两段式封孔器及其钻孔取芯工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种两段式封孔器及其钻孔取芯工艺，属于矿用设备技术领域。
【背景技术】
[0002]封孔器，是煤层气抽放和煤层注水钻孔孔口的密封装置；采用封孔器可降低粉尘80%以上，改善工人作业环境，杜绝粉尘爆炸事故，湿润煤体，预防煤体自燃发火；
现有的煤层封孔器不仅注水水道结构复杂、成本高，最主要的是封孔后内部的水流流动不畅；通过水压从钻杆导出的岩层为碎片结构，不但容易堵塞钻杆，而且无法有效的通过其对岩层端面进行识别和判断，因此亟需一种能够克服上述问题的全新封孔器；且常规的单节形式的封孔器在遇到较长钻孔时无法使用，只能换取较长规格的进行施工，从而极大的增加了企业的负担。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述不足，提供一种结构简单、组合方便且能对岩层状况进行直观探测的两段式封孔器及其钻孔取芯工艺。
[0004]本发明的目的是这样实现的:
一种两段式封孔器，所述封孔器包含有中间节和加长节，所述中间节和加长节均包含有芯管，所述芯管外套装有胶囊，所述胶囊两端通过压合件连接于芯管上，所述压合件包含有套装于芯管上的底环，所述底环上套装有压环，所述胶囊的端部压合在底环和压环之间；
所述中间节和加长节之间通过连接法兰相连接，所述中间节的胶囊两端的底环上均设置有水道，所述中间节的胶囊的内腔通过位于其右端的底环上的水道、胶囊进水管连通至胶囊进水接头；
所述加长节的胶囊右端的底环上设置有水道，所述连接法兰上穿接有水管，所述加长节的胶囊的内腔通过位于其右端的底环上的水道、穿接于连接法兰上的水管、位于中间节的胶囊的左端的底环上水道连通至中间节的胶囊的内腔。
[0005]本发明一种两段式封孔器，所述底环和压环均设置有斜向上的楔形面，胶囊的端部斜向上压合在底环和压环之间。
[0006]本发明一种两段式封孔器，所述加长节的胶囊左端的底环旁设置有密封环。
[0007]本发明一种两段式封孔器，所述中间节芯管上的胶囊进水管上设置有导向套，该导向套为一锥形结构，该锥形结构的小头端靠近胶囊。
[0008]本发明一种两段式封孔器，所述中间节芯管的右端面连接有密封装置，所述密封装置包含有与芯管相连接的壳体，所述壳体上设置有打钻进水接头，所述壳体内设置有一内套筒，该内套筒的内筒壁上设置有卡环，所述卡环的左侧设置有左定位块，所述内套筒的左端面卡置有左封盖，且左封盖与左定位块相紧密贴合，所述卡环的右侧设置有安装座，所述安装座的内壁上设置有多个Y型密封圈，所述安装座的右端面抵置有右定位块，所述内套筒的右端面卡置有右封盖，且右封盖与右定位块相紧密贴合，所述壳体的右端面上设置有挡环，且右封盖贴合在挡环上；所述壳体内设置有弹簧，所述弹簧的一端连接于壳体的左端，所述弹簧的另一端连接于左封盖的左侧端面上。
[0009]本发明一种两段式封孔器，所述左封盖与壳体之间设置有O形密封圈。
[0010]本发明一种钻孔取芯工艺，将钻杆插入一种两段式封孔器中，钻杆头部连接取芯钻头；通过胶囊进水接头将高压水导入中间节和加长节的胶囊中，从而使得封孔器固定于钻孔上；启动钻杆旋转，此时通过打钻进水接头导入高压水，此时高压水经钻杆与芯管内管壁之间的通道进入钻孔；当需要取芯时，停止钻杆，此时高压水经钻头流入钻杆，将钻杆中的柱状结构的岩芯整体压出；通过整体结构的岩芯，可对岩层的地质状况进行判断。
[0011]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
本发明结构简单、使用方便，且钻孔结束后能够将柱状结构的岩芯整体压出，便于对岩层结构进行观测；同时，在整个工作过程中，持续导入的高压水还可以递交降温的作用，防止钻头、钻杆因摩擦产生的高温损坏；当钻孔较长时，可方便的对其进行组合成两段式结构进行使用。
【附图说明】
[0012]图1为本发明两段式封孔器的结构示意图。
[0013]图2为本发明两段式封孔器的中间节的结构示意图。
[0014]图3为本发明两段式封孔器的图2的I的局部放大图。
[0015]图4为本发明两段式封孔器的图1的A处局部放大图。
[0016]图5为本发明两段式封孔器的密封装置的结构示意图。
[0017]图6为本发明两段式封孔器的钻孔取芯时的状态示意图。
[0018]其中:
芯管1、胶囊2、连接法兰3、底环4、压环5、胶囊进水管6、胶囊进水接头7、导向套8、密封环9 ;
壳体101、打钻进水接头102、内套筒103、卡环104、左定位块105、左封盖106、安装座107、Y型密封圈108、右定位块109、右封盖110、弹簧111、挡环112。
【具体实施方式】
[0019]参见图1~6，本发明涉及的一种两段式封孔器，所述封孔器包含有中间节和加长节，所述中间节和加长节均包含有芯管1，所述芯管I外套装有胶囊2，所述胶囊2两端通过压合件连接于芯管I上，所述压合件包含有套装于芯管I上的底环4，所述底环4上套装有压环5，所述胶囊2的端部压合在底环4和压环5之间，优选的，所述底环4和压环5均设置有斜向上的楔形面，从而使得胶囊2的端部斜向上压合在底环4和压环5之间；当注水后，胶囊2膨胀时，胶囊2的端部斜向上移动，此时由于楔形面的存在，使得其不会脱出压合件；
所述中间节和加长节之间通过连接法兰3相连接，所述中间节的胶囊2两端的底环4上均设置有水道，所述中间节的胶囊2的内腔通过位于其右端的底环4上的水道、胶囊进水管6连通至胶囊进水接头7 ; 所述加长节的胶囊2右端的底环4上设置有水道，所述连接法兰3上穿接有水管，所述加长节的胶囊2的内腔通过位于其右端的底环4上的水道、穿接于连接法兰3上的水管、位于中间节的胶囊2的左端的底环4上水道连通至中间节的胶囊2的内腔；从而实现中间节和加长节上胶囊的供水；
进一步的，所述加长节的胶囊2左端的底环4旁设置有密封环9，用于对其进行密封，防止水流出；
同时，所述中间节芯管I上的胶囊进水管6上设置有