[发明专利]一种水动力取芯钻具

说明书

本发明公开了一种水动力取芯钻具，属于矿用机械设备技术领域。该一种水动力取芯钻具包括钻头、钻筒、连接管、取样筒和钻柄，还包括：流量控制阀，包括阀座、阀芯组件和弹簧，阀座设有滑孔，滑孔连通有供水装置，阀座侧壁设有第一通孔，第一通孔一端与连接管管孔连通，第一通孔另一端与滑孔连通，阀芯组件侧壁能阻塞第一通孔，滑孔远离阀芯组件一端设有弹簧座，弹簧座设有第二通孔，阀芯组件用于阻断第二通孔与滑孔的连通；球阀，与取样筒连通，球阀通过连接管管孔内的水压驱动。本发明的一种水动力取芯钻具，利用供水装置的水压控制流量控制阀开闭，从而向球阀提供足够的动力，保证球阀具有足够的扭力，从而防止球阀被矿样卡死。

技术领域

本发明涉及矿用机械设备技术领域，具体涉及一种水动力取芯钻具。

背景技术

矿物取样是指按照一定的规格或要求，从矿体和围岩以及矿山中，采集一定数量的样品，通过加工、分析、测试和评价，研究矿物的质量，矿床开采技术条件等，为评价和计算矿床储量，解决矿床地质、开采、地质等方面的问题提供数据依据。在样本取样过程中，一定要注意样品的代表性、全面性和系统性。矿样的完整性对后期样本的分析、试验和鉴定影响重大，因此，在进行矿层取样时，需要保证矿样的完整性。

在中国发明专利申请号：CN202210170691.4中公开了一种取芯钻具密封装置，包括：球阀机构，包括阀座、阀芯和滑套；触发机构，包括按压结构、蓄能弹簧和滑块，所述按压结构设于所述取样筒远离钻头一端，按压结构与所述蓄能弹簧连接，蓄能弹簧一端与所述滑块连接，所述滑块设于所述钻筒内，滑块与所述阀芯连接。该一种取芯钻具密封装置，在进行矿层取样时，当矿样完全进入取样筒，利用触发机构的蓄能弹簧的弹力驱动触发机构动作，来截取矿样。

但该装置受限于蓄能弹簧所提供的动力有限，当矿样的硬度过高时，球阀机构容易出现由于扭力不足而被矿样卡死的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种水动力取芯钻具，利用供水装置的水压控制流量控制阀开闭，从而向球阀提供足够的动力，保证球阀具有足够的扭力，从而防止球阀被矿样卡死。还能够利用供水装置提供的水流对钻筒进行冷却，防止钻筒因进给时温度过高而受损。

本发明提供了一种水动力取芯钻具，包括钻头、钻筒、连接管、取样筒和钻柄，还包括：

流量控制阀，包括阀座、阀芯组件和弹簧，阀座与钻柄连接，所述阀座设有滑孔，滑孔连通有供水装置，所述阀芯组件与所述滑孔内壁密封滑动连接，阀芯组件设有孔隙，阀座侧壁设有第一通孔，第一通孔一端与连接管管孔连通，第一通孔另一端与滑孔连通，阀芯组件侧壁能阻塞第一通孔，滑孔远离阀芯组件一端设有弹簧座，所述弹簧一端与弹簧座相抵，弹簧另一端与所述阀芯组件相抵，弹簧座设有第二通孔，第二通孔一端与滑孔连通，所述第二通孔另一端与所述连接管与钻筒之间的间隙连通，所述阀芯组件用于阻断第二通孔与滑孔的连通；

球阀，设于所述连接管管孔内靠近钻头一端，所述球阀与所述取样筒连通，球阀通过连接管管孔内的水压驱动。

较佳的，所述球阀包括球阀阀座、球阀阀芯和第一滑套，所述球阀阀座设于所述连接管内且与所述钻头连接，球阀阀座设有第三通孔，第三通孔一端与钻头的取样孔连通，第三通孔的另一端与取样筒的内腔连通，球阀阀芯设于所述第三通孔内，所述球阀阀芯连接有球阀转轴，所述球阀转轴连接有齿轮，所述第一滑套与连接管管孔内壁密封滑动连接，第一滑套内壁与球阀阀座外壁密封滑动连接，第一滑套侧壁设有沿其轴向的齿条，所述齿条与所述齿轮齿接。

较佳的，所述连接管包括第一分管和第二分管，所述第一分管一端与所述钻柄连接，第一分管另一端连接有分液阀，第二分管一端与分液阀连通，第二分管的另一端与所述钻头连接，所述阀座设于第一分管内，所述第一通孔与第一分管的管孔连通，所述第一滑套与第二分管管孔内壁密封滑动连接，所述分液阀设有第四通孔和第五通孔，所述第四通孔一端与所述第二通孔连通，第四通孔另一端与所述间隙连通，第五通孔一端与第一分管管孔连通，第五通孔另一端与第二分管管孔连通。