本發(fā)明涉及一種取水裝置，具體涉及一種用于獲取地下鉆孔內(nèi)預(yù)定深度水樣的取水裝置，屬于巖土工程勘察技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

巖土工程勘察過程中，經(jīng)常需要通過鉆探鉆孔獲取某一高程或地層的地下水樣，研究該地下水對巖土體的影響。目前，現(xiàn)有的鉆探鉆孔內(nèi)的取水裝置及取水工藝普遍存在缺陷：無法獲取鉆孔內(nèi)預(yù)定深度水樣或者獲取水樣精度低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于獲取鉆孔內(nèi)預(yù)定深度水樣的取水裝置，它能實現(xiàn)鉆孔內(nèi)任一高程的水樣采取，并且能確保獲取預(yù)定深度水樣的精度，有效破解了巖土工程勘察領(lǐng)域水樣精準(zhǔn)獲取的技術(shù)難題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種用于獲取鉆孔內(nèi)預(yù)定深度水樣的取水裝置，該裝置包括從上往下順序連接的蓋頭機構(gòu)、缸筒機構(gòu)和儲水機構(gòu)；缸筒機構(gòu)包括筒體和活塞，蓋頭機構(gòu)頂部與外接動力泵裝置相連接，蓋頭機構(gòu)內(nèi)部有蓋頭通道，蓋頭機構(gòu)底部與活塞頂部接觸，活塞設(shè)置在筒體內(nèi)部，活塞上設(shè)置有活塞進水孔，筒體外壁上設(shè)置有筒體外壁進水孔，活塞進水孔與筒體外壁進水孔大小相同且位于同一方向上，活塞內(nèi)部有與活塞進水孔相連的圓柱型活塞過水通道，在活塞底部有一個活塞倒立凹槽，活塞倒立凹槽與筒體結(jié)構(gòu)底部的筒體凹槽大小相同，且兩者之間安裝有彈簧，在筒體凹槽中間開有筒體凹槽過水通道，筒體凹槽過水通道與儲水機構(gòu)相連通。

更進一步的方案是：所述蓋頭機構(gòu)通過設(shè)置在蓋頭機構(gòu)上部的內(nèi)螺紋與外接動力泵裝置相連接。

更進一步的方案是：所述蓋頭機構(gòu)與缸筒機構(gòu)、缸筒機構(gòu)與儲水機構(gòu)之間，均通過螺紋連接。

更進一步的方案是：所述蓋頭通道為蓋頭內(nèi)沿長度方向設(shè)置的圓柱形通道。

更進一步的方案是：為了保證外接動力泵裝置對于活塞的推動效果，在活塞上下兩端沿圓周方向設(shè)置有環(huán)狀凹槽，活塞上下兩端環(huán)狀凹槽內(nèi)設(shè)置有密封圈；從而能夠保證密封效果。

更進一步的方案是：所述儲水機構(gòu)底座滿焊密封，儲水機構(gòu)內(nèi)空，為圓柱狀。

更進一步的方案是：所述活塞底部過水通道內(nèi)徑小于活塞凹槽內(nèi)徑。

更進一步的方案是：所述筒體凹槽中間設(shè)置圓柱形過水通道，內(nèi)徑小于筒體凹槽。

本發(fā)明在使用時，其安裝程序是：先將彈簧置于筒體內(nèi)側(cè)的凹槽內(nèi)，并將兩個密封圈分別置于活塞上下兩端的環(huán)狀凹槽內(nèi)；然后將活塞放置于彈簧上，調(diào)整活塞，使活塞進水孔與筒體外壁進水孔在同一軸向上，彈簧置于活塞凹槽與筒體凹槽中間；再將蓋頭機構(gòu)、儲水機構(gòu)分別與已配裝好的缸筒機構(gòu)相連接，蓋頭機構(gòu)頂部連接帶有液壓或氣壓動力泵裝置。

本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是：外接動力泵裝置產(chǎn)生的液壓或氣壓動力通過蓋頭通道傳遞至缸筒內(nèi)的活塞，推動活塞向下運動，活塞運動壓縮彈簧，當(dāng)活塞凹槽運動至與筒體凹槽相接觸時，活塞進水孔恰好與筒體進水孔重合，此時鉆孔內(nèi)的水通過筒體外壁以及活塞預(yù)留進水孔進入筒體，水樣在重力的作用下自流至儲水機構(gòu)。儲水機構(gòu)裝滿水后，動力泵裝置卸載壓力，彈簧回復(fù)力推動活塞向上運動，活塞進水孔與筒體進水孔分開，從而實現(xiàn)鉆孔內(nèi)預(yù)定深度水樣精確采取。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單合理，也可適用于各生產(chǎn)、科研單位以及因其他特定目的需采取鉆孔內(nèi)預(yù)定深度的水樣。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例的總裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中蓋頭機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實例中筒體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例中活塞的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例中儲水機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：0-外接動力泵裝置、1- 蓋頭機構(gòu)、101- 蓋頭內(nèi)螺紋、102- 蓋頭外螺紋、103- 蓋頭通道、2- 缸筒機構(gòu)、201- 筒體內(nèi)螺紋、202- 筒體外壁進水孔、203- 筒體凹槽、204- 筒體凹槽過水通道、205- 筒體外螺紋、206- 活塞上環(huán)狀凹槽、207- 活塞進水孔、208- 活塞下環(huán)狀凹槽、209- 活塞過水通道、210- 活塞倒立凹槽、3- 儲水機構(gòu)、301- 儲水機構(gòu)內(nèi)螺紋、302- 儲水機構(gòu)底座。

