[发明专利]一种自动补冷的液氮制冷式煤瓦斯取样器

权利要求书

1.一种自动补冷的液氮制冷式煤瓦斯取样器，包括有外接头(1)、钻管(2)和钻头(7)，外接头(1)开有芯孔(11)，外接头(1)和钻头(7)套接在钻管(2)两端口，其特征是：在钻管(2)内部从外接头(1)到钻头(7)依次装有液氮补冷控制机构(4)、液氮储存器(5)和保温取样器(6)；保温取样器内腔(61)与钻头中心管(71)对接连通，以灌满煤层岩心样品，保温取样器(6)的壳层间设有液氮冷却流道(62)；液氮储存器(5)用于盛装液氮，液氮储存器底座(52)与保温取样器盖帽(63)螺纹连接，在保温取样器盖帽(63)中设有用于液氮流通、并与液氮冷却流道(62)连通的T型孔(64)；液氮储存器盖帽(54)与内接头空腔(31)套接，内接头空腔(31)内装有液氮补冷控制机构(4)，内接头(3)圆柱端与外接头芯孔(11)的轴向端螺纹连接，外接头芯孔(11)为十字孔，外接头侧边的两个十字孔口接通钻管内壁缝隙(21)，钻管内壁缝隙(21)连通钻头中心管(71)；

所述液氮补冷控制机构(4)包括蓄电池(41)、控制器(42)、温度传感器(43)和电磁控制阀(45)，蓄电池(41)和控制器(42)固定于内接头空腔(31)内底，温度传感器(43)固定在保温取样器(6)上，温度传感器(43)通过信号传输线(44)连接控制器(42)；

电磁控制阀(45)安装在液氮储存器盖帽(54)上，电磁控制阀(45)的入口与液氮储存器内腔(51)相通，电磁控制阀(45)的出口通过管线(46)与液氮储存器底座(52)上的通孔(53)连通，控制器(42)的控制信号线连接电磁控制阀(45)。

2.根据权利要求1所述的自动补冷的液氮制冷式煤瓦斯取样器，其特征是：所述保温取样器(6)包含由内管(65)与外管(66)焊接构成的真空保温层，内管(65)用螺纹套接在保温取样器盖帽(63)的前端大圆台上，取芯管(67)置于内管(65)内，取芯管(67)与保温取样器盖帽(63)的小圆柱端用螺纹连接，取芯管(67)与内管(65)间的中空部构成液氮冷却流道(62)，保温取样器盖帽(63)中心处开有连通液氮储存器(5)的T型孔(64)，保温取样器底座(68)的内壁用螺纹套接取芯管(67)口部外圆周上，保温取样器底座(68)的端面与内管(65)和外管(66)前端焊接，温度传感器(43)嵌入保温取样器底座(68)中的与液氮冷却流道(62)位置对应的钻孔内，保温取样器底座(68)上还开设有与液氮冷却流道(62)连通的排气孔(69)。

3.根据权利要求2所述的自动补冷的液氮制冷式煤瓦斯取样器，其特征是：所述液氮储存器(5)包括桶形内缸(55)和管状外缸(56)，桶形内缸(55)位于管状外缸(56)内部，桶形内缸(55)的口部与液氮储存器底座(52)焊接连接，管状外缸(56)两端口分别与液氮储存器底座(52)和液氮储存器盖帽(54)焊接连接，桶形内缸(55)与管状外缸(56)之间的空隙构成真空保温层，在液氮储存器内腔(51)内，有一导管(57)自液氮储存器底座(52)伸入桶形内缸(55)内底，导管(57)与保温取样器盖帽(63)的T型孔(64)相连通。

4.根据权利要求3所述的自动补冷的液氮制冷式煤瓦斯取样器，其特征是：在液氮储存器的桶形内缸(55)安装有滑动活塞(58)。