Вакуумный грунтонос

Вакуумный грунтонос

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<п>953089

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.01.81 (2!): 3232441/29-33 с присоединением заявкиДЖ (23) Приоритет

Опубликовано 23 08 82.Бюллетень Мо 31

Дата опубликования описания 23.08.82

Р М К з

Е 02 0 1/02

Е 02 0 1/04

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

t f 3) УДК 624 ° 131. .36(088.8) аяв тва монтажных и специальных строительных работ Украинской ССР (54) ВАКУУМНЫЙ ГРУНТОНОС

Изобретение относится к буровой технике и предназначено для отбора образцов грунта с ненарушенной структурой из буровых скважин, а также со дна водоема.

Известен грунтонос, представляющий собой устройство вакуумного дей-. ствия поршневого типа с выпускными клапанами, включающий корпус, башмак, приемную гильзу, клапан, головку с, крьхакой, шток с ползуном, поршень с каналами, ограничители хода, пружину (13.

Недостатком укаэанного грунтоноса является то," что он не обеспечивает получения проб грунта с ненарушенной структурой в результате засорения клапана шламом и встречного движения поршня, так как в этих условиях проба грунта, поступающая в приемный цилиндр, уплотняется. Кроме того, устройство имеет сложную конструкцию.

Известна также конструкция вакуумного грунтоноса, включающего крышку, наружный корпус и приемную гильзу (2).

Однако данный грунтонос неработоспособен в условиях отбора проб из песчано-глинистых грунтов, залегающих ниже уровня грунтовых вод, так как клапан, которым снабжен грунто.нос, предназначен для пропуска воздуха и не приспособлен для свободного пропуска шлама.

Наличие поршня, полого штока и клапанов в значительной мере усложняет его конструкцию, а также и эксплуатацию, вызывая после каждого подьема пробы грунта необходимость выполнять прочистку клапана.

Целью изобретения является получение проб ненарушенной структуры песчано-глинистых грунтов, залегающих ниже уровня грунтовых вод, а также упрощение конструкции грун оноса и удобство его эксплуатации.

Укаэанная цель достигается тем, что в вакуумном грунтоносе, включающем крышку, наружный корпус и приемную гильзу, крьхака и корпус выполнены с возможностью осевого перемеще- ния относительно друг друга, снабжены уплотнениями и имеют совмещающиеся между собой окна одинакового геометрического размера.

На фиг. 1 показан грунтонос при .эадавливании, разрез; на фиг.. 2 грунтонос при извлечении, разрез.

953089

Вакуумный грунтонос включает в себя составную крышку 1, выполненную из переходника 2 и навинченной на него головки 3, наружный корпус

4, внутри которого установлена приемная бумажно-парафинированная гильза 5, навинченный на корпус 4 башмак 6, уплотнения 7-10. Уплотнения

7-9 выполнены в виде сальников, а уплотнение 10 — ввиде манжеты. Крышка 1 выполнена с возможностью перемещения 10 в осевом направлении относительно корпуса 4. Крышка 1 и корпус 4 соответственно снабжены окнами,11 и 12.

Окна 11 и 12 соосно совмещены, когда корпус 4 вдвинут до упора в крышке 1 (фиг. 1) и перекрываются, когда крышка 1 выдвигается относительно корпуса 4 (фиг.2)., При этом уплотнения 79 обеспечивают герметичность внутренней полости грунтоноса в момент перекрытия окон 11 и 12 (фиг. 2). Манжета 10 предупреждает попадание шлама в зазор .между стенками крышки 1 и корпуса 4. Башмак 6 снабжен выступом 13.

Грунтонос работает следующим образом.

В исходном положении (фиг. 1) грунтонос опускается на забой. При этом полость грунтоноса заполняется шламом, который свободно проходит через совмещенные окна 11 и 12. B процессе эадавливания грунтоноса грунт ненарушенной структуры поступает в приемную гильзу 5, а шлам вытесняется через совмещенные окна

11 и 12 крышки 1 и корпуса 4. Условия свободного выхода шлама иэ внутренней полости соблюдены, когда площадь сечения башмака по величине не больше суммы площадей совмещенных 4() окон одинаковых геометрических размеров, определяемых соотношением

S 4nS, где S — площадь внутреннего сечения башмакау

n — количество совмещенных окон;

So — площадь окна..

После заполнения приемной гильзы

5 грунтом производится подъем грунтоноса. B первую очередь в,цвижение вовлекается крышка 1, в результате чего происходит ее перемещение относительно неподвижного наружного корпуса4.

Корпус 4 удерживается в грунте силами трения и сцепления грунта по боковой поверхности наружного корпуса 4 и зацеплением выступа 13 башмака 6. уплотненного грунта, окружающего его.

В момент полного перекрытия окон 11 и 12 крышки 1 и корпуса 4 происхо- 0 дит герметизация внутренней полости грунтоноса, в результате чего образуется вакуум, необходимый для отрыва и удержания отобранной пробы (фиг. 2) .

После извлечения грунтоноса на дневную поверхность отвинчивается башмак 6 и извлекается парафинированная гильза 5 с пробой грунта ненарушенной структуры. Затем грунтонос промывается, устанавливается новая бумажно-парафинированная гильза 5, нижний палец которой загибается и фиксируется путем навинчивания башмака 6 на корпус 4. Корпус 4 устанавливается в исходное положение до совмещения окон 11 и 12.

Предлагаемый грунтонос обеспечи1 вает свободный выход шлама из полости грунтоноса в процессе его задавливания, что предотвращает возможность переуплотнения пробы грунта, отличается простотой конструкции, так как состоит из двух основных деталей — крышки и корпуса, а также удобством обслуживания и надежностью в работе.

Конструктивное решение предложенного грунтоноса не допускает засорения шламов работающих деталей грунтоноса вовремя его задавливания и извлечения.Кроме того, промывка (очистка) грунтоноса не требует егораэборки с последующей сборкой, а операции по подготовке грунтоноса к работе сводятся к свинчиванию и навинчиванию башмака и установке гильзы.

Формула изобретения

Вакуумный грунтонос, включающий крышку, наружный корпус и приемную гильзу, отличающийся тем,. что, с целью получения проб ненарушенной структуры песчано-глинистых грунтов, залегающих ниже уровня грунтовых вод, упрощения конструкции грунтоноса и удобства его эксплуатации, крышка и корпус установлены с возможностью осевого перемещения относительно друг друга, снабжены уплотнениями и выполнены с совмещающимися между собой окнами одинакового геометрического размера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 369215, кл. Е 02 D 1/02, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 329281, кл. Е 02 0 1/04, 1970 (прототип).

953089

8

Jf

12

Фиг.1

Составитель И. Деревянкина

Редактор Н. Пушненкова. Техред Ж.Кастелевич корректор Н. Король

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 6226/49 Тираж 709

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130350 Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5