Устройство для отбора проб водонасыщенного или текучего грунта

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик 1) Дополнительное авт. св) 1997285/22"0 рисоединением заявки И Государственный СССР по делам изоб и открыти) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ВОДОНА ИЛИ ТЕКУЧЕГО ГРУНТАО 2 ом, и эластичнвязанный с пром че еэ нажимио груитон онасыщен включаю асос длного ищий полущей корончий цилиндрзатвор и н Изобретение относится к буровой 1 технике и может быть использовано при ударно-канатном или вибрациоином бурении неглубоких инженерно- геологических или поисково-разведочных скважин в мягких породах или плывунах.Известен я отбора образца вод ли текуче" го грунта, ый корпус со шнеком и реж кой на йижнем конце, рабо с крышкой, секторный ажимной механизм )1).Недостатки данного грунтонасоса - возможность попадания жидкости (на-. торного плывуна) в полость обсадных труб, а также невозможность взятия проб одновременно с процессом бурения и необходимость подъема всего устройства на поверхность для извлечения пробы из рабочего цилиндра.Известно также устройство для отбора проб водонасыценного или текучего грунта, включающее полый корпус с режущей коронкой, соединенный с обсадными трубами, приводной механизм, пробоотборный цилиндр с крышкой-клапаном,- нажимной механизм с кольцевым гидроцилиндром и кольцевым поривем со шток ыйсекторный затвор, сбоотборным цилиндро р ймеханизм 2).Данное устройство предохраняетполость обсадных труб от попаданияплывуна при извлеченном пробоотбоном цилиндре, но для этого в обсад"ные трубы закачивают сжатый воздух.Недостатком этого устройства является то, что для подвода сжатоговоздуха необходимо специальное устройство, герметизирующее устье сква"жины, использование компрессора, что 5 у ложняет конструкцию устройства.Кроме того, разница во времени между подъемом цилиндра с пробой,закрытием устья и эакачиванием сжатоговоздуха позволяет плывуну войти вполость обсадных труб и мешает постановке цйлиндра на место при последующем спуске.Целью изобретения является упрощение конструкции и автоматическоеперекрытие полости обсадных трубсразу же после начала подъема пробоотбооного цилиндра.Цель достигается тем, что эластичный сектоРный затвор образует замкнутые полости, сообщающиеся с под"" "Поршневой полостью гидроцилиндранажимного механизма, который установ"лен в полом корпусе с возможностьюперемещения, а шток поршня жесткосвязан с полым корпусом, причем пробоотборный цилиндр и шток поршняимеют выступы, а гидроцилиндр снабжен пружинящими захватами для взаимодействия с выступами пробоотборногоцилиндра и штока поршня.На фиг 1 "покаэайо даййое устройство в исходном положении; на фиг. 2- 10устройство после . под+ма пробоотборного цилиндра на Фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 2 (после подъемапробоотборного цилиндра); на фиг.4пружинящий захват; на фиг. 5 - фрагмент аксонометрической проекциикольцевых Мдроцилиндра и поршнясо штоком." " Обсадйые трубы 1 жестко соединены с полым корпусом режущей коронкойна нижнем конце 2, к которому через кольцевой шток 3 присоединенкольцевой поршень 4 входящий вгидроцилиндр 5. В нижйей части гидроцилиндра 5 имеются Отверстия, эакытые упругозластичным материаломластичнйм секторным затвором 6.Гидроцилиндр 5 снабжен пружйннымизахватами 7, взаимодействующими свыступами 8 на пробоотборном цилиндре 9. Пробоотборный цилиндр 9 сплоским клапаном-криакой 10 соеди"нен через переходник 11 со штоком12, связанньач сплашками 13, взаимодействующими с конусом 14, Конус14 через ударный патрон 15 приударно-канатном бурении или черезбурильйые трубы при вибрационном бурении связан с приводным механйэмом. На штоке 3 имеютсявыступы 16 для взаимодействйя в пружиняшимй захватами 7 гидроцилиидрав верхнем положении последнего.устройство работает следующимобразом.Под воздействием Ударного патро-, 45на 15 конус 14 раздвигает плашки13, соединяя тем самым пробоотбориый цилиндр 9 с колонной обсадочныхтруб 1.- ДЬльнейшее воздействйеудариогопатрона приводит к совместному погружению пробоотборногб цилиндра 9и обсадных труб 1. Во время погружений элаСтичный жКторйййзатвор 6открыт и клапан-крвака 10 такжеоткрыта .в силу давления, поступающей в пробоотборный цилиндр породы.После-заполнения пробоотборйого"цилиндра 9 породой, эа- счетподъемаконуса 14, связь плашек с обсадными трубаьа 1 ослабляется и проиэводят йодъем пробоотборного цилиндра. При этом пружинящие захваты 7 взаимодействуют с выступами 8 на пробоотборном цилиндре 9 и гидроцилиндр 5 поднимается вместе с пробоОтборным цилиндром, Поскольку кольцевой поршень 4, входящий в гидро- цилиндр 5, связав с колонной обсад ных труб, при подъеме цилиндра рабочая жидкость иэ его полости выдавливается в секторный затвор 6, и затвор "закрывается преграждая дос" туп напорному плывуну в полость обсадных труб. Таким образом гидро- цилиндр 5 с поршнем 4 образуют нажимной механизм, управляющий работой секторного затвора.В верхнем положении гидроцилиндра 5 пружинящие захваты 7 отсоединяются от выступов 8 на пробоотбор" ном цилиндре 9, под действием выступов 16 - на кольцевом штоке 3.Ридроцилиндр оказывается соединенным с колонной обсадных труб ы прО" боотборный цилиндр 9 может быть поднят на поверхность без подъема всего устройства.Формула изобретенияУстройство для отбора проб водонасыщенного или текучего грунта,включающее полый корпус с режущей;коронкой, соединенйый с обсаднымитрубами, приводной механизм, пробоотборный цилиндр с крышкой-клапаном,нажимной механизм с кольцевым гидроцилиндром и с кольцевым поршнемсо штоком, и эластичный секторныйзатвор, связанный с пробоотборнымцилиндром через нажимной механизм,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,.с целью упрощения конструкции и автоматического перекрытия полости обсадных труб сразу же после начала подъеа пробоотборного цилиндра, эластичный секторный затвор образует замкнутые полости, сообщающиеся с подпоршневой полостью гидроцилиндранажимного механизма, который установлен в полом корпусе с возможностью перемещения, а шток поршняжестко связан с полым корпусом, причем пробоотборный цилиндр и штокПоршня Имеют выступы, а гидроцилиндрснабжен пружинящими захватами длявзаимодействия с выступами пробоотборного цилиндра и штоКа поршня.Источники информации, принятыево внимание при экспертйзе1. Авторское свидетельство СССР9 225824, кл. Е 21 В 49/02, 19651Патент ПНР 9 51090,кл. 5 а 18/40, 1966.. Багл Тираж бб цНИИПИ Государс по делам йзобре 3035, Москва, Ж ЮФВЮ 36/29 Эак одписи ета СС наб., д.4/5 ППП Патент, г енного коенвй и отРаушска Ужгород, ул.Проектная,р-Е, Лукаче