Устройство для отбора проб грунта
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е 1111727740
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Оо1ое Советских
Соииепистичесиих
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.12.72 (21) 1858107/29-33 с присоединением заявки № (51) М. Кл.
Е 02D 1/04
G 01N 1/02
Государственный комитет (23) Приоритет
СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 15,04.80. Бюллетень ¹ 14 (53) УДК 624.131.36 (088.8) (45) Дата опубликования описания 15,04.80 (72) Автор изобретения
Е. И. Танов
Управление геологии Совета Министров Туркменской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ГРУНТА
Изобретение относится к отбору проб грунта, в частности к грунтозаборным устройствам, используемым при проходке инженерно-геологических и гидрогеологических скважин в сыпучих и неустойчивых породах.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для отбора проб грунта, включающее керноприемный стакан с хвостовиком, в стен- 10 ках которого выполнен основной воздухоподводящий канал, а также размещенный в стакане эластичный надувной клапан, привод, преимущественно ударного действия (1). 15
Известное устройство не обеспечивает повышенного качества отбора пробы из-за отсутствия контроля за наполнением стакана керном и контроля за срабатыванием эластичного надувного клапана-затвора 20 после завершения отбора пробы, Целью изобретения является повышение качества отбора пробы.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для отбора проб грунта, вклю- 25 чающее керноприемный стакан с хвостовиk0M, в стенках которого выполнен основной воздухоподводящий канал, а также размещенный в стакане эластичный надувной клапан, привод, преимущественно ударного 30 действия, оснащено звуковым приспособлением, а керноприемный стакан выполнен с дополнительным каналом и снабжен поршнем со штоком, выполненным регулируемым по длине и с распределительными кольцевыми канавками, размещенными одна над другой, причем верхняя часть штока пропущена через хвостовик, а ца внутренней поверхности стакана выполнена кольцевая выемка, в которой помещен эластичный клапан.
На фиг. 1 показано устройство для отбора проб грунта в продольном разрезе; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 — узел
II на фиг. 1; на фпг. 4 — эластичный надувной клапан при его срабатывании.
Устройство для отбора проб грунта содержит керноприемный стакан 1 с хвостовиком 2, которым он соединен с приводом — пневматическим механизмом 3 ударного действия. Внутри керноприемного стакана помещен эластичный надувной клапан 4, управляемый впускным клапаном, выполненным в виде поршня 5 и штока Ь, перемещающегося в хвостовике 2 стакана
1. Шток б фиксируется в крайнем нижнем положении посредством фиксатора 7 в хвостовике 2, который входит в верхнюю коль* цевую канавку 8 на штоке. По наружному воздухопроводу 9 через клапан 10 и кана727740 г
ЗО
55 лы 11, 12 в корпусе стакана подводится воздух. Средняя распределительная кольцевая канавка 13 <а штоке служит для сообщения источника давления (на чертеже не показан) со звуковым приспосоолением 14 через канал 11. Нижняя распределительная кольцевая канавка 15 штока служит для сообщения источника давления через канал 12 с эластичным надувным клапаном 4. Надувной клапан для исключения помехи заполнению стакана породой сложен и помещен в кольцевой выемке 16 на внутренней поверхности стакана.
Шток 6 впускного клапана выполнен регулируемым по длине для обеспечения впуска воздуха в зависимости от величины углубления за проход. На нижнем конце штока имеется поршень 5, воспринимающий давление столбика породы при заполнении стакана, который приводит в действие впускной клапан. Нижняя часть керноприемного стакана может быть выполнена с внутренней или наружной заточкой или снабжена сменным башмаком (коронкой) .
Устройство используют с бурильными трубами, которые присоединяют к верхнему переходнику пневматического мсхан; зма 3 ударного действия (трубы используют для подачи воздуха и транспортировки устройства) или с воздухоподводящим рукавом и тросом. При спуске в скважину эластичный надувной клапан 4 сложен и размещен в выемке 16 стакана, шток 6 впускного клапана удерживается в крайнем нижнем положении фиксатором 7 и перекрывает воздухоподводящие каналы
11, 12.
После того, как керноприемный стакан
1 опущен на забой сква кины, подают воздух. Пневматпческий механизм ударного действия начинает работать и забивает керноприемный стакан в грунт. Столбик породы, заполняя стакан, поднимается до поршня 5 на штоке впускного клапана и перемещает его вверх.
При движении штока 5 вверх его средняя распределительная канавка 13 совпадает с воздухоподводящим каналом 11 и часть поступающего под давлением воздуха некоторое время используется для подачи звукового сигнала приспособлением 14. Звуковая сигнализация используется в неглубоких скважинах, которые проводятся при инженерно-геологических и гидрогеологических исследованиях. Звуковой сигнал оповещает о заполнении керноприемного стакана.
При дальнейшем движении вверх поршня 5 штока впускного клапана под действием столбика породы воздухоподводящий канал приспособления 14 перекрывается, а нижняя распределительная кольцевая канавка 15 совпадает с воздухоподводящим каналом 12. Воздух через каналы 12 поступает на срабатывание надувного клапана
4, который, выходя из выемки 16, надувается и перекрывает сечение керноприемного стакана. Клапан 10 препятствует выходу воздуха из надувного клапана. После прекращения звукового сигнала (или по отметке на трубах, если сигнализация не пр, ìåíÿåòñÿ) прекращают подачу воздуха до полной остановки пневматического механизма ударного действия и извлекают устройство из скважины.
Для извлечения пробы грунта отсоединяют керноприемный стакан 1 от пневматического механизма ударного действия и прп помощи клапана 10 выпускают воздух пз эластичного надувного клапана 4.
Использование изобретения значительно повышает точность и качество проб при инженерно-геологических изысканиях при строительстве.
Формула изобретения
Устройство для отбора проб грунта, включающее керноприемный стакан с хвостовиком, в стенках которого выполнен основной воздухоподводящий канал, а также размещенный в стакане эластичный надувной клапан, привод, преимущественно ударного действия, о т л и ч a þ щ е е с я тем, что, с целью повышения качества отбора пробы, оно оснащено звуковым приспособлением, а керноприемный стакан выполнен с дополнительным каналом и снабжен поршнем со штоком, выполненным регулируемым по длине и с распределительными кольцевыми канавками, размещенными одна над другой, причем . верхняя часть штока пропущена через хвостовик, а на внутренней поверхности стакана выполнена кольцевая выемка, в которой помещен эластичный надувной клапан.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 198269, кл. Е 21В 49/02, 1966 (прототип) .
727740 фиг..»
1б фиг.1
1б
q>ua. 1
Составитель В. Латушкин
Редактор Л. Мозжечкова Техред А. Камышникова Корректор В, Петрова
Заказ 757/3 Изд. № 287 Тираж 729 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2