Деформометр

(088.8)е свидетЕ 21 С ельство СССР 39/00, 1982. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР. Бюл. 1 т 11кий горнорудный инсти(54) ДЕФОРМОМЕТР,пневмоклапаном (ПК) 6. Стержень 7герметично соединен с штуцером 5,связанным воздухопроводом 12 с источником 11 давления. Эластичная оболочка 8.дпя стержня 7 выполнена в Форместакана, герметично соединенного скорпусом 1, На боковой и торцовойповерхностях оболочки 8 установленытензодатчики (ТД) 9,10, В радиальноми осевом каналах стержня 7 размещены соответственно дополнительный о ный ПК 13 и дросселирующий ПК 1 а боковой поверхности оболочки 8 новлены ограничительные кольца 17, 18 и пружина 19, а в радиальном от" верстии - пневмозаглушка 15. На воздухопроводе 12 смонтирован предохранительный ПК 1 б. Пороговые давления Р . - Р срабатывания ПК 6, 13, 14 соответственно и предельные давления Рл,Р выдерживаемые пневмозаглушкой 15 и оболочкой 8, выбраны из соотношения Р = Р с Р ( Р с Р, Устанавливают давление срабатывания ПК 16 меньшим давления Рд . Сжатый воздух от источника 11 подают через ПК б и каналы стержня 7 в полость А оболочЯ ки 8 ткстарая прижимает тД 9 к стен- , Я кам скважины, одновременно центрируя деФормометр. Затем срабатывает ПК 14, . С воздух поступает в полость Б оболочки 8 и прижимает ТД 10 к забою сква-, жины. После проведения измерений устанавливают пороговое давление ПК 16 выше Р, и нагнетают воздух до разрушения пневмозаглушки 15. 1 ил.Изобретение относится к горномуделу, в частности к устройствам дляизмерения напряжений в массиве горных пород.Цель изобретения - повышение надежности.На чертеже показан деформометр,продольное сечение.ДеФормометр содержит корпус 1, размещенные в нем розетку 2 для под, ключения проводов 3 к наземной аппаратуре (не показана), ориентатор 4, в качестве которого используется, ; например, ртутный датчик положения, и штуцер 5 с ббратным пневмоклапаном 6, стержень 7 со сквозным осевым и радиальными каналами и уплотнительной нарезкой на наружной поверхности,герметично соединенный со штуцером 5, 20эластичную оболочку 8, охватывающую : стержень 7 и выполненную в виде стака на, наружная поверхность которогогерметично соединена с корпусом 1, тензодатчики 9, установленные в гнез ; дах, выполненных на боковой поверхности эластичной оболочки 8, тензодатчик 10, закрепленный на торце эластичной оболочки 8, источник 11 давления, сообщенньй воэдухопроводом 12 со штуцером 5, дополнительный обратный пневмоклапан 13, установленный в радиальном канале стержня 7, дроссельный пневмоклапан 14, вмон тированный в осевой канал стержня 7 в хвостовой его части, пневмоэаглуш" , ку 15, установленную в отверстии,выполненном в образующей эластичной оболочки 8, предохранительный пневмоклапан 16, установленный на воэду" 40 ховоде 12 со стороны источника 11 давления, ограничительные кольца 17 и 18, и пружину 19, установленные на наружной поверхности эластичной оболочки 8.15Кольцо 17 сжимает участок эластичной оболочки 8 вокруг уплотнительной нарезки стержня 7, в результате чего внутренняя полость оболочки 8 делится на две полости А и Б. Ограничительное кольцо 18 и пружина 9 препятствуют радиальному расширению участка оболочки 8, ограничивающему . полость Б, и обеспечивают возможность его продольного растяжения. Стакан 20, запрессованный в оболочку 8 при ее отливке, обеспечивает ровную поверхность торца оболочки 8. Тенэодатчики 9 и 1 О соединены с ро". эеткой 2 проводами 3, уложенными в каналы 21, выполненные в оболочке 8,Пороговые давления срабатывания пневмоклапанов 6,13 и 14 и предельные давления, выдерживаемые пневмозаглушкой 15 и эластичной оболочкой 8, выбраны иэ соотношенияР = Р с.Р сРсс Р,где РР ,Р - пороговые давлениясрабатывания пневмоклапанов 6, 13 и 14еоответственно;Р 4,Р - предельные давления,выдерживаемые пневмоэаглушкой 15 и эластичной оболочкой 8 соответственно,Пневмозаглушка 15 может быть выполнена в виде пары закрепленных цилиндров с осевым каналом, который перекрывается диском из тонкой резины.ДеФормометр работает следующимобразом.