Грунтонос для выемки проб грунта

о Д 1 ЗО АНИЕ ИЗО БРЕТЕН ИАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ егистрпровано в Бюро изооретений Госплана при СНК СССР.сс и Н, А, Зенкоемки проб гр Н. И, Фролов унтонос для рп С 1-1 К С о делам геологЗаявдепо Ъ же известны грунтоносы для выемки проб грунта, например, с забоя буровых и т. и. скважин, снабженные вставленными один в дру - гой полыми цилиндрами, в зазоре между которымн помещены ножи для подрезания пробы грунта снизу, вь.двигаемые послеадвнгания цилиндров на,вырезанпый монолит грунта. Подобные грунтоиосы, однако, не обеспечивают сохранения в пробе его грунта естественно. о сложения.Предлагаемый грунтонос, цель котс рого - устранить отмеченный недостаток уже известных конструкций грунтоносов того же типа, имеет ту отличительную особенность, что для автоматического выдвижения ложей из зазора между стенками цилиндров применена взаимодействующая с ножами винтовая пружина, снабженная спусковым приспособлением, и управляемая подвижно расположенным поршнем внутреннего цилиндра.На чертеже фиг, 1 изображает продольньш разрез прпмернон формы выполнения грунтоноса по изобретению, фиг. 2 - другой продольный разрез грунтоноса по фиг, 1, а фиг. 3 - поперечньш разрез его.Гр 5 гнтонос состоит из внешнего 5 н внутреннего 8 полых цилиндров, в зазоре между стенками которых помещена пара сферических ножей 19, подрезающих пробу грунта снизу. Для взаимодействия с последними предназначено ударное кольцо 16 винтовой пружины 14, соединенное стержнями 7 с упорным кольцом 13, несущим на пружинах 26 защелки 12 спускового приспособления пружин 14. Снизу на ,внешний цилиндр 5 навинчен режущий башмак 3, на которьш опирается внутренний цилиндр 8. Башмак 3 снабжен направляющими прорезамп, по которым скользят сферические ножи 19 при подрезании пробы грунта, На внутреншш цилиндр 8 сверху навинчена крышка 10, входящая во внешний цилиндр 5. На верхний конец внешнего цилиндра, 5 навинчена головка11 грунтоноса, слу.жащая переходником к рабочим штангам. Внутри цилиндра 8 и башмака 3 грунтоноса помещено приспособление для вырезания, вмещения и сохранения монолита, состоящее из пробоприемного стакана 2, трех вкладываемых в него стаканов 21, 22 и 23 и поворотного ниппеля 17, охватывающего стакан 2. Снизу на стакан 2 павинчен башмак 1 с режущими кражи. Этот башмак служит одновременно и для опоры нижнего из стаканов 21 - 23. На верхшою часть стакана 2 навинчена головка 25, могущая свободно перемещаться по длине внутреннего цилиндра 8. Для избежания поворотов стакана 2 в его головке 25 сделаны прорези, в которые входят направляющие пластинки 9, имеющиеся на внутренней поверхности цилиндра 8, В верхней части стакана 2 расположен фиксатор, состоящий из конической головки 18 с шаровым клапаном 15, соединенной полым штоком 20 с поршнем 24. Шток может свободно перемещаться вдоль оси прибора через круглое отверстие в головке 25 стакана 2. Во внутреннем цилиндре 8 грунтоноса и в направля 1 ощих пластинках 9 проточены окна, в которых на осях помещены два упора 6, прижнмаемые к головке 18 пластинчатыми пружинками 4.Вращающийся ниппель 17 имеет окно, равное по длине окружности, а высотой несколько больше высоты среднего стакана 22, В стакане 2 на этом же уровне такжеимеется аналогичный вырез.Действие грунтоноса выражается в следующем.После зачистки заооя буровой скважины известными методами грунтонос на штангах опускается в скважину в положении, указанном на фиг. 1. При постепенном нажиме на штанги башмак 1 вдавливается в грунт и последний, входя внутрь стаканов 21, 22, 23, достигает нижнего торца поршня 24 под влиянием чего последний перемещается верх, отжимая упоры 6 в стороны, Воздух и вода проходят вверх через клапан 15. Головка 25 стакана 2 свободно проходит вверх внутрь цилиндра 8 грунтоноса. Благодаря большому лобовому сопротивлению грунта под стаканом 2, внешний цилиндр 5 вместе с подреза 1 ющии механизмом начинает двигаться вниз, надвигаясь на стакан 2 о грунтом, который остается неподвижным. Упоры б при этом остаются отжатыми в стороны. В тот момент, когда коническая головка 18 дойдет до защелок 12, последние отодвинутся в стороны и соскочат с выступов внутреннего цилиндра 8. При этом винтовая пружина 14, скрепленная с защелками 12 пружинами 26, освобождается и начинает давить вниз через ударное кольцо 16 на сферические ножи 19. Последние выходят через прорези башмака 3 и врезаются в грунт, Длина стакана 2 сделана с таким расчетом, что в момент прикосновения головки 18 к защелкам 12 башмак 1 этого стакана 2 находится выше прорезей башмака 3 через которые проходят цожц 19.