擋板封閉式取土器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種擋板封閉式取土器,該取土器的管靴與擋板室之間通過螺紋絲扣連接,擋板與擋板室通過擋板上的橡膠軟板鉸接連接;土樣室部分包括環(huán)刀、墊環(huán)、對開半合管,對開半合管內(nèi)壁嵌有環(huán)刀和墊環(huán)的嵌槽,對開半合管兩端有外螺紋絲扣,通過一端外螺紋絲扣與擋板室相連;廢土室的殘余管通過對開半合管上的另一端外螺紋絲扣與對開半合管連接,活塞置于殘余管內(nèi)部,活塞連桿穿過殘余管頂端中心圓孔,與提引頭通過螺紋絲扣連接,提引頭頂端設錐形螺紋,通過螺紋與外部鉆桿連接。有益效果是使用該擋板封閉式取土器,能夠實現(xiàn)對含水率超過70%的淤泥、流泥等超軟土層的采取,解決了超軟土層采取的困難,克服了超軟土樣試驗中環(huán)刀切割拿運的困難,減少了超軟土樣拆卸切割中的二次擾動。
【專利說明】擋板封閉式取土器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明為一種應用于淤泥、流泥等軟土、超軟土層的擋板封閉式取土器,通過該設備,能夠實現(xiàn)對軟土、超軟土層土樣的采取,滿足此類土層工程地質勘察中的某些特殊需求。
【背景技術】
[0002]在港口、水利、公路、橋梁、人工島等水域工程項目的工程地質勘察中,對軟土、超軟土層土樣的采取是經(jīng)常面對的問題。目前對軟土、超軟土層土樣的采取,普遍使用開口式厚壁取土器和開口式薄壁取土器。開口式厚壁取土器由于土樣直徑大,取土進尺小,對土樣的真空虹吸作用不強。所以,對軟土的采取成功率較低。開口式薄壁取土器雖然直徑小,進尺深,但對含水率超過70 %的淤泥、流泥等超軟土層,取土效果同樣不佳。現(xiàn)實當中,由于某些特殊需要,常要求對含水率超過70 %的淤泥、流泥等超軟土層進行采取,所以基于此種需求,特研發(fā)本新型結構的取土器。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種擋板封閉式取土器,通過該取土器,能夠實現(xiàn)對軟土層、特別是含水率超過70%的超軟土層土樣的采取,以滿足工程地質勘察中的特殊需要。
[0004]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案是提供一種擋板封閉式取土器,其中:該取土器包括三部分:擋板室、土樣室及廢土室,所述擋板室部分包括管靴、擋板室、擋板,所述管靴與擋板室之間通過螺紋絲扣連接,所述擋板與擋板室通過擋板上的橡膠軟板鉸接連接;土樣室部分包括環(huán)刀、墊環(huán)、對開半合管,所述對開半合管內(nèi)壁嵌有環(huán)刀和墊環(huán)的嵌槽,對開半合管兩端有外螺紋絲扣,通過一端外螺紋絲扣與擋板室相連;廢土室部分包括殘余管、活塞、密封圈、活塞連桿,所述殘余管通過對開半合管上的另一端外螺紋絲扣與對開半合管連接,密封圈嵌套于活塞上,活塞置于殘余管內(nèi)部,活塞與活塞連桿通過螺紋絲扣連接,活塞連桿穿過殘余管頂端中心圓孔,與提引頭通過螺紋絲扣連接,提引頭頂端設錐形螺紋,通過螺紋與外部鉆桿連接。
[0005]本發(fā)明的效果是使用該擋板封閉式取土器,通過擋板的開合實現(xiàn)對取土器的封閉,能夠實現(xiàn)對含水率超過70 %的淤泥、流泥等超軟土層的采取,解決了超軟土層采取困難的問題,并通過嵌入土樣室的環(huán)刀實現(xiàn)對土樣的直接采取,克服了超軟土樣在室內(nèi)試驗中環(huán)刀切割拿運困難的問題,減少了超軟土樣在拆卸切割中的二次擾動,能夠滿足超軟土層工程地質勘察中的某些特殊需求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1為本發(fā)明的擋板封閉式取土器剖面圖;
[0007]圖2為本發(fā)明的擋板封閉式取土器擋板剖面圖;
[0008]圖3為本發(fā)明的擋板封閉式取土器擋板平面圖。
[0009]圖中:
[0010]1、管靴2、擋板室3、擋板4、環(huán)刀5、墊環(huán)6、對開半合管
[0011]7、殘余管8、活塞9、密封圈10、活塞連桿11、提引頭12、螺紋
[0012]13.鐵質或鋼質的材料板14.橡膠軟板15.緊固螺栓
【具體實施方式】
