全文摘要
本实用新型属于地质勘察技术领域，具体涉及一种具有球形单向过流器的地质勘探孔孔内提水器。包括提水单元和用于起升或下降所述提水单元的起吊装置；所述提水单元包括岩芯管和设置于所述岩芯管底部的球形单向过流器；所述球形单向过流器包括具有类抛物线状空腔的圆柱体外壳、设置于所述圆柱体外壳内部空腔中的橡胶质球体；在所述橡胶材质圆柱体外壳的顶部设置用于将所述橡胶质球体封锁在所述类抛物线状空腔内部的短杆；在所述橡胶材质圆柱体外壳的底部设置底部通孔，所述底部通孔和所述类抛物线状空腔相连通，所述底部通孔的直径小于所述橡胶质球体的直径。通过在岩芯管底部加装具有球形单向过流器的装置，形成具有较大容积的提水器具。
主设计要求
1.一种具有球形单向过流器的地质勘探孔孔内提水器，其特征在于，包括提水单元和用于起升或下降所述提水单元的起吊装置；所述提水单元包括岩芯管(6)和设置于所述岩芯管底部的球形单向过流器(7)；所述球形单向过流器(7)包括具有类抛物线状空腔的圆柱体外壳(33)、设置于所述圆柱体外壳(33)内部空腔中的橡胶质球体(34)；从下到上，所述类抛物线状空腔的截面直径逐渐增大，在橡胶材质的所述圆柱体外壳顶部设置用于将所述橡胶质球体(34)封锁在所述类抛物线状空腔内部的短杆(31)；在橡胶材质的所述圆柱体外壳的底部设置底部通孔(35)，所述底部通孔(35)和所述类抛物线状空腔相连通，所述底部通孔(35)的直径小于所述橡胶质球体(34)的直径。
设计方案
1.一种具有球形单向过流器的地质勘探孔孔内提水器，其特征在于，包括提水单元和用于起升或下降所述提水单元的起吊装置；
所述提水单元包括岩芯管(6)和设置于所述岩芯管底部的球形单向过流器(7)；所述球形单向过流器(7)包括具有类抛物线状空腔的圆柱体外壳(33)、设置于所述圆柱体外壳(33)内部空腔中的橡胶质球体(34)；
从下到上，所述类抛物线状空腔的截面直径逐渐增大，在橡胶材质的所述圆柱体外壳顶部设置用于将所述橡胶质球体(34)封锁在所述类抛物线状空腔内部的短杆(31)；在橡胶材质的所述圆柱体外壳的底部设置底部通孔(35)，所述底部通孔(35)和所述类抛物线状空腔相连通，所述底部通孔(35)的直径小于所述橡胶质球体(34)的直径。
2.根据权利要求1所述一种具有球形单向过流器的地质勘探孔孔内提水器，其特征在于，所述底部通孔(35)的直径2.6－3.8cm，所述橡胶质球体(34)的直径比所述底部通孔(35)的直径大0.4－0.6cm。
3.根据权利要求1所述一种具有球形单向过流器的地质勘探孔孔内提水器，其特征在于，所述短杆(31)采用橡胶材质制备，数量为4个，相邻短杆(31)角度为90°。
4.根据权利要求1所述一种具有球形单向过流器的地质勘探孔孔内提水器，其特征在于，在所述圆柱体外壳(33)的顶部设置螺纹(32)，所述岩芯管(6)和所述单向过流器(7)通过螺纹(32)连接。
5.根据权利要求1所述一种具有球形单向过流器的地质勘探孔孔内提水器，其特征在于，所述岩芯管(6)采用钢材制成，长度为1.5－3m；
所述岩芯管(6)的外径小于钻孔的直径；所述圆柱体外壳(33)的外径和所述岩芯管(6)的外径相同。
6.根据权利要求1所述一种具有球形单向过流器的地质勘探孔孔内提水器，其特征在于，所述起吊装置包括钻机塔架(2)、设置于所述钻机塔架(2)上的天轮(1)、缠绕设置于所述天轮(1)上的钢丝绳(4)、一端和所述钢丝绳连接的连接器(5)，所述连接器(5)的另一端和所述岩芯管(6)的上部连接。
7.根据权利要求6所述一种具有球形单向过流器的地质勘探孔孔内提水器，其特征在于，所述连接器(5)通过螺纹所述岩芯管(6)的上部连接。
8.根据权利要求1所述一种具有球形单向过流器的地质勘探孔孔内提水器，其特征在于，所述圆柱体外壳(33)采用橡胶材质制备。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于岩土工程勘察、水文勘察及地质勘察技术领域，具体涉及一种具有球形单向过流器的地质勘探孔孔内提水器。
背景技术
