加长原状软土限制球阀式取土器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及土质勘测设备领域，尤其涉及一种用于深水取样的加长原状软土限制球阀式取土器。
【背景技术】
[0002]目前，在河湖治理或水运工程建设中，需要对水域底部土质进行取样分析，了解水底土泥分布情况等地理信息。采取样品要求尽量保持土泥原有层理及状态，以便真实、准确地反映水底土泥分布状况。
[0003]然而，具体水域底部的土泥状况差异较大，按含水量分，可大致分为:含水量大于150%为浮泥，含水量介于85%和150%之间为流泥，小于85%为淤泥或淤泥质土，一般的，浮泥分布于水底土泥的表面，最底层为淤泥，中间的为流泥。由于淤泥性土层厚度较大，按现有国际、国内原状样取土器，无法保证浮泥、流泥取样和实现三种原状样的分层，从而在对淤泥质土采取原状样的实际勘测过程带来了困难。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种加长原状软土限制球阀式取土器，可同时取出浮泥、流泥及淤泥，并保持三种样品的原状，符合采取土质的要求；本实用新型应用于淤泥层厚度较大的水域时，效果极佳。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]加长原状软土限制球阀式取土器，包括顺次连接且内部连通的接头、异形接头、余土管及取土管，所述异形接头内依次设有轴向厚度可调的调节垫片、弹片及滚球，所述滚球靠近余土管，滚球可在一个封堵余土管管口的闭合位置及一个打开余土管管口的导通位置之间活动，所述调节垫片装设于接头端部与弹片之间，所述弹片用于提供一个使滚球移动至所述闭合位置的弹性应力；所述取土管包括一可开合的外管及装设于外管内的衬套，取土管的端部设有管靴。
[0007]进一步地，所述管靴设有单倾斜刃口，刃口角度为8-12° ;最优的，所述刃口角度为 10。ο
[0008]进一步地，该加长原状软土限制球阀式取土器全长4.5m。
[0009]进一步地，所述衬套为PVC薄壁管，该PVC薄壁管外径110mm，内径100mm。
[0010]相比于现有技术，本实用新型的有益效果是:
[0011]本实用新型比现有的取土器具有更长的有效取土长度，因此可以同时取出浮泥、流泥及淤泥，并保持三种样品的原状，符合采取土质的要求；通过设置调节垫片的轴向厚度，可达到调节弹片对滚球的弹性应力大小的效果，利于顺利取土 ；特别是将本实用新型应用于淤泥层厚度较大的水域时，效果极佳。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型加长原状软土限制球阀式取土器的结构示意图；
[0013]图2为本实用新型的管靴的结构示意图。
[0014]其中:1、接头；2、异形接头；21、调节垫片；22、弹片；23、滚球；3、余土管；4、取土管；41、外管；42、衬套；43、管靴。
【具体实施方式】
[0015]下面，结合附图以及【具体实施方式】，对本实用新型做进一步描述:
[0016]请参阅图1及图2，本实用新型揭示一种加长原状软土限制球阀式取土器(为便于叙述，以下简称取土器)，包括顺次连接且内部连通的接头1、异形接头2、余土管3及取土管4，具体地，该取土器全长L = 4.5m，所述余土管3和取土管4合为一管体，靠近接头I的一段为余土管3，远离接头I的一段为取土管4，实际勘测过程中，一般采用取土管4内的土质进行测量；所述接头I与异形接头2螺纹连接，异形接头2另一端与余土管3螺纹连接。
[0017]所述异形接头2内依次设有调节垫片21、弹片22及滚球23，所述滚球23设置在靠近余土管3的一端，且滚球23可在一个封堵余土管3管口的闭合位置及一个打开余土管3管口的导通位置之间活动，所述调节垫片21装设于接头I端部与弹片22之间；所述弹片22用于提供一个使滚球23移动至所述闭合位置的弹性应力；取土时，管内空气、水及泥推动滚球23往接头I 一侧移动，从而导通所述余土管3管口，水底土质可无阻碍地进入取土管4及余土管3，最终充满取土器；往上提起该取土器时，所述滚球23在弹片22的作用下回位，即回到封堵于余土管3管口的闭合位置，取土器内部样品与余土管3顶壁之间形成真空，可达到防止取土器内样品掉落的目的。
