57) 內的低溫泥漿或清水從冷凍液中獲取能量，使低溫泥漿或清水在內循環管下端內 腔(51)內生成冰閥；

巖心管單動機構包括：球閥座(55)通過推力軸承(53)與巖心管上接頭(52)連 接，推力軸承(53)通過軸承蓋固定；

上部機械密封機構包括：提升桿(45)與循環管下接頭(48)為滑動副，并通過 密封圈在需要位置密封；

通道I-通道VIII的構成包括：

通道I：通道I上部由分流閥座(2)下端的傾斜狀貫通孔道和折返接頭(8) 的外側環狀間隙組成，通道I中部由外管(17)與隔管(18)構成的環狀間隙、 外管(17)與外循環管中(35)構成的環狀間隙組成，通道I下部由外管(17)與外 循環管下(49)構成的環狀間隙組成；

通道II：通道II上部由分流閥座(2)的除中心軸向孔道之外的軸向孔道組成， 通道II中部由潛孔錘上接頭(9)的中心孔道組成，通道II下部由墊片(10)的中心 孔道組成；

通道III：通道III上部由折返接頭(8)的內側環狀間隙、隔管(18)分別與外缸 (14)、外泵體(20)和外循環管上(29)所構成的環狀間隙組成，通道III中部由循 環管上接頭(33)上部的徑向通孔和導液管(34)中心孔道組成，通道III下部由提升 活塞(38)上部的四個徑向均布通孔組成；

通道IV：由循環管上接頭(33)的中部徑向孔道和方向向下的軸向孔道組成；

通道V：通道V上部由內泵體(22)的徑向通孔、外泵體(20)中部的徑向孔道 和除中心軸向孔道之外的軸向孔道、內循環管上(31)和冷凍液容器(32)構成的環 狀間隙組成，通道V中部由循環管上接頭(33)的內側方向向上的軸向孔道和下部 徑向孔道、中間循環管II(36)和內循環管中(37)構成的環狀間隙組成，通道V下 部由循環管下接頭(48)的三個軸向孔道中靠近中心軸向貫通孔道的軸向孔道、中 間循環管III(50)和內循環管下(51)構成的環狀間隙組成；

通道VI：通道VI上部由外泵體(20)的下部徑向孔道、進液閥閥座(28)的除中 心軸向孔道之外的軸向孔道、外循環管上(29)和內循環管上(31)構成的環狀間隙 組成，通道VI中部由循環管上接頭(33)的外側方向向上的軸向孔道和中下部徑向 孔道、外循環管中(35)和中間循環管II(36)構成的環狀間隙組成，通道VI下部由 循環管下接頭(48)的最外側的軸向孔道、外循環管下(49)和中間循環管III(50) 構成的環狀間隙組成；

通道VII：由提升桿(45)的中心孔道和循環管下接頭(48)的徑向通孔構成；

通道VIII：由折返接頭(8)的平行于徑向的兩個通孔構成。

2.按照權利要求1所述的所述的冰閥式保壓保溫取樣器，其特征在于，內循 環管下(51)下端構成內循環管下端內腔(57)的一段為圓柱形空腔，該空腔內壁設 計有環槽或螺旋槽。