[实用新型]一种压力自适应钻孔水压的含水层止水装置

说明书

本实用新型涉及一种压力自适应钻孔水压的含水层止水装置，它包括电动气泵、压力表、压力传感器、高压气管、连接杆、控制器、无纸记录仪、上部气压式橡胶止水栓塞、下部气压式橡胶止水栓塞、水压传感器和放空电磁阀。本实用新型采用自动调节电动气泵，控制上部气压式橡胶止水栓塞和下部气压式橡胶止水栓塞内部保持适当压力，在钻孔内快速实现不同深度试验段含水层实现稳定可靠的分层止水效果，大大提高了野外钻孔止水工作的效率，可广泛用于野外钻孔抽水试验、压水试验、注水试验以及弥散试验等需要进行钻孔止水的各种水文地质试验，具有较好的实用性和推广价值。

技术领域

本实用新型涉及一种用于钻孔水文地质试验的止水装置，特别是一种压力自适应钻孔水压的含水层止水装置。

背景技术

目前，在多含水层钻孔抽水试验、压水试验、注水试验以及弥散试验等野外水文地质试验过程中，均需要用到钻孔止水设备，一般采用止水栓塞对试验段含水层进行封隔处理，单独针对特定含水层、含水段开展水文地质试验。常规水压式栓塞在试验结束后泄压较慢，影响工期，而常规气压式栓塞虽然泄压较快，但在栓塞下入、取出钻孔过程中常常会因为其受到的内外压力差太大而变形，从而导致栓塞卡在钻孔无法拔出。

实用新型内容

为了克服常规钻孔止水设备的不足，本实用新型提供一种压力自适应钻孔水压的含水层止水装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种压力自适应钻孔水压的含水层止水装置，包括电动气泵、压力表、压力传感器、高压气管、连接杆、控制器、无纸记录仪、上部气压式橡胶止水栓塞、下部气压式橡胶止水栓塞、水压传感器和放空电磁阀；

所述连接杆依次连接上部气压式橡胶止水栓塞和下部气压式橡胶止水栓塞，位于地面的电动气泵通过高压气管依次串联连接上部气压式橡胶止水栓塞和下部气压式橡胶止水栓塞，所述高压气管上设有压力表、放空电磁阀和压力传感器，所述水压传感器设于上部气压式橡胶止水栓塞与下部气压式橡胶止水栓塞之间的连接杆上；所述控制器通过线缆分别连接电动气泵、放空电磁阀和无纸记录仪，所述无纸记录仪通过线缆分别连接压力传感器和位于钻孔内的水压传感器。

进一步，所述的上部气压式橡胶止水栓塞和下部气压式橡胶止水栓塞为环形的空心结构，连接杆封闭连接于上部气压式橡胶止水栓塞和下部气压式橡胶止水栓塞环形的中心，可在钻孔内实现稳定可靠的试验段含水层分层止水效果。

进一步，所述的上部气压式橡胶止水栓塞和下部气压式橡胶止水栓塞为呈橄榄形的空心结构，所述连接杆封闭连接于上部气压式橡胶止水栓塞和下部气压式橡胶止水栓塞橄榄形的中心。橄榄形的空心结构利于上部气压式橡胶止水栓塞和下部气压式橡胶止水栓塞在钻孔内不同深度进行移动、不易卡住，同时在钻孔内实现稳定可靠的试验段含水层分层止水效果。

进一步，所述控制器内设有单片微控制器，控制器用于对无纸记录仪采集的压力传感器和水压传感器的数据进行比较和处理，并控制电动气泵和放空电磁阀动作，根据进入钻孔地下水水位的深度，调节上部气压式橡胶止水栓塞和下部气压式橡胶止水栓塞保持适当的内外压力差，在钻孔内实现稳定可靠的不同深度试验段含水层分层止水效果。

本实用新型具有的有益效果是：采用连接杆依次连接上部气压式橡胶止水栓塞和下部气压式橡胶止水栓塞，通过电动气泵对上部气压式橡胶止水栓塞和下部气压式橡胶止水栓塞加压实现稳定可靠的不同深度试验段含水层分层止水效果，上部气压式橡胶止水栓塞和下部气压式橡胶止水栓塞通过电动气泵快速加压、放空电磁阀可快速泄压进行压力调整，实现快速移动至不同水文试验深度，可避免其产生太大的变形而卡在钻孔内，大大提高了水文地质试验效率。

通过无纸记录仪实现压力数据的实时记录及存储，并将其传输至微控制器，控制器根据水压传感器所处深度的水压数据，自动调节电动气泵，控制上部气压式橡胶止水栓塞和下部气压式橡胶止水栓塞内部保持适当压力，在钻孔内不同深度试验段含水层实现稳定可靠的分层止水效果。