[实用新型]卵砾石钻取器

说明书

本实用新型涉及钻探用的一种新型取心装置，钻探取心工作，一直是地质勘探行业攻克的重大难题之一。目前，小口径钻探常采取卡簧式抓簧式、或下河砂取心。抓簧式仅能卡取硬岩心，不能提取软质岩心，操作要求严格不好掌握；抓簧式仅靠弹簧片的弹力抓取岩心，弹力小不仅硬岩抓不住，而且当取心器下到井底时，井底的残留物经常把抓簧折断，达不到取心的目的，大口径钻探取心时根本不能使用，由于上述原因大口径钻探取心，特别是对河流石层、卵石层、硫砂层的取心工作难度很大，几乎无法进行，而无心钻探工作也很艰难。目前，尚未在国内外有关刊物或报纸上见到报道。

本实用新型的目的就是针对上述不利因素而设计的，不仅适用于任何地层的小口径钻进，而且特别是对大口径钻探卵、砾石层的取心，能在一次钻程中同时完成回转钻进和提取岩心。

本实用新型采用双管结构通过齿轮、齿条、带动机械手运动达来到抓取岩心的目的。齿轮轴均布安装在外管的内壁上，齿轮套装在齿轮轴上，主动齿条和被动齿条分别位于齿轮两侧，均装在外管内壁上的燕尾槽中，并能沿外管轴向运动；主动齿条上的动力传动销位于内管外壁上的动力传动槽中；被动齿条下端铰接有机械手；内管上部的伸缩轴与上接头连接，伸缩轴上的锁销旋入滑动导管上的销紧槽中；动力传动块装在伸缩轴上并与其成为一体，动力传动套套装在动力传动块上，并与外管上端盖板固接；外管下端唇部为倒锥形；在外管上端盖板与上接头之间装有防护罩。

本实用新型的优点是：

1、能在一次钻程中同时完成回转钻进和提取岩心，结构新颖，操作简便，加快了桩基工程的施工进度，解决了地质勘探行业大口径卵砾石层的取心难题，具有明显的社会效益与经济效益。

2、不受孔径大小的限制应用范围广，小至90毫米大至1000毫米均可使用，是其它钻探取心装置不可比拟的。

3、不受钻机类型的限制，正反循环均能适用。

4、不受砾石大小的限制，在管内范围的不用克取就可进入内管，是环形面积克取，钻探进尺快，可大大缩短工期，降低工程造价，经济效益显著。

5、本结构导正性能好，不易歪斜，钻孔垂直度高。

本实用新型的附图说明如下：

图1为卵砾石钻取器的结构示意图

图2为动力传动块与动力传动套的结构示意图

图3为齿轮与齿条在外管内壁上的安装示意图

图4为齿轮同齿条的啮合示意图

下面将结合附图作进一步详述：

本实用新型采用双管结构，齿轮轴13均布安装在外管5的内壁上，齿轮12套装在齿轮轴13上，主动齿条10和被动齿条8分别位于齿轮12的两侧，均装在外管5内壁上的燕尾槽中，并能沿外管5的轴向运动；主动齿条10上的动力传动销11位于内管6外壁上的动力传动槽7中，被动齿条8的下端铰接着机械手9，内管6上部的伸缩轴4与上接头1连接，伸缩轴4上的锁销3旋入滑动导管2上的锁紧槽中，动力传动块14装在伸缩轴4上，并与其成为一体，动力传动套15套装在动力传动块14上，并与外管5上端盖板固接，外管5下端唇部为倒锥形，在外管5上端盖板与上接头1之间装有防护罩16 。

下钻前，可使伸缩轴4带动动力传动块14相对外管5，逆时针旋转30～40度，使锁销3旋入滑动导管2上的锁紧槽中起到紧锁作用，使内管6与外管5不做相对运动，机械手9藏在内外管之间，处于被保护状态。当钻具下到井底时，开动钻机顺时针旋转，锁销3自动旋出锁紧槽，进行钻进。

提钻时外管5由于自重而不动，内管6上提，此时内管6外壁上的动力传动槽7通过与其配合的动力传动销11带动主动齿条10上移，驱使齿轮12转动，推动被动齿条8下移，机械手9伸出成漏斗形，达到抓捧管内岩心的目的。钻探进尺后立即提钻，将岩心一次提取。

相反、当内管6向下移动时，主动齿条10也向下移动，齿轮12转动，使被动齿条8带动机械手9上移藏在内管6与外管5之间。