具體實施方式

為了使本發(fā)明技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1-圖5所示，一種用于獲取鉆孔內(nèi)預(yù)定深度水樣的取水裝置，該裝置包括蓋頭機構(gòu)1、缸筒機構(gòu)2和儲水機構(gòu)3；

蓋頭機構(gòu)頂部設(shè)置內(nèi)螺紋101與外接動力泵裝置0連接；蓋頭機構(gòu)下端設(shè)置外螺紋102與缸筒機構(gòu)2絲扣連接；蓋頭內(nèi)中空沿長度方向設(shè)置圓柱形通道103；

缸筒機構(gòu)包括活塞、密封圈、彈簧和筒體，活塞上下兩端沿圓周方向設(shè)置有環(huán)狀凹槽206和208，密封圈置于活塞上下兩端環(huán)狀凹槽206和208內(nèi)；活塞中部環(huán)向設(shè)置進水孔207，活塞底部設(shè)置圓形倒立凹槽210，凹槽中間設(shè)置圓形過水通道209，過水通道內(nèi)徑略小于活塞凹槽內(nèi)徑，活塞過水通道209與活塞進水孔207連通；筒體外壁環(huán)向設(shè)置進水孔202，尺寸大小與活塞進水孔207一致，筒體上下兩端采用螺紋絲扣201和205連接，筒體底部內(nèi)側(cè)設(shè)置凹槽203，其尺寸規(guī)格與活塞凹槽210大小一致，筒體凹槽203中間設(shè)置圓形過水通道204，內(nèi)徑略小于筒體凹槽203；彈簧置于活塞凹槽210與筒體凹槽203中間。

所述儲水機構(gòu)上部設(shè)置內(nèi)螺紋301與缸筒機構(gòu)連接，底座302滿焊密封，儲水機構(gòu)內(nèi)空，為圓柱狀。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，如圖1、圖2、圖3所示，蓋頭機構(gòu)頂部設(shè)置內(nèi)螺紋101，便于連接帶有液壓或氣壓動力的泵裝置0，蓋頭機構(gòu)下端設(shè)置外螺紋102，便于與缸筒機構(gòu)201絲扣連接，蓋頭內(nèi)中空沿長度方向設(shè)置圓柱形通道103，用于傳遞液壓或氣壓動力推動活塞工作。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，如圖1、圖4所示，活塞底部設(shè)置圓形倒立凹槽210，凹槽中間設(shè)置圓形過水通道209，過水通道內(nèi)徑略小于活塞凹槽內(nèi)徑，這樣的設(shè)計能有效避免因彈簧堵塞活塞過水通道209造成取水困難的問題，便于取水樣。過水通道209與活塞進水孔207連通，可以確保從活塞進水孔進入的水能全部通過活塞過水通道209自流至儲水機構(gòu)3內(nèi)。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，如圖1、圖3所示，筒體底部內(nèi)側(cè)設(shè)置凹槽203，其尺寸規(guī)格與活塞倒立凹槽210大小一致，能確保彈簧的安裝固定。筒體凹槽203中間設(shè)置圓形過水通道204，其內(nèi)徑略小于筒體凹槽203。

如圖1所示，本發(fā)明的工作原理是：液壓或氣壓動力通過蓋頭機構(gòu)1傳遞至缸筒內(nèi)的活塞，推動活塞向下運動，活塞運動壓縮彈簧，當(dāng)活塞凹槽210運動至與筒體凹槽203相接觸時，活塞進水孔207恰好與筒體進水孔202重合，此時鉆孔內(nèi)的水通過筒體預(yù)留孔202及活塞進水孔207進入缸筒機構(gòu)2，經(jīng)過活塞的過水通道209和筒體凹槽過水通道204，水樣在重力著用下自流進入儲水機構(gòu)3。儲水機構(gòu)3裝滿水后，動力泵裝置卸載，彈簧在回復(fù)力作用下推動活塞向上運動，活塞進水孔207與筒體進水孔202分開，從而實現(xiàn)鉆孔內(nèi)水樣精準(zhǔn)采取。

本發(fā)明的具體操作為：

操作前準(zhǔn)備工作：首先，根據(jù)鉆孔直徑大小，加工制作適合孔徑大小的蓋頭、筒體、活塞以及儲水裝置，儲水機構(gòu)的容積可根據(jù)一次取水樣重量而定；隨后選擇配備合適的彈簧、密封圈零配件以及帶有液壓或氣壓動力的泵裝置；再將各部件進行組裝。

具體操作:(1)將取水裝置放入鉆孔內(nèi)預(yù)定深度；(2)開啟動力泵裝置，將液壓或氣壓動力加載至活塞；(3)活塞在外力作用下向下運動，取水口通道打開，開始取水；(4)取水完畢，卸載泵裝置動力；(5)提出鉆孔內(nèi)取水裝置，卸下儲水機構(gòu)，取出水樣；(6)再次安裝，進行鉆孔下一預(yù)定深度水樣采取。

應(yīng)當(dāng)理解的是，在本發(fā)明的領(lǐng)域，技術(shù)工作者可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。