泥浆取样器的制作方法

本实用新型涉及土木工程领域中的桩基施工机械技术领域，具体讲是一种钻孔时用于采集护壁泥浆的泥浆取样器。

背景技术：

在软弱地基层或高地下水位地层成孔时，常需要采用泥浆护壁。而泥浆指标如比重、含沙量、粘度等参数会影响到钻孔成桩的质量，具体的说，泥浆指标过高，则反循环无法将泥浆顺利地从孔底抽上来，会造成孔底混凝土沉渣过量，最终降低桩身的质量和承载性，而泥浆指标过低，则无法保证护壁效果，导致孔壁土体坍塌，引发桩身扩径导致砼料浪费等弊端。所以，在钻孔护壁过程中，需要采集钻孔孔底的泥浆样本，以检验孔底泥浆的比重、含沙量、粘度等参数是否满足规范要求。

而现有技术的泥浆取样器，结构比较简单原始，一般仅包括取样筒，取样筒内设有活塞，筒底部设有单向阀，其取样过程是将取样筒沉入孔底，再依靠拉拽牵引绳，带动活塞上升，将泥浆吸入取样筒。上述的取样过程，操作非常不方便，首先是由于桩底液压大，牵引绳拉拽费力，容易卡死，故障率高，而且将中空的取样筒沉入孔底的过程也比较困难，往往需要一根硬质杆件克服泥浆浮力将中空取样筒压入孔底，同样繁琐费力。

技术实现要素：

本实用新型要解决的一个技术问题是，提供一种无需人工手动拉拽活塞、操作方便省力的泥浆取样器。

本实用新型的一个技术解决方案是，提供一种泥浆取样器，它包括取样筒，取样筒一端设有供泥浆单向进入取样筒内腔的单向阀，取样筒内腔滑动配合有第一活塞，取样筒壳体设有牵引装置；取样筒内腔设有防止第一活塞转动的限位装置，取样筒上还设有电动机，电动机的输出轴上设有丝杠，第一活塞上设有螺纹孔，丝杠与第一活塞的螺纹孔配合，取样筒下部设有出液嘴。

本实用新型泥浆取样器与现有技术相比，具有以下优点和效果：

该装置的工作原理为：取样筒内的电动机、丝杠、第一活塞、活塞的周向限位装置构成了一个滚珠丝杠副，这样，将取样筒下放至孔底后，启动电动机，就能驱动第一活塞沿着取样筒内腔自动上升，将泥浆液从单向阀抽入取样筒的下腔室内，然后，拉拽牵引装置，将取样筒上提出钻孔，最后从出液嘴将取样泥浆放出即可。

相比现有技术需要工人一手用压杆压住取样筒，另一手用牵引绳拉拽活塞以抽液的方式，本申请的完全依靠电动机带动活塞上升，吸液取样过程的自动化程度高，无需人工拉拽活塞，操作方便省力，降低了工人的劳动强度，而且上述自动抬升活塞的过程工作稳定性强，不会出现现有技术拉拽牵引绳时卡死的弊端，可靠性高。

作为优选，单向阀设在取样筒下端，而电动机固定在取样筒的顶板上，电动机输出轴穿过顶板的通孔且两者可转动密封，第一活塞将取样筒内腔分为上腔室和下腔室，上腔室内灌有比重大于泥浆的配重液体，上腔室连通有用于容置配重液体的收纳装置；这样，在取样器内部增设了配重液体，提高了装置的整体自重，促使取样筒下沉的过程更加方便快捷顺畅。

收纳装置的一种优选为，它包括连管和收纳筒，收纳筒内滑动配合有第二活塞，第二活塞将收纳筒内腔分为上收纳室和下收纳室，上收纳室经连管与取样筒的上腔室连通，第二活塞上设有拉杆，拉杆穿过收纳筒顶板的通孔且拉杆与该通孔孔壁之间设有密封环，收纳筒下部还设有吸液口。上述收纳装置的工作过程为：下沉前，将第一活塞和第二活塞均降到最低，然后将吸液口沉入钻孔口的泥浆中，再上提拉杆及第二活塞，将泥浆从吸液口抽入收纳筒的下收纳室，同时，也将配重液体压入取样筒的上腔室，这样，该灌满泥浆和配重液体的装置自重更大，确保其下放沉入孔底的过程更加顺畅；到达孔底开始取样时，第一活塞在电动机作用下上升，将孔底泥浆吸入取样筒下腔室的同时，也将上腔室内的配重液体压入收纳筒的上收纳室，由于配重液体的自重是大于泥浆的，所以上收纳室内的配重液体会持续下压第二活塞，将下收纳室内的泥浆排出。上述装置在保证取样筒正常的取样功能的前提下，确保配重液体始终在取样筒和收纳筒之间密封循环，防止配重液体在取样过程中扩散流失，避免浪费。

