專利名稱：一種鉆孔取心器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鉆孔取心器，它包括手柄和取心管，可將薄壁環(huán)狀鉆頭鉆孔的巖心卡斷并提出鉆孔。
薄壁金剛石鉆頭在各種工程鉆孔和取樣施工中已被廣泛采用。但當(dāng)鉆孔較深、或混凝土澆注質(zhì)量不好時，鉆孔內(nèi)的巖心難于取出。常規(guī)的金剛石鉆進(jìn)取心裝置，包括巖心管、卡簧、卡簧座結(jié)構(gòu)，由于鉆頭胎體壁厚只有3mm左右，鉆頭鋼體壁厚只有1.5-2mm，已無法裝配使用。通常使用的手持式取樣器，由手把和取樣筒組成，因取樣筒沒有任何卡心機(jī)構(gòu)，所以只能在粘土，或具有一定塑性的結(jié)構(gòu)物中，靠擠實和筒內(nèi)壁產(chǎn)生一定的磨擦力而取出樣品，但不能套取堅硬的巖石或混凝土鉆孔中的巖心。因而在通常的工程施工或取樣中，只能靠沉砂自堵的方法提取巖心，往往會造成巖心脫落，影響施工和取樣。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種與薄壁鉆頭鉆孔施工或取樣相配套的取心工具，其既能卡斷巖心，也能將落入孔內(nèi)的巖心取出。
本實用新型的目的可以采用如下方案來實現(xiàn)鉆孔取心器包括手柄和取心管，其特殊之處是在取心管的下部設(shè)計有導(dǎo)向內(nèi)錐、偏心內(nèi)壁和彈簧卡結(jié)構(gòu)。內(nèi)錐起導(dǎo)入巖心作用，偏心內(nèi)壁起折斷巖心作用，彈簧卡用于防止巖心脫落。
導(dǎo)向內(nèi)錐與偏心內(nèi)壁形成過渡漸變的倒偏心楔。導(dǎo)向內(nèi)的錐度為1∶2-1∶5；偏心內(nèi)壁厚度根據(jù)鉆頭胎體厚度來確定，一般偏心內(nèi)壁的厚度大于鉆頭胎體厚度的1-2.4mm。
彈簧卡位于偏心內(nèi)壁的對側(cè)，在取心管上開一倒E型窗口，中間條向內(nèi)偏傾，傾距為0.8-2.5mm。為使取心管具有良好的剛度和彈簧卡的強(qiáng)度，經(jīng)熱處理后的硬度為HRC40-47。
取心管的結(jié)構(gòu)參數(shù)如下外徑D＝Db-(0.5～1)mm；內(nèi)徑d＝D-(1.6～3)mm；偏心內(nèi)壁直徑d1＝db+(-0.2～+0.7)mm；偏心內(nèi)壁厚度a＝δ+(1～2.4)mm；偏心內(nèi)壁高度H＝20～40mm；偏心內(nèi)壁的偏心距e＝1/2(d-d1)；導(dǎo)向內(nèi)錐錐度2β＝1∶2-1∶5；彈簧卡位高度h＝18-30mm；彈簧卡長度l＝10-18mm；彈簧卡寬度b＝2-8mm；彈簧卡內(nèi)傾距ε＝0.8-2.5mm；其中δ為鉆頭胎體壁厚Db為鉆頭外徑；db為鉆頭內(nèi)徑。
當(dāng)取心器插入孔內(nèi)時，在手柄端部住下給予適當(dāng)壓力，巖心通過內(nèi)錐導(dǎo)向進(jìn)入偏心內(nèi)壁使其折斷，隨之取心器的繼續(xù)插入，巖心便全部進(jìn)入取心管，并被彈簧卡抱緊，提起取心器，巖心被提出地表。將取心器調(diào)轉(zhuǎn)方向往下幌動，即可松開接頭，取出巖心。根據(jù)巖心強(qiáng)度大小，巖心被折斷的最短長度L＝(1～2)db。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有卡斷并取出巖心的功能，取心可靠、速度快、操作簡便等優(yōu)點。
圖面說明附


圖1是小直徑鉆頭鉆孔取心器結(jié)構(gòu)圖；附圖2是大直徑鉆頭鉆孔取心器結(jié)構(gòu)以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行描述
圖1中手柄1與取心管2呈錐面聯(lián)接，其錐度為1∶16～1∶20，既有足夠的聯(lián)接力，又便于裝卸。在取心管下端高20-40毫米處，加工有偏心內(nèi)壁3，其厚度一般大于鉆頭胎體厚度的1～2.4mm，它的下端與導(dǎo)向內(nèi)錐4相接，形成過渡漸變的倒偏心楔，導(dǎo)向內(nèi)錐的錐度為1∶2-1∶5。在偏心內(nèi)壁的對側(cè)，距取心管端面18-30mm處，開有倒E型窗口構(gòu)成的彈簧卡5，內(nèi)傾距為0.8-2.5mm，長度為10-18mm，取心管經(jīng)熱處理，其硬度為HRC＝40-47。
圖2與
圖1不同之處是，因取心管直徑較大，為減少手柄加工量，通過中間接頭6將手柄1和取心管2聯(lián)成一體。
權(quán)利要求1.一種鉆孔取心器，包括手柄和取心管，其特征在于取心管下部帶有由導(dǎo)向內(nèi)錐和偏心內(nèi)壁構(gòu)成的過渡漸變的倒偏心楔，偏心內(nèi)壁對側(cè)開有E型窗口，形成彈簧卡結(jié)構(gòu)。
2.按權(quán)利要求1所述的鉆孔取心器，其特征在于導(dǎo)向內(nèi)錐的錐度為1∶2-1∶5。
3.按權(quán)利要求1所述的鉆孔取心器，其特征在于偏心內(nèi)避的厚度大于鉆頭胎體厚度的1-2.4mm；與取心管端面的的距離為20-40mm。
4.按權(quán)利要求1所述的鉆孔取心器，其特征在于彈簧卡位于取心管端面的距離為18-30mm，長度為10-18mm，寬度為2-8mm，內(nèi)傾距為0.8-2.5mm。
5.按權(quán)利要求1所述的鉆孔取心器，其特征在于手柄與取心管為錐面聯(lián)接，錐度為1∶16-1∶20。
專利摘要鉆孔取心器，是薄壁金剛石鉆頭鉆孔取心的配套工具，可將鉆孔內(nèi)巖心卡斷并取出孔外。該取心器包括手柄和取心管，其特征是在取心管的下部設(shè)計有由導(dǎo)向內(nèi)錐、偏心內(nèi)壁構(gòu)成的過渡漸變倒偏心楔，以導(dǎo)入并卡斷巖心，偏心壁對側(cè)開有倒E型窗口，構(gòu)成彈簧卡，防止巖心脫落。該取心器結(jié)構(gòu)簡單、卡取巖心可靠、操作方便，為薄壁鉆頭鉆孔工程施工提供一種可靠的配套取心工具。
文檔編號E21B25/00GK2067749SQ90208959
公開日1990年12月19日 申請日期1990年6月23日 優(yōu)先權(quán)日1990年6月23日
發(fā)明者羅偉棠, 方秀清, 楊世偉, 賈美玲, 童運桐 申請人:地質(zhì)礦產(chǎn)部探礦工程研究所