取樣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及地下煤氣化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種取樣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在煤層氣及石油天然氣鉆井行業(yè)中，為了更好的、準(zhǔn)確的掌握地層情況，一般會根據(jù)工藝要求進(jìn)行部分井段取芯，或者是進(jìn)行全井段的取芯作業(yè)，對于膠結(jié)性良好、易成形、地質(zhì)較硬的地層條件普遍采用的是常規(guī)取芯工具。
[0003]一種現(xiàn)有的便攜鉆機(jī)松軟土壤取土裝置，包括取樣管、取樣爪簧和取樣鉆頭，所述取樣爪簧分別與所述取樣管和取樣鉆頭相連；所述取樣管包括阻隔通水罩和軟管，所述阻隔通水罩扣在所述軟管上方；所述阻隔通水罩上設(shè)有第一出水孔；所述軟管上方設(shè)有阻隔薄膜。該便攜鉆機(jī)松軟土壤取土裝置快速便攜取樣，取樣管可以多個替換使用，提高工作效率，密封的取樣管容易保護(hù)樣品不受污染，巧妙利用阻隔薄膜釋放取樣管里的空氣，減少反作用力，加快取樣工作，操作簡單，維護(hù)更換方便。
[0004]在煤炭地下氣化這個新的行業(yè)領(lǐng)域中，為了能安全穩(wěn)定的生產(chǎn)煤氣，需要準(zhǔn)確及時的掌握地下煤炭燃燒情況，由于煤炭地下燃燒時，隨著火焰工作面的移動，煤層不斷的被燃燒氣化而形成燃空區(qū)，處在燃空區(qū)范圍內(nèi)或者在燃空區(qū)邊緣的土層都是非常零散、破碎的，燃空區(qū)邊緣的有可能伴有燃燒過的煤灰，采用一般常規(guī)的取芯工具在燃空區(qū)進(jìn)行取芯作業(yè)時，無法采取煤灰以及松散的土層，采取效果很差，取樣收獲率低，影響對燃空區(qū)范圍的分析判斷，在將取樣完成后需要將鉆桿全部提升至地面以上，這樣消耗了大量的人力和物力。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型目的在于提供一種取樣裝置，具有較佳的取樣效果和取樣效率。
[0006]為達(dá)上述優(yōu)點，本實用新型提供一種取樣裝置，其包括中空的鉆桿，和與所述鉆桿固定連接的鉆頭，所述取樣裝置還包括用于容納樣品的取樣筒、用于封堵所述取樣筒下端的下端封堵器、用于防止所述下端封堵器下移的活塞、用于封堵所述取樣筒上部的第一封堵球，所述下端封堵器可以轉(zhuǎn)動，所述鉆桿內(nèi)固定有用于引導(dǎo)所述下端封堵器下移時封堵所述取樣筒的引導(dǎo)塊。
[0007]在本實用新型的取樣裝置的一個實施例中，所述活塞通過摩擦力固定所述取樣筒和所述鉆桿。
[0008]在本實用新型的取樣裝置的一個實施例中，所述活塞與所述取樣筒或所述鉆桿通過卡合固定。
[0009]在本實用新型的取樣裝置的一個實施例中，所述取樣筒固定在所述鉆桿的內(nèi)部，所述活塞與所述下端封堵器鉸接。
[0010]在本實用新型的取樣裝置的一個實施例中，所述取樣裝置還包括與所述活塞固定連接的連接桿，所述連接桿與所述下端封堵器鉸接。
[0011]在本實用新型的取樣裝置的一個實施例中，所述第一封堵球的直徑小于所述取樣筒的內(nèi)徑，所述取樣筒內(nèi)固定有用于與所述第一封堵球配合封堵所述取樣筒的第一球座。
[0012]在本實用新型的取樣裝置的一個實施例中，所述取樣裝置還包括可以穿過所述第一球座的第二封堵球，所述取樣筒內(nèi)所述第一球座的下方固定有用于與第二封堵球配合封堵所述取樣筒的第二球座，所述取樣筒在所述第一球座與所述第二球座之間開設(shè)有第二通孔。
[0013]在本實用新型的取樣裝置的一個實施例中，所述取樣裝置還包括用于容納所述活塞的缸套，所述缸套與所述取樣筒間密封，所述第一球座上方開設(shè)有用于與所述缸套內(nèi)部連通的第一通孔。
[0014]在本實用新型的取樣裝置的一個實施例中，所述活塞還用于封堵所述取樣筒或所述鉆桿之間的間隙。