[0018]值得一提地，所述调节垫片21的轴向厚度可调，该设计可确保弹片22作用在滚球23上的弹性应力为最佳值，在土质较软区域，可减小调节垫片21的轴向厚度，使弹片22的弹性应力减小，从而利于土质样品能推动滚球23，进而使弹片22压缩，从而顺利取土 ；而在土质相对较硬的区域，可增大调节垫片21的轴向厚度，使弹片22作用在滚球23的弹性应力适当增加，既不影响土质样品推动滚球23打开余土管3管口，又避免滚球23松动而造成漏气，从而避免取土器内样品掉落现象的发生。
[0019]所述取土管4包括一可开合的外管41及装设于外管41内的衬套42，具体地，该衬套42为PVC薄壁管，该PVC薄壁管外径110mm，内径10mm ;取土管4的端部设有管靴43，该管靴43设有单倾斜刃口，刃口角度为8-12° ;最优的，所述刃口角度为10° (如图2所示)，该角度设置可使取土器轻松插入泥层内部，加速取样的进程，提高工作效率。
[0020]本实用新型具体操作过程如下:
[0021]在钻探船就位后，测量海水深度，通过垂直导向器将套管下至海水底部；将本取土器采用压入法在套管内下至取土样深度后，将土样取上；打开外管41，将PVC薄壁管卸下，按Im长度进行分段，并将两端进行密封保存处理，以便运回室内进行土层观察、分层描述和土工试验；再将套管下至已取土样的底部，用钻具清除套管内余渣后，再进行下一回次的钻进工作；如此反复，多点取样、封存，进而对一个水域底部的土质状况做进一步的分析。
[0022]相比于现有技术，本实用新型的有益效果是:
[0023]本实用新型比现有的取土器具有更长的有效取土长度，因此可以同时取出浮泥、流泥及淤泥，并保持三种样品的原状，符合采取土质的要求；通过设置调节垫片21的轴向厚度，可达到调节弹片22对滚球23的弹性应力大小的效果，利于顺利取土 ；特别是将本实用新型应用于淤泥层厚度较大的水域时，效果极佳。
[0024]对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.加长原状软土限制球阀式取土器，其特征在于:包括顺次连接且内部连通的接头、异形接头、余土管及取土管，所述异形接头内依次设有轴向厚度可调的调节垫片、弹片及滚球，所述滚球靠近余土管，滚球可在一个封堵余土管管口的闭合位置及一个打开余土管管口的导通位置之间活动，所述调节垫片装设于接头端部与弹片之间，所述弹片用于提供一个使滚球移动至所述闭合位置的弹性应力；所述取土管包括一可开合的外管及装设于外管内的衬套，取土管的端部设有管靴。
2.如权利要求1所述的加长原状软土限制球阀式取土器，其特征在于:所述管靴设有单倾斜刃口，刃口角度为8-12°。
3.如权利要求2所述的加长原状软土限制球阀式取土器，其特征在于:所述刃口角度为 10。ο
4.如权利要求1所述的加长原状软土限制球阀式取土器，其特征在于:该加长原状软土限制球阀式取土器全长4.5m。
5.如权利要求1所述的加长原状软土限制球阀式取土器，其特征在于:所述衬套为PVC薄壁管，该PVC薄壁管外径110mm，内径100mm。
【专利摘要】本实用新型公开一种加长原状软土限制球阀式取土器，包括顺次连接且内部连通的接头、异形接头、余土管及取土管，所述异形接头内依次设有调节垫片、弹片及滚球，所述滚球靠近余土管，滚球可在一个封堵余土管管口的闭合位置及一个打开余土管管口的导通位置之间活动，调节垫片的轴向厚度可调；取土管包括一可开合的外管及装设于外管内的衬套，取土管的端部设有管靴。本实用新型具有比现有的取土器更长的有效取土长度，可同时取出浮泥、流泥及淤泥，并保持三种样品的原状，符合采取土质的要求；通过设置调节垫片的轴向厚度，可达到调节弹片对滚球的弹性应力大小的效果，利于顺利取土；特别是将本实用新型应用于淤泥层厚度较大的水域时，效果极佳。
【IPC分类】G01N1-08
【公开号】CN204269408
【申请号】CN201420853382
【发明人】蔡学文, 万国治, 熊金安, 唐伟雄, 杨彤, 张波, 吴圣超, 全永庆
【申请人】深圳市勘察测绘院有限公司
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年12月26日