一种地下水钻探系统的制作方法

本发明一般涉及钻探，具体涉及一种地下水钻探系统。

背景技术：

1、在进行地下水的环境影响评价时，需要对目标地的水文地质进行调查、水文地质试验、水质分析和资料研究等工作，在对水文地质调查时，目前多采用地下水钻探系统对目标地的地质取样钻孔，对地质取样样本分分析获取地质情况，通过钻孔能够对地下水取样进行水质分析。

2、地质取样多采用取芯装置进行提取，而目前的取芯装置在取芯时，由于岩心与取芯筒侧壁之间容易发生卡滞、摩擦力较大常会出现岩心不易取出的情形，为了取出岩心一般采用敲打取芯筒侧壁等方式将岩心取出，但是，对于一些较为松散的地质，通过敲打的方式会使取出的岩心松散破碎，不能很好的提现地质情况，参考性不佳。

技术实现思路

1、鉴于上述的问题，本申请提供了一种地下水钻探系统；用于解决现有技术中存在的技术问题。

2、本发明提供一种地下水钻探系统，包括：

3、取芯筒，所述取芯筒包括外筒体及围绕所述取芯筒轴线均匀间隔设置于所述外筒体内部的多个刚性的夹持杆；

4、伸缩支撑组件，包括与多个所述夹持杆一一对应设置的多组，所述夹持杆沿所述取芯筒径向方向导向滑动设置于所述外筒体内，所述伸缩支撑组件包括所述夹持杆的导向滑动方向设置于所述夹持杆和所述取芯筒之间的至少两个伸缩支撑杆。具体的，通过在外筒体内部设置多个夹持杆并在夹持杆和外筒体之间设置伸缩支撑组件，在钻取取芯工作时，通过伸缩支撑组件对夹持杆提供支撑力，取芯筒钻取的岩心能够进入外筒体内且伸入多个夹持杆围绕的区域之间，夹持杆能够对岩心提供夹持力，避免岩心坍塌散落，保证岩心的完整性，在钻取一段岩心后，将取芯筒拉出地面，此时夹持杆与岩心之间具有摩擦力及夹持力，能够提高取出的岩心的完整性，然后伸缩支撑组件收缩，则是夹持杆沿径向向外扩张，释放岩心，此时岩心与夹持杆之间分离，此时由于岩心不受摩擦力，因此在岩心的重力作用下就可以取出，从而不必通过敲打取芯筒外侧壁额方式取芯，能够保证取芯的质量。

5、进一步地，所述伸缩支撑杆包括与所述取芯筒和所述夹持杆两者之一连接的活塞筒、设置于所述活塞筒内的第一活塞、设置于所述活塞筒的活塞杆及设置于所述活塞筒和所述第一活塞板之间的第一弹性件，所述活塞杆与所述第一活塞板连接，所述活塞杆的另一端与所述取芯筒和所述夹持杆的另一连接，所述第一弹性件能够向所述活塞板提供向所述第一活塞杆方向运动的弹力。具体的，通过这种设置方式，在取芯工作时，在第一弹性件的弹力作用下使第一活塞板抵靠于直线驱动组件上，从而在活塞筒和活塞杆之间提供弹性的支撑力，通过弹性支撑的方式能够在取芯筒发生摆动导致岩心倾斜时进行避让，从而避免夹持杆与岩心硬接触，对夹持杆进行保护，提高夹持杆的使用寿命。

6、进一步地，所述伸缩支撑杆还包括设置于所述活塞筒内能够驱动所述伸缩支撑杆收缩的直线驱动组件，所述直线驱动组件设置于所述活塞筒内且位于所述第一活塞板靠近所述活塞杆的一侧。具体的，通过设置直线驱动件，在将岩心从取芯筒内部取出时，通过直线驱动件驱动第一活塞板抵抗第一弹性件的弹力运动，从而时伸缩支撑杆收缩，带动夹持杆沿径向向外扩张，从而对岩心进行释放，便于岩心从取芯筒内取出。