[0015]在本實用新型的取樣裝置中，取樣筒下端設(shè)有下端封堵器，取樣完成后，驅(qū)動下端封堵器轉(zhuǎn)動以將取樣筒的下端封住，可以對松散、破碎的土層或煤灰進(jìn)行取樣同時保證取樣效率。
【附圖說明】
[0016]圖1所示為本實用新型第一實施例的取樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2所示為本實用新型第二實施例的取樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3所示為圖2的取樣裝置的局部放大圖。
[0019]圖4所示為本實用新型第三實施例的取樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5所示為圖4的取樣裝置的取樣狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為更進(jìn)一步闡述本實用新型為達(dá)成預(yù)定實用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提出【具體實施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
[0022]圖1所示為本實用新型第一實施例的取樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。請參見圖1，本實施例的取樣裝置10用于提取密實土層、松散的土層及煤灰；取樣裝置10包括鉆桿11、取樣筒13、下端封堵器14、活塞15、第一封堵球17 ;取樣筒13設(shè)置在鉆桿11的內(nèi)部；下端封堵器14與取樣筒13下端鉸接；活塞15位于鉆桿11和取樣筒13之間；第一封堵球17位于鉆桿11的內(nèi)部。
[0023]鉆桿11為中空的圓形管狀結(jié)構(gòu)，鉆桿11包括鉆頭111、引導(dǎo)塊113，鉆頭111位于鉆桿11的下部并與鉆桿11連接固定；鉆頭111內(nèi)設(shè)有與取樣筒13對應(yīng)的通孔；鉆頭111轉(zhuǎn)動使土層進(jìn)入取樣筒13，為了防止鉆頭111轉(zhuǎn)動過熱造成的損壞，鉆頭111內(nèi)設(shè)有通孔并在鉆桿11內(nèi)灌入泥漿，使泥漿可分布于鉆頭111的作業(yè)面。引導(dǎo)塊113用于引導(dǎo)所述下端封堵器14下移時封堵所述取樣筒13 ;引導(dǎo)塊113的上表面為斜面。取樣筒13中空的圓形管狀結(jié)構(gòu)，取樣筒13的外徑小于鉆桿11的內(nèi)徑，即鉆桿11與取樣筒13之間具有一定的間隙；取樣筒13位于鉆桿11的內(nèi)的下部，即取樣筒13距離鉆桿11的下端一定距離；取樣筒13用于容納土層樣品。
[0024]下端封堵器14與取樣筒13的下端鉸接，下端封堵器14與取樣筒13均容納在鉆桿11的內(nèi)部；下端封堵器14為圓形板狀結(jié)構(gòu)，下端封堵器14直徑大于取樣筒13的內(nèi)徑，當(dāng)然下端封堵器14的直徑小于鉆桿11的內(nèi)徑。當(dāng)下端封堵器14下移時，下端封堵器14的下端會與引導(dǎo)塊113的上表面接觸，下端封堵器14會逐漸轉(zhuǎn)動并封堵取樣筒13。在本實用新型的其他實施例中，下端封堵器14可以由幾個板組成；下端封堵器14也可以是其他結(jié)構(gòu)或形狀，如塊狀結(jié)構(gòu)，方形板結(jié)構(gòu)；當(dāng)土層較為密實的時，下端封堵器14可以僅封堵取樣筒13的一部分，如下端封堵器14為網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)、下端封堵器14上開設(shè)有通孔等。
[0025]活塞15為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，活塞15具有一定的彈性，如橡膠、橡膠復(fù)合材料，活塞15緊密的填塞在鉆桿11和取樣筒13之間，使取樣筒13可以通過摩擦力固定在鉆桿11的內(nèi)部，即防止下端封堵器14下移?；钊?5可以與鉆桿11和取樣筒13其中之一固定連接；活塞15也可以不與鉆桿11和取樣筒13固定連接，即活塞15通過摩擦力使鉆桿11和取樣筒13相對固定。
