[發(fā)明專利]孔底冷凍繩索取心鉆具及其取心方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010184043.1
• 申請日: 2010-05-27
• 公開（公告）號: CN101864916A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫友宏;趙建國;郭威;趙江鵬;陳晨;薛軍;李國圣;賈瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: E21B25/08
• 分類號: E21B25/08
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 王立文

1.一種孔底冷凍繩索取樣器，包括外管總成和內(nèi)管總成，其特征在于，內(nèi)管總成包括：矛頭(1)通過銷釘(5)與錐軸(4)鉸接，定位鋼球(3)與定位彈簧(2)安裝在矛頭(1)與錐軸(3)之間，錐軸(4)采用空心銷釘Ⅰ(8)嵌套在提引套筒(6)上部，提引套筒(6)與彈卡座(9)同心，并且為間隙配合，提引套筒(6)沿軸向滑動，空心銷釘Ⅱ(10)穿過彈卡座的銷釘槽，兩端鉚固在提引套筒壁上，彈卡座(9)上的銷釘槽通過限制空心銷釘(10)的運動距離，限制提引套筒(6)的沿軸向上運動距離，彈卡(15)與鉸鏈(11)采用鉚釘(16)組成鉸鏈?zhǔn)綇椏ǘㄎ粰C構(gòu)，彈卡(15)的固定端通過空心銷釘Ⅲ(13)固定在彈卡座(9)上，彈卡座(9)通過鉚釘(14)與主軸(22)連接，懸掛環(huán)(18)通過螺紋安裝在主軸(22)上部臺肩螺紋處，采用止退螺母(19)固緊，主軸(22)為中空結(jié)構(gòu)，主軸(22)頂端側(cè)壁設(shè)有4個Φ19的斜孔(20)，斜孔Ⅰ(20)中線與主軸軸線(22)成45°角，座環(huán)(21)下部的主軸(22)側(cè)壁設(shè)有4個Φ19的斜孔Ⅱ(23)，斜孔Ⅱ(23)中線與主軸軸線成45°角，斜孔Ⅰ(20)與斜孔Ⅱ(23)均沿主軸外壁周向均布，中空心軸(27)通過螺紋與主軸(22)下部連接，并用固緊圓螺母(28)鎖緊，心軸套(30)與中空心軸(27)為間隙配合，心軸套(30)上端為推力軸承(31)，下端為推力軸承(32)，推力軸承(31)坐于軸承擋蓋(29)內(nèi)部，推力軸承(32)由緩沖彈簧(33)壓緊，然后采用擋圈(34)與螺母(35)將彈簧固定；

連接短管(36)上端通過內(nèi)螺紋與心軸套(30)外螺紋連接，下端通過內(nèi)螺紋與控制接頭(37)外螺紋連接，中空心軸(27)下端將插入到控制接頭(37)上部孔內(nèi)，之間為間隙配合，控制活塞(38)坐于控制接頭(37)中心活塞通道內(nèi)，控制彈簧(39)壓在控制活塞(38)下部，擋片(45)將控制彈簧壓緊，用緊定螺釘將擋片(45)固定在控制接頭(37)上，泄流彈簧(42)、泄流閥鋼球(43)和泄流閥(44)組成泄流閥組合，依次安裝于泄流孔(41)內(nèi)；

活塞腔體(49)上端通過內(nèi)螺紋與控制接頭(37)外螺紋連接，下端通過內(nèi)螺紋與活塞腔下接頭(50)連接，活塞(47)位于活塞腔內(nèi)上部，活塞(47)外壁與活塞腔體(49)內(nèi)壁為同軸間隙配合，活塞(36)外壁和活塞腔體(49)內(nèi)壁之間采用“O”型圈密封，活塞(47)在活塞腔體(49)內(nèi)軸向滑動，活塞(47)通過螺母(46)固定在活塞桿(48)上端，活塞(47)內(nèi)壁與活塞桿(48)外壁采用“O”型圈密封，活塞桿(48)穿過活塞腔下接頭(50)中心通道延伸到活塞腔下接頭下部液氮腔(58)內(nèi)，活塞桿(48)與活塞腔下接頭(50)中心通道為間隙配合，在活塞腔下接頭(50)上端面設(shè)有排氣孔Ⅰ(51)下端面設(shè)有排氣孔Ⅱ(54)，排氣閥Ⅰ(52)裝在排氣孔Ⅰ(51)內(nèi)，排氣閥Ⅱ(53)裝在排氣孔Ⅱ(54)內(nèi)；