7、进一步地，所述外筒体的上端面上与多个所述夹持杆一一对应设置有多条导向槽，所述夹持杆的上端部导向滑动设置于所述导向槽内。具体的，通过设置导向槽，将夹持杆与导向槽导向配合，从而能够提高夹持杆在径向方向运动的顺滑度。

8、进一步地，所述伸缩支撑杆的两端与所述夹持杆和所述外筒体均可拆卸固定连接。具体的，通过这种设置方式，便于伸缩支撑杆的拆卸和安装。

9、进一步地，所述取芯筒还包括设置于所述夹持杆上且与所述外筒体同轴设置的弹性内筒，所述弹性内筒的下端部与所述外筒体的下端部固定密封配合。具体的，通过设置弹性内筒，能够通过弹性内筒对岩心进行导向包裹，从而能够更好避免岩心松散坍塌，更能够保证岩心的完整度，弹性内筒还能够在径向发生弹性伸展及收缩，从而能够在伸缩支撑杆在径向发生伸缩时发生相应形变，从而使弹性内筒能够对岩性的包裹或释放。

10、进一步地，所述外筒体的下端部螺纹固定连接有连接套，所述连接套包括面向所述外筒体下端面的夹持面，所述弹性内筒的下端部向外弯曲设置有环形的搭边，所述环形搭边设置于所述夹持面和所述外筒体的下端面之间。具体的，通过这种设置方式能够通过夹持面和外筒体下端面对弹性内筒的搭边进行夹持，从而使弹性内筒的下端部与外筒体形成可拆卸固定连接，从而便于对弹性内筒的拆卸更换。

11、进一步地，所述弹性内筒采用耐磨橡胶材质制成。

12、进一步地，所述弹性内筒的上端封闭设置，所述外筒体的侧壁上设置有连通外部和所述外筒体内部的连通气道。具体的，通过将弹性内筒的上端部封闭设置，能够保证在钻取岩心的过程中泥浆不会进入外筒体和弹性内筒之间，保证内部清洁。

13、进一步地，所述连通气道设置于所述外筒体的上端面，所述连通气道的端部设置有过滤件。具体的，通过这种设置方式，设置连通气道能够在伸缩支撑杆收缩拉动夹持杆和弹性内筒向外扩张时能够将弹性内筒和外筒体之间的气体排出，从而能够保证弹性内筒更好的向外扩张，对岩心进行充分释放，通过设置过滤件能够避免在钻取岩心时外部的杂物进入连通气道，保证外筒体和弹性内筒之间的清洁度。

14、有益效果

15、本发明提供一种地下水钻探系统，包括：取芯筒，所述取芯筒包括外筒体及围绕所述取芯筒轴线均匀间隔设置于所述外筒体内部的多个刚性的夹持杆；伸缩支撑组件，包括与多个所述夹持杆一一对应设置的多组，所述夹持杆沿所述取芯筒径向方向导向滑动设置于所述外筒体内，所述伸缩支撑组件包括所述夹持杆的导向滑动方向设置于所述夹持杆和所述取芯筒之间的至少两个伸缩支撑杆；通过在外筒体内部设置多个夹持杆并在夹持杆和外筒体之间设置伸缩支撑组件，在钻取取芯工作时，通过伸缩支撑组件对夹持杆提供支撑力，取芯筒钻取的岩心能够进入外筒体内且伸入多个夹持杆围绕的区域之间，夹持杆能够对岩心提供夹持力，避免岩心坍塌散落，保证岩心的完整性，在钻取一段岩心后，将取芯筒拉出地面，此时夹持杆与岩心之间具有摩擦力及夹持力，能够提高取出的岩心的完整性，然后伸缩支撑组件收缩，则是夹持杆沿径向向外扩张，释放岩心，此时岩心与夹持杆之间分离，此时由于岩心不受摩擦力，因此在岩心的重力作用下就可以取出，从而不必通过敲打取芯筒外侧壁额方式取芯，能够保证取芯的质量。