随着地下工程的建设发展，地下水对地下建筑物浮力作用影响增大，深大基坑开挖时排水方案的设计需要详细可靠的岩土层渗透系数。因此在岩土工程勘察、水文勘察及地质勘察中，查明地下水的埋深，岩土层的富水性，岩土层的渗透系数及对地下水进行取样测试等均需要清除勘探钻孔内的冲洗液或钻孔内地下水，然后观测勘探孔内地下水的恢复情况，目的是查明地下水的确切埋深或通过记录地下水的恢复速度来计算勘探孔揭露土层的渗透性。
由于钻孔直径较小，目前清除勘探孔内冲洗液或地下水时，钻探队伍用提桶进行人工提取，提桶通常为75cm长，直径6－8cm，单次提水量一般为2－3L。探勘钻孔孔径一般为91cm或110cm，每米深度内冲洗液体积为9.5L。在不考虑地下水补给时，提取勘探孔内每米深度内的地下水或冲洗液需要人工提取 3－5次，造成提水时间长，劳动量大，给钻探队伍造成工作负担。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型提供一种具有球形单向过流器的地质勘探孔孔内提水器，采用目前钻机的钻探机具设备，在岩芯管底部加装具有球形单向过流器的装置，形成具有较大容积的提水器具。利用钻机的钢丝绳钻具提升系统，实现机械化快速清除勘探孔内地下水或冲洗液。本实用新型提水器利用钢丝绳进行机械提升，单次提水量为13－20L，且提升速度较快，形成了在勘探孔孔内大容量快速提水的装置。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种具有球形单向过流器的地质勘探孔孔内提水器，包括提水单元和用于起升或下降所述提水单元的起吊装置；
所述提水单元包括岩芯管和设置于所述岩芯管底部的球形单向过流器；所述球形单向过流器包括具有类抛物线状空腔的圆柱体外壳、设置于所述圆柱体外壳内部空腔中的橡胶质球体；
从下到上，所述类抛物线状空腔的截面直径逐渐增大，在橡胶材质的所述圆柱体外壳顶部设置用于将所述橡胶质球体封锁在所述类抛物线状空腔内部的短杆；在橡胶材质的所述圆柱体外壳底部设置底部通孔，所述底部通孔和所述类抛物线状空腔相连通，所述底部通孔的直径小于所述橡胶质球体的直径。
进一步地，所述底部通孔的直径2.6－3.8cm，所述橡胶质球体的直径比所述底部通孔的直径大0.4－0.6cm。
进一步地，所述短杆采用橡胶材质制备，数量为4个，相邻短杆角度为 90°。
进一步地，在所述圆柱体外壳的顶部设置螺纹，所述岩芯管和所述单向过流器通过螺纹连接。
进一步地，所述岩芯管采用钢材制成，长度为1.5－3m；所述岩芯管的外径小于钻孔的直径；所述圆柱体外壳的外径和所述岩芯管的外径相同。
进一步地，所述起吊装置包括钻机塔架、设置于所述塔架上的天轮、缠绕设置于所述天轮上的钢丝绳、一端和所述钢丝绳连接的连接器，所述连接器的另一端和所述岩芯管的上部连接。
进一步地，所述连接器通过螺纹所述岩芯管的上部连接。
进一步地，所述圆柱体外壳采用橡胶材质制备。
本实用新型的有益技术效果：
本实用新型所提供的地质勘探孔孔内提水器能够实现快捷、高效地在钻孔内进行提水，方便、简化了孔内提水作业。如勘探孔内存在10米冲洗液，在不考虑地下水补给的情况下，实施5次提水即可清除勘探孔内冲洗液。如采用传统提桶作业，需要提水50次。通过比较分析，本实用新型所提供的地质勘探孔孔内提水器将勘探孔冲洗液清除效率提升10倍以上，大大的提高了劳动效率，减小了钻探队伍的劳动力消耗。
附图说明
图1为本实用新型实施例中一种具有球形单向过流器的地质勘探孔孔内提水器结构示意图；
图2为本实用新型实施例中球形单向过流器结构示意图。
附图标记：1.天轮；2.钻机塔架；3.冲洗液(地下水)水面；4.钢丝绳； 5.连接器；6.岩芯管；7.球形单向过流器；8.勘探孔；31.短杆；32.螺纹；33 圆柱体外壳；34.橡胶质球体；35.底部通孔。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。