На этом заканчивается процесс взятия пробы грунта монолитом и производится извлечение всего грунтоноса на поверхность. Сферические ножи 19, олагодаря небольшой разнице диаметров, при работе це смыкаются впритык, а заходят один за другой, однако, поверхпссти концов их плотно прилегают друг к другу, чем обеспечивается необходимая герметичность.Для извлечения пробы грунта из прибора, последний отвертывается от рабочих штанг, переворачивается, устанавливается на головку 11, и башмак 3 со сферическими ножами 19 отвертывается. Стакан 2 с грунтом вытягивается из внутреннего цилиндра 8. На чертеже не показано приспособление, удерживающее шаровой клапан 15 от выпадения из гнезда при переворачивании грунтонсса, но его сделать вообще не трудно. Не исключена возможность замены шарового клапана тарельчатым. Вращающийся ниппель 17, ранее закрывавший окно в стакане 2, повертывается на 180, вследствие чего вырезы ниппеля и стакана совпадают и находящийсянапротив них средний стакан 2 может быть извлечен, Перед этим верхняя и нижняя плоскости грунта з среднем стакане подрезаются особыми плоскими тонкими металлическими ножами, изготовленными в виде лопаток. Вместе с лопатками средний стакан 22 с грунтом вытягивается сбоку из стакана 2 и парафинируется как сверху, так и снизу; в таков виде проба грунта отправляется в лабораторию. Размеры стакана 22 можно сделать такими, чтобы он служил кольцом компрессионного прибора. Если же стакан делать разрезным, то он может оыть также без перегрузки пробы грунта помещен в приоор для производства сдвига. Следует отметить, что наличие вращающегося пиппеля 17 необязательно, особенно для взятия монолитов из связ(ых грунтов, Обращается внимание на то, что в анализ идет средняя, наименее сжатая, часть грунта отобранного монолита.Для зарядки прибора винтовая пружина 14 сжимается нажатием па ударное кольцо 16 специальным ключом, сделанным из трубы. При этом защелки 12, доходя до окон во внутреннем цилиндре 8, заскакивают в эти окна, сдерживая в дальнейшем пружину 14 в сжатом состоянии. Стакан 2 отвертывается от головки 24, а стаканы 21 и 23 очищаются от оставшегося в них грунта. Зате повертывается башмак 3 грунтоноса вместе со сферическими ножами 19, последние заводятся в зазор между цилиндрами 5 и 8, а стакан 2 ввинчивается в головку 25. В вырез стакана 2 встав- ляется новый стакан 22, и вращающийся ниппель 17 повйртывается обратно на 180, закрывая вырез в стакане 2. В таком виде грунтонос готов к спуску в скважину для взягия нового образца. Предмет изобретения1. Г нонос для выемки проб: грунта, например, с забоя буровыхт. п. скважш, с применением двух вставленных один в другой но;ых цилиндров, в зазоре между станками которых помещены ножи для подрезания пробы грунта снизу,. выдвигаемые после надвпгапня цилиндров па вырезанный монолит грунта, отличающийся тем,. что для автоматического выдвижепия ножей из зазора между стаканамн цилиндров применена действующая на ножн винтовая пружина 14, снабженная спусковым приспособлением, управляемьвд подвижным во внутреннем цилиндре поршнем.2. Форма выполнения груптоноса по п. 1, отличающаяся тем, что спусковое приспособление пружины 14 выполнено в виде удерживающих пружину в сжатом состоянии защелок 12, входящих в. отверстия внутреннего цилиндра 8 и взаимодействующих с конической плп т. п. головкой штока поршня 24.3. Форма выполнения прибора по п. п. 1, 2 отличающаяся тем что поршень 24 помещен внутри пробоприемного стакана и пропущен своим штоком, несущим коннческуо илн т, п. головку, через дно пробоприемного стакана.4, Форма выполнения грунтоноса по и. и. 1 - 3, о тли ч а о щ ая с я тем, что шток 20 поршня 24 выполнен полью и снабжен шаровым клана,ном.5. В груптоносе по п. п. 1 применение пробоприезного стакана, передвижного вдоль оси внутри цилиндра 8 и удерживаемого в нижнем положении упорами 6, отодвпгаемыми головкоп штока поршня 24 при, его перемещении,Кд авторскому свидетельству Хэ б 3139 От актор Д. Л. МцтаКо п. Госппанпздата, пм. Воровского, Капуста Л 45384, Т. 500 экз. 3. 23 Ф ст,аанпздат Фиг. 1 Фиг. Фиг. 2