一种花瓣刀头的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种花瓣刀头，属于海洋工程机械【技术领域】。其包括刀头、花瓣接头、花瓣、花瓣梗和花瓣销，花瓣接头套设于刀头成松动配合，花瓣与花瓣梗固定，花瓣接头下部开设有多个方孔，刀头上部开设有与花瓣接头的方孔对应的长方孔，花瓣梗穿过刀头的长方孔伸入到花瓣接头的方孔内，与两端插入花瓣接头的方孔横向中线处轴线中的花瓣销转动配合；当刀头上移时，则刀头的长方孔下端迫使花瓣的扇部翻转向上；当花瓣接头上移时，则刀头的长方孔上端迫使花瓣的扇部翻转向下。本实用新型的花瓣刀头结构简单、样管内的花瓣开启和封闭效果良好。主要应用于海洋重力活塞取样器。
【专利说明】ー种花瓣刀头
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及ー种海洋工程机械【技术领域】，尤其涉及一种用于海洋重力活塞取样器的花瓣刀头。
【背景技术】
[0002]目前海洋重力活塞取样器是海洋沉积柱状取样的常规设备。海洋重力活塞取样器结构比较简单，包括刀ロ、管ロ封、样管、释放系统、提管重物及活塞等。提管重物和样管法兰连牢，刀ロ、管ロ封安装在样管下端，活塞放置在样管内下端，吊缆取一定位置由释放系统的夹板夹牢，余段穿过提管重物和样管内部与活塞连接。其工作原理是:当取样器下放到距离海底还有一定距离时，释放系统的附重锤使之先着底，杠杆失去平衡，释放提管重物和样管等，使其“自由”降落，取样器依靠自身重量将样管贯入到沉积物中；同时活塞被吊缆牵拉而停止降落，而样管继续贯入并使活塞产生抽吸力；当贯入结束提拔样管时，管ロ封将管ロ封闭，与活塞的抽吸カー起防止管内样品丢失。显然，海洋重力活塞取样器取样的根本动カ是其自身的重量，单纯增加取样器的重量非常容易，而取样器重量在使用时却受调查船、起吊设备等条件的限制。因此，海洋重力活塞取样器的主要技术含量体现在其取样效率上，即利用有限的自身重量取得尽可能长和完整的柱状岩芯样品。这就要求取样器在下放、下沖、贯入时，尽量減少水和沉积物产生的阻力，并使沉积物尽量多而又完整地进入样管且不丢失。
[0003]海洋重力活塞取样器的管ロ封和活塞是影响取样效率的关键部件。管ロ封安装在样管下端，其作用是在沉积物样品进入管后封闭样管下端管ロ，防止样品丢失。其理想功能应当是:当取样器下冲和样管贯入时，完全打开，水和沉积物都不产生阻力；当提拔时，它能将管ロ完全封闭，防止样品丢失。现有海洋重力活塞取样器的管ロ封有花瓣式和刀ロ联合式等。由于刀ロ联合式不能完全封闭管ロ，现仍然采用花瓣式。花瓣式管ロ封由尖端朝上并具有一定弹性的数片金属花瓣组成，由刀ロ固定在样管内下端。获取长的柱状岩芯要求金属花瓣的强度和弹性大，而花瓣的强度和弹性大，则样管贯入时产生的阻カ就大，对上层沉积物样品的扰动就大；如果金属花瓣的强度和弾性小，则花瓣会受管内沉积物压迫而倒转，从而使管ロ封完全失去作用。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术，本实用新型要解决的技术问题是提供ー种结构简单，样管内的管ロ封开启和封闭效果良好的花瓣刀头。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了ー种花瓣刀头，包括刀头、花瓣接头、花瓣、花瓣梗和花瓣销，所述花瓣接头套设于所述刀头成松动配合，所述花瓣与花瓣梗固定，所述花瓣接头下部开设有多个方孔，所述刀头上部开设有与所述花瓣接头的方孔对应的长方孔，所述花瓣、花瓣梗、方孔数量相同，所述花瓣梗穿过所述刀头的长方孔伸入到所述花瓣接头的方孔内，与两端插入所述花瓣接头的方孔横向中线处轴线中的所述花瓣销转动配合；当所述刀头上移时，则所述刀头的长方孔下端迫使所述花瓣的扇部翻转向上；当所述花瓣接头上移时，则所述刀头的长方孔上端迫使所述花瓣的扇部翻转向下。
[0006]作为本实用新型的进一步改进，所述花瓣和花瓣梗采用一体结构。
[0007]作为本实用新型的进一步改进，所述刀头内壁设置有容纳所述花瓣的凹陷空腔。