[0013]結合附圖對本發(fā)明的擋板封閉式取土器的結構進一步說明。
[0014]本發(fā)明的擋板封閉式取土器設計思想是,該取土器包括三部分:擋板室、土樣室及廢土室。擋板室內(nèi)有一鉸接合頁式擋板3,通過擋板室2中擋板3的開合實現(xiàn)對擋板封閉式取土器下口的封閉,保證所取土樣不脫落;土樣室為一對開半合管6,內(nèi)有十個環(huán)刀4及九個墊環(huán)5,環(huán)刀4與墊環(huán)5相間排列,土樣進入擋板封閉式取土器后,直接取入環(huán)刀4,克服了超軟土樣在室內(nèi)試驗中環(huán)刀切割拿運困難的問題,減少了超軟土樣在拆卸切割中的二次擾動。廢土室為一殘余管7,主要用來盛裝上部廢土,并增加取土進尺,通過廢土室頂部的活塞8實現(xiàn)對擋板封閉式取土器的真空密封虹吸,進一步保證擋板封閉式取土器所采取土樣不能夠脫落,并通過嵌入土樣室內(nèi)部的環(huán)刀4實現(xiàn)對土樣的直接采取。
[0015]如圖1、2、3所示,本發(fā)明的擋板封閉式取土器的結構是,該取土器包括三部分:擋板室、土樣室及廢土室,所述擋板室部分包括管靴1、擋板室2、擋板3,所述管靴I與擋板室2之間通過螺紋絲扣連接,所述擋板3與擋板室2通過擋板3上的橡膠軟板14鉸接連接;土樣室部分包括環(huán)刀4、墊環(huán)5、對開半合管6,所述對開半合管6內(nèi)壁嵌有環(huán)刀4和墊環(huán)5的嵌槽,對開半合管6兩端有外螺紋絲扣,通過一端外螺紋絲扣與擋板室2相連;廢土室部分包括殘余管7、活塞8、密封圈9、活塞連桿10,所述殘余管7通過對開半合管6上的另一端外螺紋絲扣與對開半合管6連接,密封圈9嵌套于活塞8上,活塞8置于殘余管7內(nèi)部,活塞8與活塞連桿10通過螺紋絲扣連接,所述活塞8上有一橫斷面為半圓形的溝槽,溝槽內(nèi)嵌有密封圈9。活塞連桿10穿過殘余管7頂端中心圓孔,與提引頭11通過螺紋絲扣連接,提引頭11頂端設錐形螺紋12,通過螺紋12與外部鉆桿連接。
[0016]所述擋板3包括鐵質或鋼質的材料板13、橡膠軟板14、緊固螺栓15,所述鐵質或鋼質的材料板13的直徑小于橡膠軟板14的直徑并同心,鐵質或鋼質的材料板13與橡膠軟板14通過兩者共同中心的緊固螺栓15緊固,橡膠軟板14的邊緣突出部分緊固連接于擋板室2的下端內(nèi)側,通過橡膠軟板14的邊緣突出部分的彎曲拉伸,實現(xiàn)擋板3與擋板室2的鉸接,并達到對擋板室2的封閉開合。
[0017]所述墊環(huán)5為對開半合式。所述對開半合管6內(nèi)共嵌有十個環(huán)刀4和九個墊環(huán)5,環(huán)刀4和墊環(huán)5相間排放。
[0018]所述殘余管7頂端中心斷面開孔,活塞連桿10通過該孔,活塞連桿10與孔之間有一定間隙,以保證殘余管7中的氣體、液體能夠順利排出。
[0019]本發(fā)明的擋板封閉式取土器功能是這樣實現(xiàn)的:
[0020]本發(fā)明的擋板封閉式取土器在靜壓取土過程中,在土樣的頂入力作用下,所述擋板3向上翻起打開,土樣進入土樣室中的對開半合管6及環(huán)刀4 ;繼續(xù)靜壓取土,土樣繼而進入廢土室中的殘余管7,并將殘余管7中原先的水、空氣、泥漿等物質,通過殘余管7頂端中間圓孔與活塞連桿10之間的空隙排出。
[0021]該擋板封閉式取土器按計算深度進尺完成取土后,向上提升鉆桿,鉆桿連帶提升所述提引頭11、活塞連桿10及活塞8,通過活塞8上的密封圈9實現(xiàn)對取土器廢土室、土樣室的密封,使之對其中的土樣產(chǎn)生真空虹吸作用。同時擋板3在自身重力及上部土樣的向下壓推作用下,向下翻轉,實現(xiàn)對取土器下口的封閉,進一步阻止土樣的向下脫落。
[0022]取土完畢,將擋板封閉式取土器輕拿慢提至鉆孔外,小心擰卸掉所述對開半合管6兩端的擋板室2及殘余管7,用專用塑料密封蓋迅速擰緊密封對開半合管6的兩端,并按土樣的存放、運送標準要求進行存放及運送。如此,即實現(xiàn)了對軟土層、超軟土層土樣的采取。
[0023]本發(fā)明的擋板封閉式取土器的一般操作步驟如下:
[0024](I)清孔至所要采取土樣深度;
[0025](2)將擋板封閉式取土器與鉆桿連接,下入至孔底土層,并按計算取土進尺緩慢壓A ;
[0026](3)靜壓取土畢,緩慢提升鉆桿,將擋板封閉式取土器輕拿慢提至鉆孔外;
