Пробоотборник газовых проб

(72) (53) (66) мес Нау ков М.:(54) (57) раг 633462/23-26 9.01,89 3,11,90. Бюл. й. 43 азахский филиал Всесоюзного науч дователгского института разведоч изики Научно-производственного о ения "Рудгеофизика",М. Камберов и Ю.Д, Жеребцов 43;053 (088.8)урсов В.З, Газортутный метод поис орождений полезных ископаемых, - а, 1983, с. 203,вторское свидетельство СССР 9609, кл. 6 01 й 1/23.вторское свидетельство СССР 8432, кл.6 01 й 1/22. РОБООТБОРНИК ГАЗОВЫХ ПРОБ зобретение относится к технике от зов из скважины при поисках полез паемых, Цель изобретения в . повы ние достоверности газовых проб и производительности работы,за счет вовлечения в газовую пробу всех форм ртути и обеспечения свободного извлечения устройства из грунта, В исследуемую среду вдавливают пробоотборник до необходимой глубины, при этом корпус 2 перемещается внутри трубы 1 вверх относительно наконечника 4 за счет упругой силы пружины 8. Режущий элемент 14 самопроизвольно раскрывается и срезает уплотненный слой грунта, мелкая фракция которого попадает в пробозаборник 18, Газовая проба, отбираемая путем термовозгонки полезного компонента из дозированной пробы грунта, поступает через фильтр 13, втулку 7, штуцер 10 в анали- З затор, Режущий элемент приводится. в исходное положение под действием торцовой поверхности наконечника 4 и помещается в его полости. 3 ил.Изобретение относится к технике проходки мелких скважин в мягких сыпучих породах с последующим отбором газов подпочвенной атмосферы и может быть использовано при поисках полезных ископаемых, а также при лабораторных исследованиях моделей геологических сред,Цель изобретения - повышение достоверности отобранных проб и производительности пробоотбора.На фиг. 1 приведен пробоотборник газовых проб, общий вид, исходное состояние; на фиг. 2 - то же, рабочее состояние; на фиг, 3 - результаты исследований потерь ртути в металлометрических пробах (а - результат анализа пробы на ртуть в полевых условиях, б - результат через 2 мес, в - результат через 7 мес.),Пробоотборник газовых проб содержит трубу 1, корпус 2, головку 3, наконечник 4, нагревательный элемент 5, штангу б, размещенную в корпусе 2 и соединяющу,о головку 3 и наконечник 4, втулку 7, установленную вкорпусе 2 и жестко насаженную на нижнейполовине штанги 6, на которую надета пружина 8 с возможностью взаимодействия своими концами с корпусом 2 и втулкой 7 иобразования гаэовоздушного тракта междукорпусом 2 и штангой 6, Наконечник 4 соединен с штангой б с возможностью рассоединения. Кроме того, пробоотборник содержит узел герметизации, выполненнь 1 й в виде упругого кожуха 9, надетого на место соединения головки 3 и корпуса 2, штуцер 10, фиксатор выполненный из штифтов 11, размещенных в верхней части корпуса 2 перпендикулярно друг другу, вертикальных пазов 12 выполненных на нижней поверхности головки 3 в пределах границ взаимодействия ее с корпусом 2, фильтр 13, размещенный на штанге б ниже втулки 7,режущий элемент 14, прикрепленный на нижнем конце корпуса 2 с возможностью оазмещения внутри наконечника 4 в момент силового воздействия на головку 3 и самопроизвольного раскрытия и срезания грунта при перемещении корпуса 2 вверх 5 10 15 20 30 относительно головки 3 под действием пружины 8. 50Вертикальные пазы имеют верхние 15 инижние 16 фиксирующие элементы, позволяющие фиксировать корпус 2 в крайних .