[0026]第一封堵球17用于封堵取樣筒13上部，第一封堵球17為球形，第一封堵球17最好為鐵球，通常泥漿的密度在1.0-1.5g/cm3之間，而鐵的密度為7.9g/cm3,鐵的密度較大且造價較低；第一封堵球17的直徑為鉆桿11的內(nèi)徑。當(dāng)鉆桿到達(dá)遇到的取樣深度時，即取樣筒13內(nèi)裝有一定的密實土層、松散的土層及煤灰的樣品時；將第一封堵球17塞入鉆桿11內(nèi)并通入一定壓力的泥漿后，取樣筒13上部被封堵，取樣筒13上部的液體壓力大于取樣筒13下部的液體壓力，取樣筒13會克服摩擦力攜帶下端封堵器14向下移動，下端封堵器14在向下移動的過程中下端封堵器14會與引導(dǎo)塊113的上表面接觸，繼而封堵取樣筒13，即實現(xiàn)在將取樣筒13提升到地面的過程中取樣筒13內(nèi)的密實土層、松散的土層及煤灰樣品不會灑落。通常泥漿壓力為4MPa到5MPa。在本實用新型的其他實施例中，第一封堵球17可以是銅球、鉛球；當(dāng)然在泥漿壓力足夠大時第一封堵球17可以是橡膠球、空心的塑料球、木球。
[0027]圖2所示為本實用新型第二實施例的取樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3所示為圖2的取樣裝置的局部放大圖。請參見圖2至圖3。本實施例的取樣裝置10與第一實施例的結(jié)構(gòu)和原理相似，二者的區(qū)別在于:
[0028]第一封堵球17的直徑小于鉆桿11的內(nèi)徑，第一封堵球17的直徑大于取樣筒13的內(nèi)徑?；钊?5與取樣筒13固定連接，活塞15與鉆桿11卡合連接，具體的活塞15的朝向鉆桿11的表面開設(shè)有容納槽，鉆桿11上設(shè)有與容納槽相配合的凸棱?；钊?5下方固定有連接桿16，連接桿16與下端封堵器16鉸接連接。
[0029]取樣筒13的外壁上開設(shè)有卡槽133，下端封堵器14的下部固定有卡合部141，卡合部141具有一定的彈性，當(dāng)下端封堵器14轉(zhuǎn)動封閉取樣筒13時，卡合部141與卡槽133實現(xiàn)卡合連接，使取樣筒13封堵的更加穩(wěn)定、牢靠，同時由于本實施例中的取樣筒13可以相對于鉆桿11移動，在提取密實土層、松散的土層及煤灰樣品的過程中無需拆卸鉆桿11，只需使用繩子與取樣筒11連接即可提取樣品，當(dāng)然在取出密實土層、松散的土層及煤灰樣品后可以將取樣筒13再次放入鉆桿11內(nèi)進(jìn)行取樣，這樣即使取樣不成功也無需組裝與拆卸鉆桿11，節(jié)省了大量的人力、物力和時間。
[0030]當(dāng)鉆桿到達(dá)遇到的取樣深度時，即取樣筒13內(nèi)裝有一定的密實土層、松散的土層及煤灰的樣品時；將第一封堵球17塞入鉆桿11內(nèi)并通入一定壓力的泥漿后，取樣筒13上部被封堵，取樣筒13上部的液體壓力大于取樣筒13下部的液體壓力，在壓力的作用下活塞14會產(chǎn)生變形與鉆桿11內(nèi)的凸棱分離，即解除活塞15與鉆桿11卡合連接攜帶下端封堵器14向下移動，下端封堵器14在向下移動的過程中下端封堵器14會與引導(dǎo)塊113的上表面接觸，繼而封堵取樣筒13，即實現(xiàn)在將取樣筒13提升到地面的過程中取樣筒13內(nèi)的密實土層、松散的土層及煤灰樣品不會灑落。
[0031 ] 本實施例的其他部分與第一實施例的取樣裝置結(jié)構(gòu)和原理相同，在此不再贅述。
[0032]圖4所示為本實用新型第三實施例的取樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5所示為圖4的取樣裝置的取樣狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。請參見圖4至圖5。本實施例的取樣裝置10與第一實施例的結(jié)