一种岩心顶松器的制作方法

1.本实用新型涉及地质勘探中的钻具技术领域，尤是涉及一种岩心顶松器。


背景技术：

2.在金刚石绳索取芯钻进过程中，内管前部的卡簧与卡簧座构成的卡芯机构可以确保岩心只进不出，岩心打满后，提动钻柱，卡芯机构卡住岩心并将岩心拔断，然后下打捞器将钻满岩心的内管总成提出孔口。打捞上来的内管总成要先用铁锤将岩心向进入内管的方向敲击将卡簧与岩心松脱后，再拆卸卡簧座取岩心，否则卡紧岩心的卡簧和卡簧座很难分开。通常打捞上来的内管总成卡簧与岩心松开前，有岩心伸出或不伸出卡簧座口部的现象，针对岩心不伸出卡簧座的情况，铁锤敲击时非常不方便，而且容易敲到卡簧座而造成卡簧座损坏，需要另外用一根铁棒辅助，通过敲击铁棒来使卡簧松脱岩心；针对岩心伸出卡簧座口部的情况，可以直接用铁锤敲击岩心，让岩心进入内管脱离卡簧，敲击过程中容易敲坏岩心，且岩心崩裂极易伤人。
3.对于强度大的岩心，由于拉断的拉力比较大，致使岩心、卡簧、卡簧座挤的比较紧，上面用铁锤敲击的做法很难敲松，不但影响效率，而且影响岩心质量，费时费力，不小心还容易敲坏卡簧座，目前这已经是一个迫切需要解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的旨在提供一种岩心顶松器，套管套在内管上，通过套管和设于其内部的顶杆撞击使岩心与卡簧松脱，可多个方向、多个角度任意撞击，而不使卡簧座受损。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是：一种岩心顶松器，包括套管和设于套管端部的顶杆，顶杆朝套管内部轴向延伸。
6.上述的岩心顶松器，套管的管壁沿径向环状分布有球头柱塞。
7.本实用新型的上述技术方案，套管活动套设在内管上，顶杆伸入内管中。套管管壁上的球头柱塞可使活动套筒抱紧在内管上，施加外力使套管在内管上滑动。在提起内管取岩心时，通过球头柱塞可使套管不会从内管上掉落。提起内管向下撞击，将套管及内管撞击在地面上，在撞击中套管轴向套入内管，顶杆跟随朝内管的轴向运动，通过撞击力，将岩心顶开使其与卡簧松脱分离，以将岩心从内管中取出。通过套管套在内管上，在撞击中可任意方向和角度，套管受力使其朝内管方向轴向移动，顶杆轴向移动在内管内并抵接撞击岩心，使岩心与卡簧分离。具有操作安全，在撞击时卡簧座不会受到撞击破损，保护了卡簧座及内管。
8.上述的岩心顶松器，球头柱塞包括柱塞本体、弹簧和球头，柱塞本体设有半封闭的柱塞槽，球头活动定位在柱塞槽的开口处，弹簧的两端分别与球头的球面和柱塞槽的槽底相抵靠。套管套设在内管上，内管的外管壁与球头相抵靠，使得球头朝柱塞槽内侧方向移动，挤压弹簧，通过弹簧的弹力，球头柱塞的球头与内管的管壁抵紧，以在套入套管、提起内
管向上运动时，套管不会从内管上掉落。
9.上述的岩心顶松器，柱塞本体的外端设有工具槽。该工具槽可使用一字、十字螺丝刀或内六角扳手进行操作，用于旋转柱塞本体，以使球头柱塞朝套管的径向移动调整，用于调整对内管的夹紧力。
10.上述的岩心顶松器，套管的管壁设有螺纹孔，球头柱塞螺纹连接在螺纹孔中。球头柱塞为螺纹球头柱塞，其外周设有外螺纹、球头柱塞通过外螺纹螺纹连接在管壁上的螺纹孔中，调整套管抱紧内管对内管的夹持力。
11.上述的岩心顶松器，套管的管壁设有通孔，在通孔上设有螺母，球头柱塞的外周设有外螺纹、球头柱塞通过外螺纹螺接在螺母中。通过球头柱塞与螺母连接，将套管套在内管上，旋进球头柱塞，使球头柱塞朝管壁内运动，夹紧内管，在进行撞击顶松岩心时，提起内管套管不会从内管上掉落。
12.上述的岩心顶松器，顶杆的一端朝套管内侧轴向延伸、另一端轴向延伸出套管外侧。顶杆伸出套管外，套管套在内管上向下撞击时，顶杆撞击在地面上直接将撞击力传递至岩心上，以对岩心施加较大的撞击力，将岩心与卡簧快速分离。
13.上述的岩心顶松器，顶杆可活动穿设在套管的端部，在顶杆朝套管内侧延伸的端部设有凸缘。套管套在内管上，内管向下撞击，顶杆撞击在地面上时，朝套管内侧方向轴向运动，通过其顶杆的内端对岩心施加较大的撞击力，使岩心与卡簧快速分离。
14.上述的岩心顶松器，顶杆位于套管内部的端部上设有凸缘。凸缘防止在提起内管及套管时，顶杆从套管的端部中滑出。