верхнем и нижнем положениях, Втулка 7 имеет не менее двух вертикальных отверстий 17, Наконечник 4 выполнен в аиде стакана с заостренным дном, внутренняя полость которого образует пробозаборник 18, В нижней полости штанги 6 над пробозаборником 18 жестко установлена металлическая сетка 19 с диаметром круга, равным диаметру пробозаборника 18,Нагревательный элемент 5 вмонтирован в полость наконечника 4,т. е. в пробозаборнике 18, и выполнен, например, в виде цилиндра, образованного проводом с низким электрическим сопротивлением, намотанным виток к витку с выводами к внешнему блоку электропитания (не показан),Режущий элемент 14 выполнен. например, в виде двух дугообразных перфорированных пластин из прочного упругого материала с режущими кромками и сочлененных на одной оси с возможностью самопроизвольного раскрытия,Корпус 2 имеет скользящую посадку относительно головки 3 и взаимодействует с ней через штифты, размещенные в вертикальных пазах 12, Труба 1 имеет скользящую посадку относительно корпуса 2 и ее нижний торец должен быть расположен выше режущего элемента 14,Диаметр верхней части полости 18 наконечника больше диаметра режущего элемента 14 в сложенном положении, Внешний диаметр наконечника 4 равен внешнемудиаметру трубы 1, Диаметр перфорированных отверстий режущего элемента 14 должен быть больше диаметра ячеек металлической сетки 19,Корпус 2 может иметь ручки (не обозначены), В исходном состоянии корпус 2 находится в крайнем нижнем положении относительно головки 3 и удерживается в нем штифтами 11 на нижних фиксирующих элементах 16, Соответственно режущий элемент 14, располагаясь в верхней части полости наконечника 4, удерживается им в прижатом (исходном) положении. Пружина 8 сжата,Пробоотборник работает следующим образом.На точке отбора проб пробоотборник вдавливают вдалбливают) в исследуемую среду до необходимой глубины. Затем снимают штифты 11 с нижних фиксирующих элементов 16. Корпус 2 перемещается под действием упругих сил пружины 8 вверх относительно головки 3 до упора и фиксируется штифтами 11 на верхних фиксирующих элементах 15, Труба 1 изолирует корпус 2 от грунта и обеспечивает его свободное перемещение вверх вместе с режущими элементами 14, В момент выхода режущего элемента 14 из п робозаборника 18 происходит его самопроизвольное раскрытие. В процессе дальнейшего перемещения корпуса 2 вверх уплотненный слой грунта попадает в зону действия режущего элемента 14, срезается им и перемещается к устью сква 1608461жин Чию духа чере го э сетк пон разо тор ней фил ки 7 газо ха ЮЩ вни фик щий тор под лож ка, меж пуса нак под грев грев нео кие сод и че г.ро 2,ш пос мет ния улет отб про руч шта отп вно нас ана дер ,нео дую пол наи зул ют, обеспечивая тем самым герметизазабоя скважины от атмосферного возМелкая фоакция грунта, проникаяперфорированные отверстия режущеемента 14, отсеивается металлической й 19 и попадает в пробозаборник 18. .очвенный воздух с исследуемым комнтом ртутью) через входной канал, обанный пространством между нижней вой поверхностью корпуса 2 и верхорцовой поверхностью наконечника 4, тр 13, вертикальные отверстия 17 втулпространство между штангой 6 и корм 2 и штуцер 10 поступает в нализатор (не показан). осле отбора пробы почвенного воэдутифты 11 снимают с верхних фиксирух элементов 15 и перемещают корпус 2относительно головки 3 до нижних ирующих элементов 16, При этом режу- элемент 14, соприкасаясь с верхней овой частью наконечника 4, приводит е действием в исходное (прижатое) поние и опускается в полость наконечни, е, в пробозаборник 18. Пространство у нижней торцовой поверхностью кор и верхней торцовой поверхностью нечника 4 перекрывается,ыводы нагревательного элемента 5 оединяют к блоку электропитания. Нательный элемент 5 обеспечивает напробы грунта в пробозаборнике 18 до ходимой температуры. Все термостойормы изучаемого компонента (ртути), ржащиеся в пробе грунта, возгоняютсяез фильтр 13, отверстия 17 втулки 7, транство между штангой 6 и корпусом уцер 10 и в виде парообрэзного облака упают в газоанализатор, Элемент герзации 9 герметизирует место соединеголовки 3 и корпуса 2 и предохраняет учивание изучаемого компонента.осле завершения отбора пробы проборник извлекают из скважины путем ручивания его в последней с помощью к, Далее наконечник 4 отсоединяют от ги б и пробозаборник 18 освобождают обы грунта, После этого наконечник 4 ь подсоединяют к штанге 6 и переходят едующую точку пробоотбора.