Колонковый зонд

)5 С 01 И 1/О ЕНИЯ ер и 9 260601986. У 2605396 1986,(56) Патент ФранциклС 21 В 7/24,Патент Франциикл. Р 27 П 21/00,средствапоршня,енияконец а,дру атным НКОВЫЙ Зретениеи исследдисперс н ого(54) КОЛ (57) Изо контроля дофазных сред и м гои намот натяжение пр оя, иэф-лы,относится к техникования свойств твех и слабосвязанныхиспользовано при р ци оналря етсяил о т быт т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР ИЯМОПИСАНИЕ ИЗОБПАТЕНТУ(1) Энститю Де Решерш Де Лжи Франсэз и,РСИД (РК)(53) 543.053 (088.8) Изобретение относится к технике контроля и исследования свойств твердофазных дисперсных и слабосвязанных средств и может быть использовано при проведении каротажа в доменных печах.Цель изобретения - расширение информативных возможностей известных устройств и повышение представительности пробы за счет определения степени уплотнения керна,На фиг,1 показан зонд, продольный разрез; на фиг.2 - график каротажа.Колонковый зонд содержит цилиндрический корпус 1, который вводится в контролируемый материал через отверспроведении каротажа в доменных печах, Целью изобретения является расширение информативных возможностейизвестных устройств и повьппение представительности пробы за счет определения степени уплотнения керна. Устройство содержит цилиндрический корпус свходным торцовым эллиптическим отверстием в передней части и датчикположения головки керна внутри зондаПоследний включает поршень, устаноленный в корпусе с возможностью сколжения при взаимодействии с керном,для измерения перемещ одержащие трос, один з акр епл ен на п ор шн е, ан на барабан с возвр м. Вращение барабана, ьное перемещению порш потенциометром. 4 э.п тие в стенке доменной печи. При этомзадний конец 2 зонда зафиксирован вустройстве удерживания и направленияизвестной конструкции, Переднийконец 3 зонда выполнен открытым иобразует входное торцовое отверстиеплоскость проходного сечения 4 которого наклонена к оси зонда подуглом, например, 45), что облегчаепроцесс каротажа благодаря наличиюострой кромки. Внутренняя полость5 зонда имеет постоянный диаметр(например, 250 мм) по всей длине,используемой для каротажа, эа исключением короткого входного участка6, на котором проходное сечение сужено из-за наличия огнеупорного покрытия (толщиной, например, 5 мм) .За входным участком в корпусе разразмещен цилиндрический поршень 7,установленный с возможностью скольжения в корпусе 1 зонда, Поршеньснабжен уплотнительными элементами8 (например, кольцеобразными уплотнениями), которые установлены с усилием трения, меньшим усилия, необходи.мого для уплотнения керна,На наружном, переднем, торце поршня 7 установлен центральный шток,снабженный опорной пластиной 9, установленной на конце штока перпендикулярно оси 10 зонда. На внутреннемторце поршня 7 установлен узел 11зацепления конца троса 1 - другой конец которого намотан на барабан 13. 20Последний установлен с постояннымупругим возвратом в направлении наматывания таким образом, что трос 12всегда натянут, однако усилие натяжения недостаточно для из вл еч ениязаторможенного поршня 7, Барабан 13кинематически связан с потенциометром 14, показания которого непосредственно зависят от намотки троса 12,Устройство работает следующимобразом,1Поршень, 7 устанавливают в крайнеепереднее положение, соответствующеемаксимальному натяжению троса, в котором опорная пластина 9 выступаетза пределы корпуса, пересекая эллиптическое сечение 4 входного отверстияпо его малой оси, после чего зондвводят в полость доменной печи через отверстие сопла, Опорная пластина 9 вступает в контакт с исследуемым материалом, который заполняет кор"пус 1 зонда через входное отверстие,Поршень 7 под воздействием керна перемещается в направлении заднего кон-д 5ца 2 зонда, при этом, поскольку поршень установлен в корпусе 1 с малымтрением, уплотнение керна незначительно. Перемещение поршня приводитк вращению барабана 13, которое вызывает поворот потенциометра 14. Таким образом, по показаниям потенциометра можно непосредственно судитьо величине обратного хода поршняв зонде и, следовательно, о продвижении головки керна внутри зонда,т,е. о действительной длине керна.