技术特征：

1.一种地下水钻探系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种地下水钻探系统，其特征在于，所述伸缩支撑杆(31)包括与所述取芯筒和所述夹持杆两者之一连接的活塞筒(310)、设置于所述活塞筒内的第一活塞(311)、设置于所述活塞筒(310)的活塞杆(312)及设置于所述活塞筒(310)和所述第一活塞板(311)之间的第一弹性件(313)，所述活塞杆与所述第一活塞板(311)连接，所述活塞杆的另一端与所述取芯筒和所述夹持杆的另一连接，所述第一弹性件(313)能够向所述活塞板提供向所述第一活塞杆方向运动的弹力。

3.根据权利要求2所述的一种地下水钻探系统，其特征在于，所述伸缩支撑杆(31)还包括设置于所述活塞筒(311)内能够驱动所述伸缩支撑杆(31)收缩的直线驱动组件(32)，所述直线驱动组件(32)设置于所述活塞筒(311)内且位于所述第一活塞板(310)靠近所述活塞杆(312)的一侧。

4.根据权利要求2所述的一种地下水钻探系统，其特征在于，所述外筒体(21)的上端面上与多个所述夹持杆一一对应设置有多条导向槽(210)，所述夹持杆(22)的上端部导向滑动设置于所述导向槽(210)内。

5.根据权利要求4所述的一种地下水钻探系统，其特征在于，所述伸缩支撑杆(31)的两端与所述夹持杆(22)和所述外筒体(21)均可拆卸固定连接。

6.根据权利要求4所述的一种地下水钻探系统，其特征在于，所述取芯筒(2)还包括设置于所述夹持杆(22)上且与所述外筒体(21)同轴设置的弹性内筒(23)，所述弹性内筒的下端部与所述外筒体(21)的下端部固定密封配合。

7.根据权利要求6所述的一种地下水钻探系统，其特征在于，所述外筒体(21)的下端部螺纹固定连接有连接套(24)，所述连接套(24)包括面向所述外筒体(21)下端面的夹持面(240)，所述弹性内筒(23)的下端部向外弯曲设置有环形的搭边(230)，所述环形搭边设置于所述夹持面(240)和所述外筒体(21)的下端面之间。

8.根据权利要求7所述的一种地下水钻探系统，其特征在于，所述弹性内筒(23)采用耐磨橡胶材质制成。

9.根据权利要求6所述的一种地下水钻探系统，其特征在于，所述弹性内筒的上端封闭设置，所述外筒体(21)的侧壁上设置有连通外部和所述外筒体内部的连通气道(211)。

10.根据权利要求9所述的一种地下水钻探系统，其特征在于，所述连通气道(211)设置于所述外筒体(21)的上端面，所述连通气道(211)的端部设置有过滤件(212)。

技术总结
本发明提供一种地下水钻探系统，包括：取芯筒，取芯筒包括外筒体及围绕取芯筒轴线均匀间隔设置于外筒体内部的多个刚性的夹持杆；伸缩支撑组件，包括与多个夹持杆一一对应设置的多组，夹持杆沿取芯筒径向方向导向滑动设置于外筒体内，伸缩支撑组件包括夹持杆的导向滑动方向设置于夹持杆和取芯筒之间的至少两个伸缩支撑杆；通过在外筒体内部设置多个夹持杆并在夹持杆和外筒体之间设置伸缩支撑组件，在钻取取芯工作时，通过伸缩支撑组件对夹持杆提供支撑力，取芯筒钻取的岩心能够进入外筒体内且伸入多个夹持杆围绕的区域之间，夹持杆能够对岩心提供夹持力，避免岩心坍塌散落，保证岩心的完整性，能够保证取芯的质量。

技术研发人员：王帅,宋会香,肖卓斌,杨昱珍,宋雪,陈雪然,王建国,苏兴荣,吴威男,张公,井小琴
受保护的技术使用者：河南省地质矿产勘查开发局第二地质环境调查院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1