[發明專利]一種煤層鉆孔保壓取樣裝置

在審

• 申請號: 202210721390.6
• 申請日: 2022-06-24
• 公開（公告）號: CN114878226A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 馬識杰;趙振渠;陶云奇;邢永鶴;張會改;管劍博;王彬彬;張軍峰;王廣森;王晨輝;周正濤
• 申請（專利權）人: 鄭州慧礦智能科技有限公司
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08
• 代理公司: 鄭州知一智業專利代理事務所(普通合伙) 41172
• 代理人: 郜廷偉

1.一種煤層鉆孔保壓取樣裝置，其特征在于：包括具有外筒筒體的外筒組件和設置在外筒組件內腔且可相對于外筒組件前后滑動的內筒組件，設置于外筒組件前端的鉆頭組件，設置于外筒組件后端的控制執行組件；所述內筒組件包括具有內筒筒體的存樣組件、設置于內筒筒體前端在前后移動過程中打開或關閉內筒筒體的球閥開關組件；所述鉆頭組件位于球閥開關組件的前端，所述控制執行組件位于存樣組件的后端以推動存樣組件前移或復位進而使球閥開關組件在前移中打開或在復位中關閉；所述鉆頭組件最少包括可以在前移中打開或在復位中關閉的取樣鉆頭；

在鉆進時，控制執行組件不工作，取樣鉆頭關閉，切削煤樣不能進入；取樣時，所述控制執行組件工作推動存樣組件、球閥開關組件前移，球閥開關組件打開，取樣鉆頭打開，取樣鉆頭、球閥開關組件、內筒筒體貫穿連通，將切削煤樣導入到內筒筒體內；完成取樣，控制執行組件向后復位，存樣組件、球閥開關組件向后移動，取樣鉆頭關閉，球閥開關組件關閉并密封內筒筒體，完成取樣。

2.如權利要求1所述煤層鉆孔保壓取樣裝置，其特征在于：所述取樣鉆頭包括連接在外筒筒體前端且中空的鉆頭本體，鉸接在鉆頭本體前端周部可以從中心向周部旋轉打開或從周部向中心旋轉復位的取樣鉆頭，固定在鉆頭本體前端的固定取樣鉆頭；

在鉆進時，固定取樣鉆頭工作，旋轉取樣鉆頭堵在鉆頭本體空腔的入口處；取樣鉆進時，所述控制執行組件工作推動存樣組件、球閥開關組件前移，旋轉取樣鉆頭從中心向外周旋轉打開；當控制執行組件向后復位時，存樣組件、球閥開關組件向后移動，所述旋轉取樣鉆頭從周部向中心方向旋轉關閉。

3.如權利要求2所述煤層鉆孔保壓取樣裝置，所述鉆頭組件還包括設置于球閥開關組件前端的中空推軸，所述中空推軸的前端與旋轉取樣鉆頭的內側相抵以在前移時推動旋轉取樣鉆頭向外旋轉打開，在復位時旋轉取樣鉆頭向內旋轉關閉。

4.如權利要求3所述煤層鉆孔保壓取樣裝置，所述推軸與球閥開關組件之間或設置有球閥接頭。

5.如權利要求1所述煤層鉆孔保壓取樣裝置，其特征在于：所述球閥開關組件包括球閥閥體；所述球閥閥體的后端與內筒筒體連接，所述球閥閥體內設置有可在球閥閥體內轉動的球閥控制件，所述球閥控制件的徑向兩端固定連接有球閥開關件，所述球閥開關件設置有第一齒牙；所述外筒筒體內側壁沿軸向對稱設置有長條凹槽，所述長條凹槽內側壁上設置有第二齒牙；所述球閥開關件的一端與球閥控制件固定連接，球閥開關件的另一端穿過球閥閥體側壁后伸入長條凹槽內，球閥開關件邊緣的第一齒牙與長條凹槽內側壁的第二齒牙相嚙合。

6.如權利要求6所述煤層鉆孔保壓取樣裝置，所述長條凹槽貫通設置在外筒筒體的前端端部，所述球閥控制件內嵌在內筒筒體前端的內腔，所述取樣鉆頭螺旋連接在外筒筒體的前端并包覆球閥開關組件。

7.如權利要求1所述煤層鉆孔保壓取樣裝置，其特征在于：所述控制執行組件包括活塞、第一彈簧；所述活塞嵌接在外筒組件后端且可沿著外筒組件的軸線方向滑動，所述外筒筒體內側壁設置有限位凸環，所述活塞的前端設置有導向桿，所述導向桿的前端穿過限位凸環后與存樣組件相連接；所述限位凸環與活塞之間設置有第一彈簧且第一彈簧套接在導向桿外周。

8.如權利要求7所述煤層鉆孔保壓取樣裝置，其特征在于：所述活塞與導向桿為一體結構；所述外筒組件還包括設置于外筒筒體后端的外筒接頭，所述控制執行組件設置于外筒接頭的空腔內；所述活塞的后端設置有活動腔體，活動腔體外側設置有活塞接頭且活塞接頭與活塞端頭固定連接，活動腔體內設置有止回閥芯、第二彈簧，第二彈簧套接在止回閥芯外側，止回閥芯的一端與設置在活塞接頭上的進氣孔相抵接，止回閥芯的另一端與設置在活動腔體內的止回盲孔相對應，止回盲孔內設置有第一透氣孔，第一透氣孔貫穿導向桿外側壁；所述限位凸環上設置有第二透氣孔，第二透氣孔與第一透氣孔相連通；第二透氣孔與內筒筒體、外筒組件之間的空隙相連通，所述取樣鉆頭上開有第三透氣孔，第三透氣孔與內筒筒體、外筒筒體之間的空隙連通，所有的孔彼此連接形成風或水路。

9.如權利要求7所述煤層鉆孔保壓取樣裝置，其特征在于：所述存樣組件還包括設置于內筒筒體后端的內筒接頭；所述內筒接頭設置有解吸閥；所述控制執行組件可拆卸的連接在內筒接頭后端。