[實用新型]取芯器用單動卡簧提斷裝置

無效

• 申請號: 200920187583.8
• 申請日: 2009-09-18
• 公開（公告）號: CN201507260U
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 閔令平;劉憲全;柴宿東
• 申請（專利權）人: 安徽兩淮科力機械制造有限責任公司
• 主分類號: E21B25/00
• 分類號: E21B25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本實用新型是關于一種地質巖芯勘探取芯裝置，特別是一種取芯器用單動卡簧提斷裝置。

【背景技術】

地質巖芯勘探取芯，是鉆孔過程中最為重要的組成部分，也是影響鉆孔效率的關鍵環節。在采用提鉆取芯鉆進中關鍵參數是：一、單回次進尺長度，二、巖芯采取率，三、鉆進時鉆進效率。同時提高三項指標是取芯技術研究重點。隨著深部固體礦藏勘探鉆孔的延深，對于提鉆取芯的單回次進尺長度是鉆效高低的關鍵。因為每回次進尺無論多少在同一孔深時所用的時間都是一樣的，而鉆孔越深每回次的時間也就越長，影響也就越大，所以應用提鉆取芯提高單回次進尺長度和巖芯采取率就是取芯技術的研究重點。特別是應用頂部驅動鉆機后，能進行立根鉆進為取芯鉆進有長達18米的機上殘尺和打入的鉆桿無需拉出(也就是殘尺打完后取芯器不用拉離孔底進行加尺繼續鉆進)，為長筒取芯提供了有利的條件。

對于地質巖芯鉆孔小直徑提鉆取芯方式有單管和雙管單動式；卡芯方式有投卡料方式和卡簧方式。

單管巖石取芯鉆進目前普遍采用投卡料方式卡取巖芯，其缺點是：

1.卡芯不勞，易出現脫芯現象，一般巖芯采取率在70％左右；

2.取芯鉆進進尺不能過長，不易下投卡料；

3.下投卡料要用一定的作業時間，使輔助時間增加，特別是在深部鉆孔中影響更大；

4.用卡料方式取芯不能實現在鉆進中應用一些提高鉆率的特殊工藝，如液動替孔錘、螺桿鉆、減震器等。

基于以上不足，投卡料方式取芯已無法滿足深孔鉆進鉆進工藝的需求。單管的卡簧卡芯方式現在已基本不用，主要是單管鉆進卡簧直接安裝在單管鉆頭和擴孔器之間的管內，在鉆進時取芯管、擴孔器、鉆頭都在高速旋轉，這時也會帶動卡簧出現回轉，常常出現卡簧磨損嚴重卡不上巖芯，或出現卡簧折斷取不上巖芯。所以在單管取芯也只有投卡料方式。

雙管主要是指雙管單動取芯，取芯器由內管外管兩根管子構成，卡簧座是直接安裝在內管中。在鉆進中，鉆桿帶動外管鉆頭旋轉鉆進，內管是懸掛在單動接頭下，安裝在其上的卡簧座不旋轉，所以卡簧也不轉，這樣卡簧磨損就很小，也就確保了巖芯的卡斷，提高了取芯的采取率。但對于小口徑雙管取芯來說，一般外管長度小于4.5m，這是因為在施工實踐中發現當內管大于4m時，雙管單動取芯率下降，卡簧損壞嚴重。分析認為小口徑雙管取芯器內外管差很小，在5mm左右。當雙管單動取芯器過長時，鉆進中要對鉆頭使加一定的鉆壓，取芯外管在一定鉆壓下會發生一定的彈性彎曲變形，內管由于沒有承受鉆桿使加的鉆壓，因此不會發生變形。這樣外管與內管就發生夾擠，使得內管、卡簧座、卡簧也出現旋轉，變成了雙管雙動。從而導致卡簧磨損，失去卡取巖芯的功能。所以小口徑雙管單動取芯器一般就不會長，單回次進尺就少，特別是在深孔施工將大大增加輔助時間，工期增加施工成本和風險加大。

所以提高深部鉆孔取芯單回次進尺長度，將是提高鉆率最有效的方式之一，當務之急就是要研究出應用頂部驅動鉆機用于深孔取芯鉆進的小口徑長筒取芯器和卡芯方式。

【實用新型內容】

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種應用頂部驅動鉆機用于深孔取芯鉆進的小口徑取芯器用單動卡簧提斷裝置，并且其卡簧使用壽命長，巖芯卡取結實。

本實用新型是通過以下技術方案解決上述技術問題的：取芯器用單動卡簧提斷裝置，包括鉆頭，卡簧座、卡簧，以及擴孔器，所述鉆頭固定安裝在擴孔器的下部，所述卡簧座位于鉆頭的內部，所述卡簧安裝在卡簧座中。

該取芯器用單動卡簧提斷裝置還包括下軸承以及上軸承，卡簧座的頂端裝置有上軸承，卡簧座的底端裝置有下軸承，所述上軸承的頂端抵在擴孔器的底端，下軸承的底端抵在鉆頭的底部形成的臺階上。

該取芯器用單動卡簧提斷裝置還包括壓緊墊，所述壓緊墊設置在所述上軸承的頂端與擴孔器的底端之間。

作為一實施例，所述鉆頭與擴孔器之間采用螺紋連接。

作為一實施例，所述擴孔器的下部具有外螺紋，所述鉆頭的上部分具有內螺紋，所述鉆頭套在擴孔器的下部。

所述卡簧的外壁成上寬下窄的錐狀，卡簧座的內壁具有同樣的錐面。

所述卡簧的上下端相通，卡簧的側面的一面斷開。

本實用新型取芯器用單動卡簧提斷裝置的優點在于：

(1)卡簧在鉆進中不轉動，避免了對巖心的振動和摩擦，不易扭斷，保證了巖心采取量。鉆進時卡簧磨損小，卡簧使用壽命長，巖芯卡取結實，防止了起鉆過程中巖心脫落，操作簡單。

(2)不用內管時，單次采取可盡可能長。

(3)能在雙管單動中實現長筒取芯。