[发明专利]一种煤层钻孔保压取样装置

权利要求书

1.一种煤层钻孔保压取样装置，其特征在于：包括具有外筒筒体的外筒组件和设置在外筒组件内腔且可相对于外筒组件前后滑动的内筒组件，设置于外筒组件前端的钻头组件，设置于外筒组件后端的控制执行组件；所述内筒组件包括具有内筒筒体的存样组件、设置于内筒筒体前端在前后移动过程中打开或关闭内筒筒体的球阀开关组件；所述钻头组件位于球阀开关组件的前端，所述控制执行组件位于存样组件的后端以推动存样组件前移或复位进而使球阀开关组件在前移中打开或在复位中关闭；所述钻头组件最少包括可以在前移中打开或在复位中关闭的取样钻头；

在钻进时，控制执行组件不工作，取样钻头关闭，切削煤样不能进入；取样时，所述控制执行组件工作推动存样组件、球阀开关组件前移，球阀开关组件打开，取样钻头打开，取样钻头、球阀开关组件、内筒筒体贯穿连通，将切削煤样导入到内筒筒体内；完成取样，控制执行组件向后复位，存样组件、球阀开关组件向后移动，取样钻头关闭，球阀开关组件关闭并密封内筒筒体，完成取样。

2.如权利要求1所述煤层钻孔保压取样装置，其特征在于：所述取样钻头包括连接在外筒筒体前端且中空的钻头本体，铰接在钻头本体前端周部可以从中心向周部旋转打开或从周部向中心旋转复位的取样钻头，固定在钻头本体前端的固定取样钻头；

在钻进时，固定取样钻头工作，旋转取样钻头堵在钻头本体空腔的入口处；取样钻进时，所述控制执行组件工作推动存样组件、球阀开关组件前移，旋转取样钻头从中心向外周旋转打开；当控制执行组件向后复位时，存样组件、球阀开关组件向后移动，所述旋转取样钻头从周部向中心方向旋转关闭。

3.如权利要求2所述煤层钻孔保压取样装置，所述钻头组件还包括设置于球阀开关组件前端的中空推轴，所述中空推轴的前端与旋转取样钻头的内侧相抵以在前移时推动旋转取样钻头向外旋转打开，在复位时旋转取样钻头向内旋转关闭。

4.如权利要求3所述煤层钻孔保压取样装置，所述推轴与球阀开关组件之间或设置有球阀接头。

5.如权利要求1所述煤层钻孔保压取样装置，其特征在于：所述球阀开关组件包括球阀阀体；所述球阀阀体的后端与内筒筒体连接，所述球阀阀体内设置有可在球阀阀体内转动的球阀控制件，所述球阀控制件的径向两端固定连接有球阀开关件，所述球阀开关件设置有第一齿牙；所述外筒筒体内侧壁沿轴向对称设置有长条凹槽，所述长条凹槽内侧壁上设置有第二齿牙；所述球阀开关件的一端与球阀控制件固定连接，球阀开关件的另一端穿过球阀阀体侧壁后伸入长条凹槽内，球阀开关件边缘的第一齿牙与长条凹槽内侧壁的第二齿牙相啮合。

6.如权利要求6所述煤层钻孔保压取样装置，所述长条凹槽贯通设置在外筒筒体的前端端部，所述球阀控制件内嵌在内筒筒体前端的内腔，所述取样钻头螺旋连接在外筒筒体的前端并包覆球阀开关组件。

7.如权利要求1所述煤层钻孔保压取样装置，其特征在于：所述控制执行组件包括活塞、第一弹簧；所述活塞嵌接在外筒组件后端且可沿着外筒组件的轴线方向滑动，所述外筒筒体内侧壁设置有限位凸环，所述活塞的前端设置有导向杆，所述导向杆的前端穿过限位凸环后与存样组件相连接；所述限位凸环与活塞之间设置有第一弹簧且第一弹簧套接在导向杆外周。

8.如权利要求7所述煤层钻孔保压取样装置，其特征在于：所述活塞与导向杆为一体结构；所述外筒组件还包括设置于外筒筒体后端的外筒接头，所述控制执行组件设置于外筒接头的空腔内；所述活塞的后端设置有活动腔体，活动腔体外侧设置有活塞接头且活塞接头与活塞端头固定连接，活动腔体内设置有止回阀芯、第二弹簧，第二弹簧套接在止回阀芯外侧，止回阀芯的一端与设置在活塞接头上的进气孔相抵接，止回阀芯的另一端与设置在活动腔体内的止回盲孔相对应，止回盲孔内设置有第一透气孔，第一透气孔贯穿导向杆外侧壁；所述限位凸环上设置有第二透气孔，第二透气孔与第一透气孔相连通；第二透气孔与内筒筒体、外筒组件之间的空隙相连通，所述取样钻头上开有第三透气孔，第三透气孔与内筒筒体、外筒筒体之间的空隙连通，所有的孔彼此连接形成风或水路。

9.如权利要求7所述煤层钻孔保压取样装置，其特征在于：所述存样组件还包括设置于内筒筒体后端的内筒接头；所述内筒接头设置有解吸阀；所述控制执行组件可拆卸的连接在内筒接头后端。