Если бы керн не уплотнялся, его длина точно соответствовала бы перемещению зонда внутри доменной печи, которое измеряется обычными средствами, предусмотренными на установке для введения.На графике Аиг,2 абсцисса Х определяет подачу зонда, а ордината У - фактич ес кую длину керна, и змер е иную предлагаемым зондом. Исходная точка соответствует положению головки сопла введения, а вертикальная ось, показанная прерывистой линией, показывает ось доменной печи, При работе доменной печи в головке сопла образуется полость, называемая турбулентной полостью, которая простирается на расстояние примерно в 1 м или несколько больше от головки. При зондировании вследствие остановки доменной печи эта полость заполняется твердыми материалами, поступающими от узла загрузки доменной печи. Наполнение, осуществляемое соплом перед каротажем, позволяет дополнить заполнение. Именно это заполнение служит обоснованием того, что кривые на Фиг,2 начинаются от исходной точки графика, соответствующей положению головки сопла.Прямая А (У = Х) соответствует теоретической кривой, полученной при отсутствии уплотнения. Кривые, получаемые на практике, расположены ниже кривой А в соответствии с уплотнением керна, которое уменьшает У относительно Х.Кривые В и С соответствуют двум различным испытаниям, проведенным в доменной печиостановленной примерно за б ч перед проведением испытаний, Первое испытание проводилось со скоростью перемещения зонда 0,2 м/с, а второе - 0,14 м/с.1Изобретение позволяет следить за мгновенным показателем уплотнения характеризующимся наклоном полученных кривых в каждой точке, Из анализа кривых В и С видно, что мгновен - ный показатель уплотнения является практически неизменным на первой части хода зонда (за исключением местного отклонения для кривой С), а затем резко падает до другой, меньшей, также близкой к постоянной величине на второй части хода (начиная примерно от 3,50 м хода). Зная значения уплотнения в каждый момент, можно сде - лать точные выводы при последующеманализе керна.Барабан 13 может зак епл1650017ельно зонда, так исе с воэможносотносительтью скольжения приеннои печи. В этом слвзаимодействии с к. ройство позвучае уст- бкерном и с усилиемозволяет производитокового трения мния разностить измере- бменьшим усилия неу нои проникноти между гл био ходимого для уплотнения керна иезонда и длиной керна,устройством я итическое она, т,.е. факя измерения перемещеуплотнение.ния поршня относитПредложе " етосительно корпуса,дл енный зонд может б2. Зонд по и1менен как пет ыть прии, , о т л и ч а юк при каротаже ощ и й с я темчей, так и идоменных печто устройство для10 измерения перемещения пожа, в частности, ка окарота- нено в ви ея поршня выполнено в виде троса, одни конецрого сокотоф ооединен с поршнем, аормула и з обнамотан на ба ба другойо р ет енияара ан с возвратнымнатяжением.Зонд о п. о тцилиндрич ес ки и ко пащий щ и и с,яотлич аюцовым отверстием в пр ус с входным т ОР- циомет ома жен потено тличаюметром, жж бараб94,аном.щиися тем чЗонд по п.1 о тс целью расшичто,нотл ич аюширения информатищ и и с я тем чтоможносте й и повышения пвных воз отверстие выпало входное торцово ености п обпредставитель .олнено скошенным,и про ы за счет оп ел5 о ЗОНД ПО Ппени уплатиределения сте.1, отличающдатчиком пнд снабженто он выполнен сом положения галовходным асткно сительно ко иовки керна ото ным о. ком, сопряженнымр уса, выполненнымтверстием и выпалк с входвиде поршня сым в . 25 мет оолненным с диаустаноапенного вв корпуметром, меньшим внутркорпуса,мет о треннего диаметра1650017 у(т) Риг 2 Составитель С. Бражниковактор Л, Пчолинская Техред М.Иоргентал рректор Т. Палий . 9 СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 аказ 1527 ТиражНИИПИ Государственного комитет113035, Иосква по изобретени-35, Раушска Подписноеи открытиям при Гб., д. 4/5