为了解决现有技术中，清除勘探孔内冲洗液或地下水时，钻探队伍用提桶进行人工提取，次提水量低，提水时间长，劳动量大的技术问题，本实用新型实施例提供一种具有球形单向过流器的地质勘探孔孔内提水器。如图1－2所示，包括提水单元和用于起升或下降所述提水单元的起吊装置；所述提水单元包括岩芯管6和设置于所述岩芯管底部的球形单向过流器7；所述球形单向过流器7包括具有类抛物线状空腔的圆柱体外壳33、设置于所述圆柱体外壳33 内部空腔中的橡胶质球体34；优选地，所述圆柱体外壳33采用橡胶材质制备。
从下到上，所述类抛物线状空腔的截面直径逐渐增大，在橡胶材质的所述圆柱体外壳顶部设置用于将所述橡胶质球体34封锁在所述类抛物线状空腔内部的短杆31；在橡胶材质的所述圆柱体外壳底部设置底部通孔35，所述底部通孔35和所述类抛物线状空腔相连通，所述底部通孔35的直径小于所述橡胶质球体34的直径。
优选地，所述底部通孔35的直径2.6－3.8cm，所述橡胶质球体34的直径比所述底部通孔35的直径大0.4－0.6cm。
优选地，所述短杆31采用橡胶材质制备，数量为4个，相邻短杆31角度为90°。每一个所述短杆31的长度为3cm，直径0.5cm。
在本实施例中，在所述圆柱体外壳33的顶部设置螺纹32，所述岩芯管6 和所述单向过流器7通过螺纹32连接。
所述岩芯管6采用钢材制成，长度为1.5－3m；所述岩芯管6的外径小于钻孔的直径；所述圆柱体外壳33的外径和所述岩芯管6的外径相同。
所述起吊装置包括钻机塔架2、设置于所述塔架2上的天轮2、缠绕设置于所述天轮2上的钢丝绳4、一端和所述钢丝绳连接的连接器5，所述连接器5 的另一端和所述岩芯管6的上部连接。所述连接器5通过螺纹所述岩芯管6的上部连接。
本实用新型上述实施例中提水器在使用时，将钢丝绳4与连接器5连接，连接器5与岩芯管6对接，将球形单向过流器7固定在岩芯管5底部。利用天轮1及钢丝绳4将球形单向过流器7和岩芯管6下放至勘探孔8中。当岩芯管 6下放到冲洗液(地下水)水面3以下，提水器由于重力作用将迅速下沉，球形单向过流器7底部承受水压力，当球形单向过流器7和岩芯管6的内部无水时，外侧底部水压力大于球形单向过流器7腔体内部的压力，在冲洗液或地下水压力差的作用下，橡胶质球34离开底部通孔35，但是橡胶质的短杆31将橡胶质球体34锁定在类抛物线状空腔内部，勘探孔8内冲洗液或地下水依次涌入球形单向过流器7和岩芯管6内。当球形单向过流器7和岩芯管6内灌满水或勘探孔8内水位与提水器内部水位基本平齐后，提水器内外水压力平衡，由于橡胶质球体34密度较水大，在重力作用下，橡胶质球体34沿着类抛物线状空腔的腔壁向底部滑动，落在底部通孔35上，起到封堵孔的作用，从而将冲洗液或地下水锁在提水器内。通过钻机的动力转动塔架2上的天轮1，上拉钢丝绳4，将提水器提出勘探孔。最终做到快速清除勘探孔内冲洗液或地下水。
本实用新型所提供的提水器的优点是：实现了快捷、高效地在钻孔内进行提水，方便、简化了孔内提水作业。如勘探孔内存在10米冲洗液，在不考虑地下水补给的情况下，实施5次提水即可清除勘探孔内冲洗液。如采用传统提桶作业，需要提水50次。通过比较分析，本提水器可以将勘探孔冲洗液清除效率提升10倍以上，大大的提高了劳动效率，减小了钻探队伍的劳动力消耗。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920005459.9
申请日:2019-01-03
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:95(青岛)
授权编号:CN209687437U
授权时间:20191126
主分类号:E21B21/00
专利分类号:E21B21/00
范畴分类:申请人:青岛市勘察测绘研究院
第一申请人:青岛市勘察测绘研究院
申请人地址:266034 山东省青岛市市北区山东路189号
发明人:何寿迎;王殿斌;姜德鸿;赵民;闫强刚;吕三和;霍晓敏
第一发明人:何寿迎
当前权利人:青岛市勘察测绘研究院
代理人:李新欣
代理机构:37247
代理机构编号:青岛华慧泽专利代理事务所(普通合伙) 37247
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：地质勘探论文;