液氮腔體(58)上端通過內(nèi)螺紋與活塞腔下接頭(50)外螺紋連接，下端通過內(nèi)螺紋與巖心管接手(65)外螺紋連接，液氮罐(59)位于液氮腔體(58)內(nèi)，液氮罐上支撐(55)支撐在液氮罐(59)上端，液氮罐下支撐(60)支撐在液氮罐(59)下端，液氮罐(59)下端為球形端面，液氮罐上支撐(55)、液氮罐下支撐(60)和液氮罐(59)上下端面間為靜接觸，使液氮罐(59)與液氮腔體(58)保持較高的同軸度，液氮罐(59)外壁與液氮腔體(58)內(nèi)壁設(shè)有2-4mm間隙；活塞桿(48)延伸到液氮罐(59)上部，液氮活塞(56)通過螺母(57)固定在活塞桿(48)下端，液氮活塞(56)與液氮罐(59)內(nèi)壁為間隙配合，液氮活塞(56)外壁與液氮罐(59)內(nèi)壁間隙采用“O”型圈密封，液氮活塞(56)內(nèi)壁和活塞桿(48)外壁間隙采用“O”型圈密封，在活塞桿(48)的推動下，液氮活塞(56)沿液氮罐(59)內(nèi)壁軸向運動，單向閥座(62)、單向閥鋼球(61)、調(diào)壓彈簧(63)和單向閥彈簧座(64)構(gòu)成液氮單向閥，液氮單向閥通過單向閥座(50)上部的螺紋連接到液氮(59)罐下端，單向閥彈簧座(64)下端與巖心管接手(65)之間用橡膠墊靜密封；

冷凍腔體(70)上端與巖心管接手(65)螺紋連接，巖心管(71)上端與巖心管接手(65)螺紋連接，冷凍腔體(70)下端與卡簧座(75)螺紋連接，巖心管(71)與冷凍腔體(70)內(nèi)壁的環(huán)狀空間構(gòu)成冷凍腔，半合管(72)襯于巖心管(71)內(nèi)壁，上端與巖心管接手(65)靜接觸，下端坐于卡簧座(75)內(nèi)壁臺階上，止逆閥座(69)與止逆閥球(68)旋于巖心管接手(65)中心螺紋孔內(nèi)；排氣閥Ⅲ(67)安裝于巖心管接手(65)下端的排氣孔(66)內(nèi)，端蓋(78)旋于冷凍腔體(70)下端，并用硅橡膠墊(77)密封，構(gòu)成一個封閉的冷凍腔，卡簧座(75)穿過端蓋(78)，卡簧座(75)外壁與端蓋(78)內(nèi)壁間隙配合，并采用“O”型圈密封，卡簧(76)坐于卡簧座(75)下部錐形內(nèi)壁；

外管總成包括：彈卡室(12)與彈卡擋頭(7)螺紋連接，內(nèi)花鍵短接(17)上部與彈卡室(12)螺紋連接，下端與內(nèi)花鍵(25)螺紋連接，內(nèi)花鍵(25)與外花鍵(24)通過花鍵配合，外花鍵(24)沿軸向滑動，內(nèi)花鍵(25)內(nèi)壁的臺階與外花鍵(24)外壁的臺階限制外花鍵(24)沿軸向的滑動距離，外花鍵(24)通過螺紋連接外管(27)，導(dǎo)正環(huán)(73)嵌于外管(26)下端內(nèi)壁，擴孔器(74)連接到外管(26)下端螺紋上，將導(dǎo)正環(huán)(73)壓緊，擴孔器(74)下端通過螺紋與鉆頭(79)連接，鉆頭(79)與卡簧座(75)之間設(shè)有4-6mm的間隙。