Перед установкой деФормометра вскважину давление срабатывания регулируемого предохранительного пневмоклапана 16 устанавливают несколькоменьшим предельного давления Р,выдерживаемого пневмозаглушкой 15.Затем деФормометр штангами (не показаны) досылают в скважину, не доводя тензодатчик 10 на несколькомиллиметров до забоя скважины. Послечего включают источник 11 и воздухпо воздухопроводу 12 через нневмоклапан 6, осевой и радиальные каналы стержня 7 поступают в полость Аэластичной оболочки 8. Под действием давления воздуха диаметр эластичной оболочки 8 увеличивается и прижимает тензодатчики 9 к стенкамскважины, одновременно центрируядеФормометр в скважине и Фиксируяего.При дальнейшем нагнетании воздухасрабатывает дроссельный пневмоклапан 14, воздух поступает в полостьБ и воздействует на стакан 20, который через торец оболочки 8 прижимает тенэодатчики 10 к забою скважины. В процессе бурения разгрузочнойскважины тензодатчики 9 и 10 действием сжатого воздуха, который удерживается в эластичной оболочке 8 пневмоклапаном 6, постоянно прижаты к забоюи стенкам скважины.1467180 стержня, предохранительным пневмоклапаном, установленным на воздухо-",.проводе, и пневмозаглушкой, установленной на отверстии, выполненномв образующей эластичной оболочки,при этом пороговые давления срабатывания пневмоклапанов и предельныедавления, выдерживаемые пневмозаглушкой и эластичной оболочкой, выбраныиз соотношения Р, = РсР (Р, (сР где РР и Р.пороговые давления срабатывания первого, дополнительного и и дроссельного пнеймоклапанов соответственно;предельные давления,выдерживаемые пневмозаглушкой и эластичной оболочкой соответственно. Составитель В.ТальвойшРедактор А.11 андор Техред Л.Олийнык Корректор М.Демчик Заказ 1122/26 Тираж 449 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 Для снятия деформометра после проведения измерений устанавливают пороговое значение давления срабатывания предохранительного пневмокла 5 пана 16 большим предельного давления Рц, выдерживаемого пневмоэаглушкой 15, и нагнетают в эластичную оболочку 8 воздух до тех пор, пока не прои-. зойдет разрушение уплотнительного 10 элемента пневмоэаглушки 15, например резинового диска, что нарушает герметичность эластичной оболочки 8, В результате этого давление в полостяхА и Б оболочки 8 падает, поскольку евоздух из нее через обратный . пневмоклапан 13 и осевой и радиальные каналы стержня 7 поступает в полость А,освобождая тем самым деформометр, который за воздухопровод 2 извлекают 20из скважины.Для проведения последующих замеровв пневмозаглушку 15 устанавливают новый уплотнительный элемент.Таким образом, наличие пневмоклапанов 4 и 13 обеспечивает при установке деформометра сначала егоцентровку, фиксацию и прижатие тенэодатчиков 9 к стенкам скважины и только затем прижатие уже отцентрированного тенэодатчика 1 О к забою скважины, что исключает перемещение тенэодатчиков 9 и 10 по стенкам и забоюскважины после их контакта.и, какследствие, уменьшает вероятностьобрыва или нарушения нормальной рабо 35ты тензодатчиков 9 и 10 при установке деформометра. Наличие пневмоэаглушки 15 обеспечивает разгерметизациюэластичной оболочки 8 при повышениив ней давления беэ нарушения целостности самой оболочки, что дает возможность легко освободить деформометр из скважины и снять его, не повреждая тензодатчики. 45Формула изобретенияДеформометр, содержащий корпус,размещенные в нем розетку, ориентатор и штуцер с обратным пневмоклапаном, стержень с осевым и радиальным каналами, герметично соединенный со штуцером, эластичную оболочку, охватывающую стержень и выполненную в виде стакана, наружная поверхность . которого герметично соединена с корпусом, тензодатчики, установленные на центральной и торцовой частях эластичной оболочки, два ограничительных кольца и пружину между ними, установленные на наружной боковой поверхности эластичной оболочки, и источник давления, сообщенный воздухоюпроводом со нтуцером,о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше ния надежности, он снабжен дополнительным обратным пневмоклапаном, установленным в радиальном канале хвостовой части стержня, дроссельным пневмоклапаном, установленным в осевом канале хвостовой части