收纳装置的另一种优选为，收纳装置包括喷嘴和用于容置配重液体的柔性收纳囊，喷嘴与取样筒上腔室连通，柔性收纳囊由铁丝箍紧在喷嘴上，这样，当取样筒的第一活塞上升抽液时，原本位于第一活塞上部的配重液体被挤入柔性收纳囊内，且使得柔性收纳囊不断膨胀，当取样筒上提出钻孔后，从取样筒将样本泥浆排出时，上腔室扩容又将配重液体重新吸回，这就避免了配重液体扩散流失，保证其循环使用。

附图说明

图1是本实用新型泥浆取样器的一种实施例的正剖视结构示意图。

图2是沿图1中的A-A方向的横截面示意图。

图3是本实用新型泥浆取样器的另一种实施例的局部正剖视结构示意图。

图中所示1、取样筒，2、单向阀，3、第一活塞，4、电动机，5、丝杠，6、出液嘴，7、上腔室，8、下腔室，9、配重液体，10、连管，11、收纳筒，12、第二活塞，13、上收纳室，14、下收纳室，15、拉杆，16、吸液口，17、喷嘴，18、柔性收纳囊，19、竖向凸条，20、竖向凹槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2、图3所示，本实用新型泥浆取样器的一种实施例，它包括取样筒1。取样筒1内腔滑动配合有第一活塞3，第一活塞3将取样筒1内腔分为上腔室7和下腔室8。取样筒1下端设有与下腔室8连通的吸浆管，吸浆管上设有单向阀2。该单向阀2能控制泥浆单向进入取样筒1而无法从取样筒1内排出。取样筒1下部还设有与下腔室8连通的出液嘴6。该出液嘴上设有通断装置如截止阀。

取样筒1壳体设有牵引装置如柔性牵引绳或刚性的牵引杆；取样筒1在孔底成功采样后就是依靠牵引装置上拔从钻孔取出的。

取样筒1内腔设有防止第一活塞3转动的限位装置，具体的说，取样筒1的内腔设有竖向凸条19，而第一活塞3的侧面设有竖向凹槽20，第一活塞3的竖向凹槽20卡住竖向凸条19从而避免第一活塞3相对取样筒1旋转。当然，也可是是第一活塞3设有凸起而内腔上设有与凸起配合的滑槽。

取样筒1顶板上固定有电动机4，电动机4的输出轴朝下且输出轴穿过顶板的通孔，该通孔的孔壁与输出轴之间设有动静环密封轴承。该输出轴伸入取样筒1内腔的轴段设有丝杠5，第一活塞3上设有螺纹孔，丝杠5与第一活塞3的螺纹孔配合。

取样筒1的上腔室7内灌有比重大于泥浆的配重液体9如液态水银，当然也可以是其它比重较大的液体如PVA高分子材料溶液等。上腔室7连通有用于容置配重液体9的收纳装置。

本实施例的收纳装置包括连管10和收纳筒11，收纳筒11内滑动配合有第二活塞12，第二活塞12将收纳筒11内腔分为上收纳室13和下收纳室14。上收纳室13经连管10与取样筒1的上腔室7密封连通，第二活塞12上设有拉杆15，拉杆15穿过收纳筒11顶板的通孔且拉杆15与该通孔孔壁之间设有密封环，收纳筒11下部还设有吸液口16。

本实用新型泥浆取样器的一种实施例，它与上一个实施例的区别在于收纳装置，该实施例的收纳装置包括喷嘴17和用于容置配重液体9的柔性收纳囊18，喷嘴17与取样筒1上腔室7连通，柔性收纳囊18由铁丝箍紧在喷嘴17上。