[0008]作为本实用新型的进一步改进，所述花瓣扇部呈近似三角形，所述花瓣扇部和花瓣底部呈弧形，其弧度与刀头内径相同，所述花瓣扇部三角形投影面积为所述刀头内径截面积的所述方孔数量的倒数。
[0009]作为本实用新型的进一步改进，所述花瓣接头下部开设的方孔数量为8个。
[0010]作为本实用新型的进一步改进，所述花瓣接头呈上大下小的圆管状。
[0011]作为本实用新型的进一步改进，所述刀头、花瓣接头、花瓣、花瓣梗和花瓣销都是采用金属材料制成。
[0012]作为本实用新型的进一步改进，所述方孔径向均布在所述花瓣接头下部的外圆，且距所述花瓣接头的下端部的距离相等，所述长方孔径向均布在所述刀头上部的外圆，且距所述刀头的上端部的距离相等。
[0013]作为本实用新型的进一步改进，所述刀头上部为圆管状，套设在所述花瓣接头下部的里面成松动配合，所述刀头下部为锥形环口，所述刀头上部的直径小于所述刀头下部的直径。
[0014]作为本实用新型的进一步改进，一种包括上述所述的花瓣刀头的海洋重力活塞取样器，该取样器包括样管、释放系统、提管重物、尾舵和带可调压限压阀球阀门式活塞，所述提管重物和样管法兰连接，所述花瓣刀头安装于所述样管下端，所述带可调压限压阀球阀门式活塞放置于所述样管内下端并由穿过所述提管重物和样管的吊缆与所述释放系统相连。
[0015]相较于现有技术，本实用新型的花瓣刀头所采用的元件不多，结构简单。花瓣设置有花瓣梗，花瓣梗与花瓣销轴转动配合，刀头设置有长方孔；当刀头上移时，刀头的长方孔下端迫使所述花瓣的扇部翻转向上；当花瓣接头上移时，则刀头的长方孔上端迫使所述花瓣的扇部翻转向下；用机械方式迫使花瓣的扇部向下翻转或向上翻转，则花瓣开启和封闭管口的效果相对于使用弹簧的弹性来说要好得多。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的立体结构示意图；
[0017]图2是本实用新型的剖视结构示意图；
[0018]图3是本实用新型的花瓣打开时结构示意图；
[0019]图4是本实用新型的花瓣关闭时结构示意图；
[0020]图5是本实用新型的刀头立体结构示意图；
[0021]图6是本实用新型的花瓣立体结构示意图；
[0022]图7是本实用新型的花瓣接头立体结构示意图；
[0023]图8是本实用新型的A局部放大示意图；
[0024]图9是本实用新型的海洋重力活塞取样器结构示意图；
[0025]图中各部件名称如下:[0026]1——刀头
[0027]11——刀头上部
[0028]12一一刀头下部
[0029]13— 一长方孔
[0030]14一一长方孔下部
[0031]15一一长方孔下部
[0032]16 ——凹陷空腔
[0033]2 ——花瓣接头
[0034]21一一花瓣接头下部
[0035]22一一花瓣接头上部
[0036]23--方孔
[0037]3——花瓣
[0038]31一一花瓣扇部
[0039]32--花辦底部
[0040]4——花瓣销
[0041]5——花瓣梗
[0042]6 ——花瓣刀头
[0043]7——样管
[0044]8——可调压限压阀球阀门式活塞
[0045]9——提管重物
[0046]10——尾舵
[0047]41——吊缆
[0048]42——夹板
[0049]43——杠杆
[0050]44——附重锤
【具体实施方式】
[0051]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0052]如图1至图8所示，花瓣刀头包括刀头1、花瓣接头2、花瓣3、花瓣销4和花瓣梗5，均由金属材料制成。花瓣接头2呈外径上大下小的圆管状，花瓣接头2上部较粗，由内螺纹与样管7配接。花瓣接头2下部略细，四周开设有8个均布的方孔23，方孔23的横向中线处开设两个轴孔。刀头I上部为圆管状，套设在花瓣接头2下部的里面，成松动配合。刀头I下部为锥形环口。刀头I上部开设有8个均布的长方孔13，位置与花瓣接头2下部的8个方孔23相对应。花瓣销4为金属短棒，两端焊接在花瓣接头2下部方孔23的轴孔中，每个方孔23各有一个花瓣销4。金属花瓣3的数量为8个。金属花瓣扇部31成近似三角形，金属花瓣扇部31位于刀头I上部的里面。