Поршневой пробоотборник

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМ,Ф СВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(71) Всесоюзный ордена Ленина проект-. но-изыскательский и научно-исследовательский институт "Гидропроект" им. С.Я,Жука(56) 1. Намуна В.Н, и др. Глубинные пробоотборники и их применение. Гостоптехиздат, 1961, с. 51, рис.37.2. Башкатов Д.Н. и Тесля А.Г. Гидрогеологические наблюдения при бурении и опробовании скважин на воду. "Недра", 1970, с. 88, рис. 23 (прототип).(54)(57) ПОРШНЕВОЙ ПРОБООТБОРНИК, включающий корпус, подвешенный на канате, посыльный груз, подпружинен. 801145128 ный поршень со штоком, размещенный в корпусе, узел фиксирования поршня в верхнем положении, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повыше- ния надежности работы, корпус снабжен с внешней стороны подпружиненной относительно корпуса втулкой с кольцевой проточкой на внутренней поверхности, а механизм фиксирования поршня выполнен в виде шарикового запора, размещенного в стенке корпуса и взаимодействующего с кольцевой проточкой, выполненной на поршне, причем подпружиненная втулка выполнена с воэможностью взаимодействия с посыльным грузом при отборе пробы, а шариковый запор установлен с возможностью размещения в кольцевой проточке подпружиненной Сф втулки при ее нижнем положении.Изобретение относится к горномуделу, а именно к технике отбора пробводы и растворенного в ней газаиз скважин и водоемов.Известна конструкция пробоотборника для отбора проб жидкости, содержащая корпус, подвешенный на:канате, посыльный груз, пробоотборную камеру с клапанами и узел фиксирования клапанов в открытом поло"зении 1.Недостатком известного пробоотборника является воэможность обрываканата в момент соударения посыльного груза с узлом фиксирования клапанов,Известен также поршневой пробоотборник, включающий корпус, подвешенный на канате, посыльный груз,подпружиненный поршень со штоком, 20размещенный в корпусе узел фиксирования поршня в верхнем положении 21.Недостаток известного поршневогопробоотборника вчастые обрывы каната (как правило, в месте заделки),вызванные ударным приложением нагрузки к нему от веса посыльного груза,особенно в скважинах с низким гидростатическим уровнем, где посыльный З 0груз развивает большую скорость доповерхности воды. Обрыв каната всвою очередь создает аварийную ситуацию в скважине или приводит к утере прибора в водоеме.35Целью изобретения является повышение надежности работы пробоотборника./Поставленная цель достигаетсятем, что в поршневом пробоотборнике, 40включающем корпус, подвешенный на канате, посыльный груз, подпружиненныйпоршень со штоком, размещенный вкорпусе, узел фиксировайия поршняв верхнем положении, корпус снабжен 45с внешней стороны подпружиненнойотносительно корпуса втулкой с коль.цевой проточкой на внутренней поверхности, а механизм фиксирования поршня выполнен в виде шарикового запора, размещенного в стенке корпусаи взаимодействующего с кольцевойпроточкой, выполненной на поршне,причем подпружиненная втулка выполнена с возможностью взаимодействия с 55посыльным грузом при отборе пробы,а шариковый запор установлен с возможностью размещения в кольцевой проточке подпружиненной втулки при ее нижнем положении.На чертеже изображен поршневой пробоотборник, общий вид (на левой проекции показан момент спуска в скважину, а на правой - начальная стадия отбора пробы).Поршневой пробоотборник включает канат 1, полый корпус 2, внутри которого установлен поршень 3 со штоком 4. В верхней части корпуса 2 имеется шариковый клапан 5, жестко закреплена подвеска 6 каната 1 и концентрично корпусу установлена втулка 7 с внутренней кольцевой проточкой 8. На уровне крайнего верхнего расположения поршня 3 в корпусе 2 эачеканен ряд шариков 9, а втулка 7 снабжена уплотнительными кольцами 10, герметиэирующими полость корпуса и предохраняющими подвижные части пробоотборника от попадания шлама. Между втулкой 7 и корпусом 2 установлена пружина 11, а между грузом 12, закрепленным на штоке 4, и корпусом 2 - пружина 13. Во втулке 7 имеется паз 14, в котором размещен стержень 15, ограничивающий продольное перемещение втулки 7 относительно корпуса 2 и служащий одновременно фиксатором реэьбового крепления подвески 6 на корпусе 2. В состав пробоотборника входит посыльный груз 16.Поршневой пробоотборник работает следующим образом.Пробоотборник опускают в скважину на канате 1 в заряженном положении (см.левую проекцию чертежа), т.е. поршень 3 находится в крайнем верхнем положении, шарики 9 - в проточке поршня 3, втулка 7 - также в своем верхнем положении, запирая своим внутренним диаметром шарики ,9 в проточке поршня 3. Пружина 11 1 находится в разжатом положении, пружина 13 - в сжатом.Остановив пробоотборник на нужной глубине отбора пробы, убирают подкладную вцлку (на чертеже не показана), при помощи которой посыльный груз 16 удерживается над скважиной, посыльный груз опускается в скважину и, достигнув втулки 7, вместе с ней продолжает движение вниз, сжимая пружину 11. Когда кольцевая проточка 8 втулки 7 окажется на одном уровнем с шарикамиЮ 77 Р Заказ 1137/25ДОДПЗВСВОВ ЗНИИПНираж г, Уиго 9 (см.правую проекцию чертежа), усилием пружины 13 и весом груза 12 шарики 9 выталкиваются из проточки поршня 3 в проточку 8 втулки 7 и поршень 3 под действием тех же усилий начинает опускаться относительно корпуса 2, забирая пробу воды через клапан 5 в образующуюся над поршнем полость 7. Когда поршень 3 дойдет до упорного кольца 18, установленного в нижней части корпуса 2, процесс наполнения камеры пробоотборника заканчивается. Пробоотборник поднимают на дневную поверхность.При извлечении пробы воды из прибора подпружиненный шариковый клапан 5 с помощью специальной иглы (на чертеже не показана) отжимают и одновременно шток 4 вдвигают внутрь корпуса 2, выдавливая поршнем 3 воду в емкость для транспортировки пробы в лабораторию. В конце движения поршня 3 в верхнее 45128 4положение втулку 7 удерживают в положении, когда ее проточка 8 находится в одной плоскости с шариками .9, пружина 11 при этом сжата.После этого втулку 7 отпускают. Шарики 9 усилием сжатой пружины 11перемещаются в проточку поршня 3,втулка 7 возвращается в верхнееположение, фиксируя поршень 3 в кор 10 пусе 2 с помощью шариков 9.Пробоотборник находится в заряженном полженин и готов к следующему,циклу работ.Предложенный поршневой пробоотбор 15 ник обеспечивает многократное снижение величины ударных нагрузок наканат при посылке к пробоотборникукомандного устройства в виде груза,так как подпружиненная втулка шари 20 кового замка является для посыльногогруза амортизатором, что позволитувеличить надежность работы пробоотборника, устранив частые авариипо обрыву каната,