Устройство для отделения керна

СОКЕ СОВЕТСНИПРЕО 1 Ъ%ЛМК 09 01 А 1 01)5 Е 2 В 25/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОБУСНОМУ СВИЮПВЪСТВУ СЬ 4 й 1 ГООУДФРСТВЕфЬЮ КОМИТЕТи иквванв и цмтПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ КЕРНА (57) Изобретение относится к колонковому бурению скважин большого диаметра и шахтных стволов. Цель изобретения - повышение надежности работы в хрупких породах. Для этого в корпусес продольными пазами на его внутренней поверхности и упорами в верхней и нижней его частях установлена крышка 5 с радиальными ребрами 6 с возможностью осевого перемеше1645446 ния. Устр-во имеет жестко связанную с клином 9 трубу 17 с закрепленными в ее нижней части поворотными рычагами 18 с пружинами 19, грузом-ударником 8, установленным на центральной5 штанге с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с крышкой 5.Клин 9 выполнен с противоположно раэ" мещенными на его боковой поверхности О двумя уступами 11, с которыми сопряжены наклонные и симметричные относительно оси клина 9 плоскости. Клин 9 жестко связан со штангой 7, установленной в корпусе 1 с возможностью Изобретение относится к устройствам для отделения керна при колонко" вом бурении скважин большого диаметра и шахтных стволов и может быть использовано в горном деле, строитегьстве и геологоразведочных работах. 25Цель изобретения - повышение надежности работы устройства в хрупких горных породах.На фиг.1 изображЕНо устройство для отделения керна, общий вид; иа фиг.2 -30 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг. (увеличенное); на фиг.4 - сечение В-В на фиг.1 (увеличенное).Устройство для отделения керна со 5 держит корпус 1 с продольными пазами 2 на его внутренней поверхности, упорами 3 и 4 в верхней и нижней его частях.В корпусе 1 установлена с возмож ностью осевого перемещения крышка 5 с радиальными ребрами 6. Также в корпусе 1 раэмещена центральная штанга 7 с установленным на ней с возможностью взаимодействия с крышкой 5 гру зом-ударником 8. Центральная штанга 7 своим нижним концом жестко связана с эабивным разжимным клином 9 и имеет в верхней части упор О для груза-ударника 8Клин 9 выполнен с противоположно размещенными на его боковой поверхности двумя уступами 11 и сопрягаемыми с уступами наклонными и симметричными относительно оси клина 9 плоскостями 12. Полу- цилиндры 13 имеют в верхней части55 выступы 14 и установлены своими нижним торцами 15 на уступы 11 клина 9 с воэможностью перемещения ло его осевого перемещения. Устр-во имеетполуцилиндры 3 с выступами 14 вверхней части, которые установленысвоими нижними торцами 15 на уступах 11 с воэможностью перемещения поего наклонным плоскостям 12При выходе из пилот-скважины трубы 17 рычаги 18 расходятся под действием пружин 1 и в дальнейшем могут служитьупорами для керна в случае опусканияего под действием случайных динамических нагрузок. Извлеченный на поверхность керн удаляют иэ устр-ва.4 ил. наклонным плоскостям 12 и обжаты пружиной 16. К клину 9 прикреплена направляющая труба 17 с закрепленными в ее нижней части поворотными рычагами 18, соединенными пружинами 19.Груз-ударник 8 связан с тросом 20.Устройство для отделения керна работает следующим образом. На тросе 2 С устройство опускают в скважину 21 большого диаметра, по оси которой лробурена пилот-скважина 22 и внутри которой размещен керн 23 большого диаметра, связанныи с массивом породы и образующий со стенкой скважины 21 кольцевую щель 24. В процессе опускания устройства цилиндрический корпусзаходит в кольцевую щель 24 и своим торцом размещается на забое. Направляющая труба 17 с рычагами 18 заходят в пилот- скважину 22, а полуцилиндры 13 выступами 14 "садятся" на верхний торец керна 23. Когда устройство оказывается полностью опущенным в скважину, груз-ударник 8 опирается на крышку 5 центральной штанги 7, а полуцилиндры 13 упираются в стенку пилот-скважины 22.Для отделения керна от массива тросом 20 поднимают груз-ударник 8 по упора 1 О, а затем сбрасывают внизСвободно падающий груз-ударник 8 наносит удар по крышке 5, которая вместе с клином 9 опускается, передвигаясь радиальными ребрами 6 в пазах 2 цилиндрического корпуса 1. Клин 9 окончательно распирает в пилот-скважине 22 полуцилиндры 13, которые при этом перемещаются вверх5 фо рмула 5 164 относительно клина 9 по его наклонным плоскостям 2.В результате одного или нескольких ударов груза-ударника 8 по крышке 5 полуцилиндры 13 разрывают керн 25 на две части в плоскости, перпендикулярной направлению их перемещения, Одновременно под действием момента сил, создаваемого усилиями, передаваемыми от каждого полуцилиндра 13, обе части керна 25, расколовшегося по плоскости, близкой к продольной, отделяются от массива и верхними концами прижимаются к внутренней боковой стенке цилиндрического корпуса 1. Отделившийся от массива керн извлекают вместе с устройством из скважины 21, для чего подъемным механизмом (не показан), находящимся на поверхности, тянут вверх трос 20. При этом груз-ударник 8, поднимающийся вместе с тросом 20, упирается в упор 10 на центральной штанге 7, которая также поднимается вместе с керном, расклинснным полуцилиндрами 13 между клином 9 и цилиндричеким корпусомПри выходе иэ пилот-скважины 22 направляющей трубы 17 рычаги 18 расходятся под действием пруя ин 19 и в дальнейшем могут служить упорами для керна в случае опускания последнего под действием случайных динамических нагрузок. Извлеченный на поверхность керн удаляют из устройства путем, например, снятия с него цилинд 5446 6рического корпусапосле предварительного демонтажа съемных упоров 3или 4. из обре тения Устройство для отделения керна,содержащее центральную штангу с забивным разжимным клином и фигурнымипуансонами, о т л и ч а ю ш е е с ятем, что, с целью повышения надежности работы в хрупких породах, оноснабжено корпусом с продольными пазами на его внутренней поверхности иупорами в верхней и нижней его частях,крышкой с радиальными ребрами, установленной в корпусе с возможностьюосевого перемещения, жестко связанной 70 с клином направляющей трубой с закрепленными в ее нижней части поворотными рычагами с пружинами, грузом-ударником, установленным на центральнойштанге с возможностью осевого переме щения и взаимодействия с крьппкой, приэтом кпии выполнен с противоположнорпэмсшепными на его боковой поверхности двумя уступами и сопрягаемымис у;гупэми наклонными и симме 1 ричнымигиосительпо оси клипа плоскостями и жестко свяэаи с пентральпой штапгои, у тановленной в корпусе с воэможностью осевого перемещения, а пуансоны выполнены в виде полуцилиидровс выступами в верхнеи части, установлсппых своими нижними торцами на уступы клипа с воэможностью перемещения по его наклонным плоскостям.