花瓣梗5为扁平状，厚度略小于方孔23的宽度，开设有轴孔，花瓣梗5与花瓣3为一体结构，花瓣梗5穿过刀头长方孔13连接在花瓣接头2方孔23内的花瓣销4上并成转动配合。金属花瓣扇部31与花瓣底部32呈弧形，其弧度与刀头I上部内径相同。刀头I上部内壁有8个预留的凹陷空腔16。当刀头I上移时，则刀头I的长方孔13下端迫使金属花瓣扇部31翻转向上，金属花瓣扇部31贴在凹陷空腔16中，金属花瓣扇部31尖端朝上。金属花瓣扇部31投影面积为刀头I上部内截面面积的I /8。当花瓣接头2上移吋，则刀头I的长方孔13上端迫使金属花瓣扇部31翻转向下，在金属花瓣扇部31从贴在刀头I内壁凹陷空腔16翻转下来吋，8个金属花瓣扇部31将刀头I下部内部截面封闭。
[0053]如图9所示，海洋重力活塞取样器包括样管7、释放系统、提管重物9、尾舵10、花瓣刀头6和带可调压限压阀球阀门式活塞8，样管7为硬金属圆管，上部由法兰与提管重物9接牢，下部装有带可调压限压阀球阀门式活塞8。样管7下端固定安装花瓣刀头6。带可调压限压阀球阀门式活塞8由吊缆41连接，吊缆41穿过样管7和提管重物9的内部与提管重物9上部的吊环连接。吊缆41留有余量后由释放系统的夹板42夹牢。释放系统由夹板42、杠杆43和附重锤44构成。附重锤44由绳索连在杠杆43的长端。杠杆43的支点固定在夹板42上，杠杆43的短端钩住提管重物9的吊环。
[0054]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进ー步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种花瓣刀头，其特征在于:包括刀头、花瓣接头、花瓣、花瓣销和花瓣梗，所述花瓣接头套设于所述刀头成松动配合，所述花瓣与花瓣梗固定，所述花瓣接头下部开设有多个方孔，所述刀头上部开设有与所述花瓣接头的方孔对应的长方孔，所述花瓣、花瓣梗、方孔数量相同，所述花瓣梗穿过所述刀头的长方孔伸入到所述花瓣接头的方孔内，与两端插入所述花瓣接头的方孔横向中线处轴线中的所述花瓣销转动配合；当所述刀头上移时，则所述刀头的长方孔下端迫使所述花瓣的扇部翻转向上；当所述花瓣接头上移时，则所述刀头的长方孔上端迫使所述花瓣的扇部翻转向下。
2.根据权利要求1所述的花瓣刀头，其特征在于:所述花瓣和花瓣梗采用一体结构。
3.根据权利要求1所述的花瓣刀头，其特征在于:所述刀头内壁设置有容纳所述花瓣的凹陷空腔。
4.根据权利要求1所述的花瓣刀头，其特征在于:所述花瓣扇部呈近似三角形，所述花瓣扇部和花瓣底部呈弧形，其弧度与刀头内径相同，所述花瓣扇部三角形投影面积为所述刀头内径截面积的所述方孔数量的倒数。
5.根据权利要求1所述的花瓣刀头，其特征在于:所述花瓣接头下部开设的方孔数量为8个。
6.根据权利要求1至5任一项所述的花瓣刀头，其特征在于:所述花瓣接头呈上大下小的圆管状。
7.根据权利要求1至5任一项所述的花瓣刀头，其特征在于:所述刀头、花瓣接头、花瓣、花瓣梗和花瓣销都是采用金属材料制成。
8.根据权利要求1至5任一项所述的花瓣刀头，其特征在于:所述方孔径向均布在所述花瓣接头下部的外圆，且距所述花瓣接头的下端部的距离相等，所述长方孔径向均布在所述刀头上部的外圆，且距所述刀头的上端部的距离相等。
9.根据权利要求1至5任一项所述的花瓣刀头，其特征在于:所述刀头上部为圆管状，套设在所述花瓣接头下部的里面成松动配合，所述刀头下部为锥形环口，所述刀头上部的直径小于所述刀头下部的直径。
10.一种包括权利要求1至9任一项所述的花瓣刀头的海洋重力活塞取样器，其特征在于:还包括样管、释放系统、提管重物、尾舵和带可调压限压阀球阀门式活塞，所述提管重物和样管法兰连接，所述花瓣刀头安装于所述样管下端，所述带可调压限压阀球阀门式活塞放置于所述样管内下端并由穿过所述提管重物和样管的吊缆与所述释放系统相连。
【文档编号】B63C7/16GK203381783SQ201320310031
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年5月31日 优先权日:2013年5月31日
【发明者】朱伟亚, 万步炎, 黄筱军, 罗柏文 申请人:湖南科技大学