[發(fā)明專利]一種鉆孔內(nèi)定深水樣采集裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110238706.1
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN113073975B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任坤;潘曉東;彭聰;焦友軍;曾潔;梁嘉鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所
• 主分類號: E21B49/08
• 分類號: E21B49/08;E21B47/047;E21B23/14;B01D35/02;B01D29/64
• 代理公司: 北京恒律知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11416
• 代理人: 龐立巖;顧珊

本發(fā)明涉及一種鉆孔內(nèi)定深水樣采集裝置及方法，屬于水樣采集技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有采集裝置采樣效率低、工作可靠性差的問題。采集裝置包括安裝架、采集組件、收放線機(jī)構(gòu)和控制器，采集組件包括具有多個采集室的采集筒，采集室設(shè)有抽氣口、進(jìn)樣口和出樣口，進(jìn)樣口設(shè)有進(jìn)樣開關(guān)組件；采集筒上設(shè)有液位感應(yīng)器；收放線機(jī)構(gòu)的繞線輥轉(zhuǎn)動設(shè)置于安裝架上，牽引線的第一端繞接繞線輥，第二端穿過導(dǎo)線組件與采集組件連接，驅(qū)動組件用于驅(qū)動繞線輥轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)牽引線的收線與放線，導(dǎo)線組件用于使采集組件位于鉆孔的中心線上；控制器與驅(qū)動組件、進(jìn)樣開關(guān)組件通訊連接。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能夠準(zhǔn)確采集指定深度的水樣，采樣效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水樣采集設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種鉆孔內(nèi)定深水樣采集裝置及方法。

背景技術(shù)

水文地質(zhì)，地質(zhì)學(xué)分支學(xué)科，指自然界中地下水的各種變化和運(yùn)動的現(xiàn)象，水文地質(zhì)學(xué)是研究地下水的科學(xué)，它主要是研究地下水的分布和形成規(guī)律，地下水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分，地下水資源及其合理利用，地下水對工程建設(shè)和礦山開采的不利影響及其防治等，隨著科學(xué)的發(fā)展和生產(chǎn)建設(shè)的需要，水文地質(zhì)學(xué)又分為區(qū)域水文地質(zhì)學(xué)、地下水動力學(xué)、水文地球化學(xué)、供水水文地質(zhì)學(xué)、礦床水文地質(zhì)學(xué)、土壤改良水文地質(zhì)學(xué)等分支學(xué)科。

為了獲得地下含水層的水質(zhì)參數(shù)，需要在地面施工鉆孔揭露地下含水層，并通過鉆孔對該含水層的水樣進(jìn)行提取、化驗和分析。

然而，現(xiàn)有鉆孔內(nèi)定深水樣采集裝置的采樣效率低，功能性差，無法準(zhǔn)確采集指定深度水樣，而且在采樣過程中裝置容易在鉆孔內(nèi)移位，導(dǎo)致與鉆孔壁碰撞受損，縮短了裝置使用壽命，工作可靠性差，影響正常采樣。

發(fā)明內(nèi)容

(一)發(fā)明目的

鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種鉆孔內(nèi)定深水樣采集裝置及方法，用以解決現(xiàn)有鉆孔內(nèi)定深水樣采集裝置的采樣效率低，功能性差，無法準(zhǔn)確采集指定深度水樣，而且在采樣過程中裝置容易在鉆孔內(nèi)移位，導(dǎo)致與鉆孔壁碰撞受損，使用壽命短，工作可靠性差的問題中的一者或多者。

本發(fā)明的目的主要是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一方面，提供一種鉆孔內(nèi)定深水樣采集裝置，包括

安裝架；

采集組件，采集組件包括采集筒，采集筒具有多個采集室，采集室設(shè)有抽氣口、進(jìn)樣口和出樣口，通過抽氣口抽氣使采集室形成負(fù)壓，進(jìn)樣口設(shè)有進(jìn)樣開關(guān)組件，采集的樣品由出樣口取出；采集筒上設(shè)有液位感應(yīng)器，通過液位感應(yīng)器的監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取水樣采集深度；

收放線機(jī)構(gòu)，收放線機(jī)構(gòu)包括牽引線、繞線輥、導(dǎo)線組件和驅(qū)動組件，繞線輥轉(zhuǎn)動設(shè)置于安裝架上，導(dǎo)線組件設(shè)置在繞線輥的下方，牽引線的第一端繞接繞線輥，第二端穿過導(dǎo)線組件與采集組件連接，驅(qū)動組件用于驅(qū)動繞線輥轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)牽引線的收線與放線，導(dǎo)線組件通過引導(dǎo)穿過的牽引線使采集組件位于鉆孔的中心線上；

控制器，控制器與驅(qū)動組件、進(jìn)樣開關(guān)組件通訊連接。

進(jìn)一步地，進(jìn)樣開關(guān)組件包括第一驅(qū)動電機(jī)、密封板、電磁鐵和滑動鎖緊件；采集筒的外壁上設(shè)置卡槽，卡槽設(shè)置在進(jìn)樣口的外圍，電磁鐵設(shè)置于卡槽內(nèi)部；密封板設(shè)置于采集筒的外壁上，密封板上設(shè)置有能夠與卡槽連通的安裝槽，滑動鎖緊件設(shè)置于安裝槽內(nèi)，第一驅(qū)動電機(jī)用于驅(qū)動密封板運(yùn)動，密封板的運(yùn)動軌跡覆蓋進(jìn)樣口；當(dāng)卡槽與安裝槽相對時，密封板覆蓋進(jìn)樣口，且滑動鎖緊件的一部分在電磁鐵的吸力作用下滑動至卡槽內(nèi)，將密封板鎖緊固定在采集筒上，實現(xiàn)進(jìn)樣口的關(guān)閉。

進(jìn)一步地，滑動鎖緊件包括鎖緊套環(huán)和導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿固定設(shè)置在安裝槽內(nèi)，鎖緊套環(huán)的一端伸入安裝槽，且滑動套設(shè)于導(dǎo)向桿上，鎖緊套環(huán)的另一端在電磁鐵通電情況下能夠伸入卡槽，與電磁鐵磁性連接。

進(jìn)一步地，進(jìn)樣開關(guān)組件還包括彈性復(fù)位件，彈性復(fù)位件套設(shè)于導(dǎo)向桿上，彈性復(fù)位件的一端連接安裝槽的槽壁，另一端連接鎖緊套環(huán)，彈性復(fù)位件用于在電磁鐵斷電后將鎖緊套環(huán)復(fù)位至安裝槽內(nèi)。