аким образом производится отбор и из на глубине пробоотбора газов, со;ащихся в дозированной пробе грунта, ходимость которого обьясняется слеим,бычно при поисках месторождений зных ископаемых с целью достижения алычей достоверности получаемых ретатов газортутную сьемку осуществлякомплексе с другими геохимическими 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 методами, в частности с металлометрией, Для этого на тех же пикетах отбирают пробы грунта и анализируют их на ртуть. Известно, что ртуть и ее различные соединения обладают большой летучестью, и это обуславливает значительные ее потери в процессе транспортировки и хранения. Так при интервале времени между отбором и анализом металлометрических проб (2 - 5 мес) результаты определения ртути занижаются на 20 - 60, а при хранении 1 - 3 года снижение содержаний ртути в образцах составляет 80 - 85",. Поэтому для исключения потерь ртути в пробах анализ ее рекомендуется проводить непосредственно в полевых условиях, предварительно просеяв их через сито.Были проведены исследования потерь ртути в металлических образцах при их транспортировке и хранении на одном золоторудном месторождении. На участкенад рудной зоной были отобраны и просеяны через сито пробы грунта и проведен анализ этих проб на ртуть непосредственно в полевых условиях, затем пробы с тех же пунктов были проанализированы на ртуть через 2 мес и через 7 мес. Результаты исследований показывают отчетливую тенденцию снижения содержания ртути в металлометрических пробах при их хранении и транспортировке.На основе вышеизложенного можно сделать вывод, что для получения достоверных результатов при проведении поисковых работ и лабораторных исследований моделей газовых и адсорбированных ореолов ртути анализ проб на ртуть необходимо проводить непосредственно на месте пробоотбора и желательно с тех же глубин, с которых отбирают пробы почвенного воздуха, что и позволяет осуществить предлагаемый пробоотборник.По сравнению с известным предлагаемый пробоотборник газовых проб обладает следующими преимуществами: повышает достоверность отобранных проб за счетвозможности отбора всех термостойких форм ртути и анализа на месте пробоотбора и производительность пробоотбора за счет исключения применения специальных приспособлений для извлечения пробоотборника из грунта, которое стало возможным благодаря тому, что при извлечении пробоотборника из грунта режущий элемент складывается и помещается в полости наконечника, тем самым способствуя его свободному извлечению,Формула изобретения Пробоотборник газовых проб, содержа. щий корпус, в котором размещены штанга.1608461 10 пружина и втулка, жестко посаженная на штангу, головку, наконечник и режущий элемент, при этом головка соединена с верхним концом штанги, отл ич а ю щи й с я тем, что, с целью повышения достоверности отобранных проб и производительности пробоотбора, он снабжен трубой, элементом герметизации, нагревательным элементом и металлической сеткой, при этом труба установлена соосно с корпусом с возможностью перемещения, головка зафиксирована на корпусе в верхней его части, а в месте соединения головки и корпуса установлен элемент герметизации, пружина установлена соосно с штангой, наконечник соединен с нижним 5 концом штанги, в наконечнике выполненаполость, в которой установлен нагревательный элемент, режущий инструмент закреплен на нижнем конце корпуса и выполнен в виде перфорированных пластин из упругого 10 материала, металлическая сетка закрепленана штанге и расположена над полостью наконечника,1608461 Составитель А. Сонд Техред М.Моргентал орректор Т. Пали зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 аз 36 О 7 Тираж 494 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113 О 35, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5