[0027](4)小心擰卸掉擋板封閉式取土器對開半合管兩端的擋板室及殘余管,用專用塑料密封蓋迅速擰緊密封對開半合管;
[0028](5)按土樣的存放、運送標準要求及程序,對密封的內(nèi)部裝有土樣的對開半合管進行存放及運送;
[0029](6)清除殘余管中的廢土樣,清洗活塞、活塞連桿、擋板室中的擋板等各個部件,并對其進行必要的保養(yǎng)維護;
[0030](7)將備用環(huán)刀、墊環(huán)重新嵌入備用對開半合管,并重新與擋板室、殘余管進行旋裝對接,完成擋板封閉式取土器的重新組裝,并準備采取下個土樣;
[0031](8)取土完畢,將不再使用的擋板封閉式取土器進行必要的清洗、潤滑保養(yǎng),并裝箱保存。
[0032]本發(fā)明的擋板封閉式取土器的特點是:
[0033](I)通過擋板的開合實現(xiàn)擋板封閉式取土器下口的封閉,可對含水率超過70%的超軟土層進行取樣,采取成功率高;
[0034](2)通過嵌入土樣室的環(huán)刀實現(xiàn)對土樣的直接采取,克服了超軟土樣在室內(nèi)試驗中環(huán)刀切割拿運困難的問題,減少了超軟土樣在拆卸切割中的二次擾動;
[0035](3)本發(fā)明的擋板封閉式取土器除了應用于軟土、超軟土層土樣的采取,亦可應用于其它土層;
[0036](4)設備簡單,維護方便;
[0037](5)滿足了港口、水利、公路、橋梁、人工島等水域工程項目工程地質勘察中的某些特殊需求。
【權利要求】
1.一種擋板封閉式取土器,其特征是:該取土器包括三部分:擋板室、土樣室及廢土室,所述擋板室部分包括管靴(I)、擋板室(2)、擋板(3),所述管靴(I)與擋板室(2)之間通過螺紋絲扣連接,所述擋板(3)與擋板室(2)通過擋板(3)上的橡膠軟板(14)鉸接連接;土樣室部分包括環(huán)刀(4)、墊環(huán)(5)、對開半合管¢),所述對開半合管¢)內(nèi)壁嵌有環(huán)刀(4)和墊環(huán)(5)的嵌槽,對開半合管(6)兩端有外螺紋絲扣,通過一端外螺紋絲扣與擋板室(2)相連;廢土室部分包括殘余管(7)、活塞⑶、密封圈(9)、活塞連桿(10),所述殘余管(7)通過對開半合管(6)上的另一端外螺紋絲扣與對開半合管(6)連接,密封圈(9)嵌套于活塞(8)上,活塞(8)置于殘余管(7)內(nèi)部,活塞(8)與活塞連桿(10)通過螺紋絲扣連接,活塞連桿(10)穿過殘余管(7)頂端中心圓孔,與提引頭(11)通過螺紋絲扣連接,提引頭(11)頂端設錐形螺紋(12),通過螺紋(12)與外部鉆桿連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的擋板封閉式取土器,其特征是:所述擋板(3)包括鐵質或鋼質的材料板(13)、橡膠軟板(14)、緊固螺栓(15),所述鐵質或鋼質的材料板(13)的直徑小于橡膠軟板(14)的直徑并同心,鐵質或鋼質的材料板(13)與橡膠軟板(14)通過兩者共同中心的緊固螺栓(15)緊固,橡膠軟板(14)的邊緣突出部分緊固連接于擋板室(2)的下端內(nèi)側,通過橡膠軟板(14)的邊緣突出部分的彎曲拉伸,實現(xiàn)擋板(3)的封閉開合。
3.根據(jù)權利要求1所述的擋板封閉式取土器,其特征是:所述墊環(huán)(5)為對開半合式。
4.根據(jù)權利要求1所述的擋板封閉式取土器,其特征是:所述對開半合管¢)內(nèi)共嵌有十個環(huán)刀(4)和九個墊環(huán)(5),環(huán)刀(4)和墊環(huán)(5)相間排放。
5.根據(jù)權利要求1所述的擋板封閉式取土器,其特征是:所述活塞(8)上有一橫斷面為半圓形的溝槽,溝槽內(nèi)嵌有密封圈(9)。
6.根據(jù)權利要求1所述的擋板封閉式取土器,其特征是:所述殘余管(7)頂端中心斷面開孔,活塞連桿(10)通過該孔,活塞連桿(10)與孔之間有一定間隙,以保證殘余管(7)中的氣體、液體能夠順利排出。
【文檔編號】G01N1/10GK104316348SQ201410598866
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權日:2014年10月30日
【發(fā)明者】戚玉紅, 楊鴻鈞, 周慶禮, 趙居代, 張喜平, 康鴻儒, 孫東風, 譚海軍, 高克祥 申請人:中交第一航務工程勘察設計院有限公司