Устройство для отбора проб грунта

О П И С А Н И Е р)727740ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сени Советских Социалистических Республик. Кл,з Е 02 Р 1/04 6 011 ч 1/О ударственнын комитет делам изобРетений (43) Опубликовано 15,04.80, Бюллетень1(088,8) открытн бликования описания 15,0(45) Дат Авторизобретения Е. И, ТановУправление геологии Совета Министров Туркменской С(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 стенках которого выполнен основной воздухоподводящий канал, а также размещенный в стакане эластичный надувной клапан, привод, преимущественно ударного действия 11,Известное устройство не обеспечивает повышенного качества отбора пробы из-за отсутствия контроля за наполнением стакана керном и контроля за срабатыванием эластичного надувного клапана-затвора после завершения отбора пробы,Целью изобретения является повышение качества отбора пробы.Поставленная цель достигается тем, что 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 деиствия, оснащено звуковым приспособлением, а керноприемный стакан выполнен с дополнительным каналом и снабжен поршнем со штоком, выполненным регулируе мым по длине и с распределительными кольцевыми канавками, размещенными одна над другой, причем верхняя часть штока пропущена через хвостовик, а па внутренней поверхности стакана выполнена коль О цевая 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 15 11 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 приво дом - пневматическим механизмом 3 ударного действия. Внутри керноприемного стакана помещен эластичный надувной клапан 4, управляемый впускным клапаном, выполненным в виде поршня 5 и штока Ь, 25 перемещающегося в хвостовике 2 стакана1. Шток б фиксируется в крайнем нижнем положении посредством фиксатора 7 в хво.стовике 2, который входит в верхнюю коль цевую канавку 8 на штоке. По наружному 30 воздухопроводу 9 через клапан 10 и каналы 11, 12 в корпусе стакана подводится воздух. Средняя распределительная кольцевая канавка 13 на штоке служит для сообщения источника давления (на чертеже не показан) со звуковым приспосоолением 14 через канал 11. Нижняя распределительная кольцевая канавка 15 штока служитдля сообщения источника давления через канал 12 с эластичным надувным клапаном 4. Надувной клапан для исклю О чения 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 впу ска 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 дейст вие 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 механизма 3 ударного действия (трубы используют для подачи воздуха и транспортировки устройства) или с воздухоподводящим ру кавом и тросом. При спуске в скважину эластичный надувной клапан 4 сложен и размещен в выемке 16 стакана, шток б впускного клапана удерживается в крайнем нижнем положении фиксатором 7 и З 5 перекрывает воздухоподводящие каналы 11, 12.После того, как керноприемный стакан 1 опущен на забой сквакины, подают воздух. Пневматпческий механизм ударного 40 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. 45При 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 зву кового сигнала приспособлением 14, Звуковая сигнализация используется в неглубоких скважинах, которые проводятся при инженерно-геологических и гидрогеологических исследованиях. Звуковой сигнал опо вещает 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 применяется) прекращают подачу воздуха до полной остановки пневматического механизма ударного действия и извлекают устройство из скважины,Для извлечения пробы грунта отсоединяют керноприемный стакан 1 от пневмати еского 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 изобретенияУстройство 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 аю 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 СССР198269, кл. Е 21 В 49/02, 1966 (прототип).,lг,1Составитель В. Латушкин едактор Л. Мозжечкова Техред А. Камышникова Корректор В, Петроаказ 757/3 Изд.287 Тираж 729 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений ц открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Типография, пр. Сапунова,