15.本实用新型取得的有益效果是：通过套管套设在内管、利用顶杆撞击岩心使岩心与卡簧松脱分离的方式，可垂直落体撞击、水平撞击及侧向向下撞击，适用性强，效率高、安全系数高；本岩心顶松器重量轻、体积小，方便携带；与内管可快速安装与拆卸，提高施工效率，通过螺纹连接方式，更换球头柱塞方便快速、维修成本低。
附图说明
16.图1是本实用新型实施例的立体结构示意图；
17.图2是图1中的剖视结构示意图；
18.图3是本实用新型实施例的俯视角度剖面图；
19.图4是本实用新型实施例中的球头柱塞的剖面结构示意图；
20.图5是本实用新型实施例的爆炸结构示意图；
21.图6是图5中的剖视结构示意图；
22.图7是本实用新型实施例在具体实施时安装在内管上的剖面结构示意图；
23.图8是本实用新型实施例在具体实施时将岩心顶松的剖面结构示意图。
24.附图标记说明：套管1，顶杆11，管壁12，球头柱塞13，通孔14，螺母15，凸缘16，内管2，卡簧座21，卡簧22，岩心3，柱塞本体131，弹簧132，球头133，柱塞槽134，工具槽135。
具体实施方式
25.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
26.如图1至图8所示，一种岩心顶松器，包括套管1和设于套管1端部的顶杆11，顶杆11
朝套管1内部轴向延伸。
27.套管1的管壁12沿径向环状分布有球头柱塞13。
28.本实施方式中，球头柱塞13包括柱塞本体131、弹簧132和球头133，柱塞本体131设有半封闭的柱塞槽134，球头133活动定位在柱塞槽134的开口处，弹簧132的两端分别与球头133的球面和柱塞槽134的槽底相抵靠。其中，球头柱塞13可通过螺纹连接的方式可旋进旋出固定在套管1的管壁12上，亦可通过其他固定方式例如焊接固定在管壁12上，本实施方式中优选为通过螺纹连接的方式固定，可调整球头133对内管2的防脱落夹紧力。
29.具体地，套管1的管壁12设有通孔14，在通孔14上设有螺母15，球头柱塞13的外周设有外螺纹135、球头柱塞13通过外螺纹135螺接在螺母15中。球头柱塞13外周设有外螺纹，通过外螺纹，球头柱塞13与螺母15螺纹连接，用于调节其对内管2管壁的压力，调节套管1套在内管2上的松紧度，在提起内管2时套管1不会从内管2上掉落。
30.在其他实施方式中，套管1的管壁12设有螺纹孔，球头柱塞13螺纹连接在螺纹孔中。
31.柱塞本体131的外端设有工具槽135。在旋进旋出球头柱塞13时，可通过内六角扳手插入柱塞本体131外端的工具槽135处，旋动柱塞本体131，通过外螺纹134螺纹连接的方式旋进旋出在套管1的管壁上，实现调整夹紧力的作用。
32.顶杆11的一端朝套管1内侧轴向延伸、另一端轴向延伸出套管1外侧。顶杆11延伸出活动套筒1外，在套设本岩心顶松器的内管2下落撞击时，地面或铁板直接撞击顶杆11，避免在撞击时连接在内管2端部的卡簧座21损坏。在另一实施方式中，顶杆11可活动穿设在套管1的端部；其中，顶杆11位于套管1内部的端部上设有凸缘16。
33.本实用新型在具体实施时，在将内管总成吊起，拆卸钻具头总成后，将内管2提起使连接在内管2端部的卡簧座21离地面大概0.5米处，将本岩心顶松器装在内管2上。具体地，套管1套在内管2上，在球头柱塞13的压力下，套管1固定在内管2管壁上，然后放下内管2或手扶内管2使内管2向下运动，当岩心顶出器的顶杆11撞击在地面或铁板表面后，套管1轴向沿内管2内移动，顶杆11撞击岩心使岩心与卡簧松脱，将岩心顶松。
34.当岩心长度过长，未能够与卡簧22完全松脱时，可将钻具放平取出部分岩心3在套上岩心顶松器，敲击岩心顶松器的顶杆11，使岩心3与卡簧22完全松脱后取出岩心。
35.综上所述，本实用新型已如说明书及图示内容，制成实际样品且经多次使用测试，从使用测试的效果看，可证明本实用新型能达到其所预期之目的，实用性价值乃无庸置疑。以上所举实施例仅用来方便举例说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。