ПРОБООТБОРНИК Российский патент 1995 года по МПК E02D1/04 G01N1/04 

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для отбора проб грунта.

Известна конструкция пробоотборника для отбора проб грунта с подрезкой отбираемых образцов грунта от забоя [1] в котором задавливание грунтоноса (грунтоотборной гильзы) и его извлечение производится вручную, вследствие чего в уплотненных грунтах и относительно прочных грунтах природного сложения качество отбираемых образцов снижается, а трудоемкость резко повышается. Кроме того, исключается возможность одновременного отбора двух парных проб, для взаимного контроля и отбора проб в скважинах малого диаметра.

Известен пробоотборник, включающий корпус с направляющими, два грунтоноса, установленные в корпусе один под другим в направляющих с возможностью горизонтального перемещения за пределы корпуса [2]
Недостатками этого устройства являются:
трудоемкость процесса отбора проб вручную, а особенно в относительно прочных грунтах природного сложения (например, сухие макропористые суглинки) и в грунтах, уплотненных механическими средствами;
отбор проб производится в скважинах большого диаметра с применением обсадных проб, штанг, тяжелого навесного оборудования;
не обеспечивается процесс плавного погружения грунтоносов в грунте;
трудоемкость процесса извлечения отобранных монолитов грунта из металлических коробок без нарушения его структуры.

Целью изобретения является повышение качества отбираемых проб грунта за счет плавного вдавливания грунтоносов в грунт и их извлечения, снижение трудоемкости за счет исключения ручного труда в процессе отбора проб, возможность отбора проб в скважинах малого диаметра (до 200 мм); снижение конструктивного коэффициент отношение длины грунтоноса к диаметру режущей его части значительно влияющего на качество отбираемых проб грунта.

Для этого в корпусе с направляющими установлены один под другим два грунтоноса с возможностью горизонтального перемещения за пределы корпуса, выполненного в виде параллельных друг другу верхней и нижней горизонтальных пластин, соединенных торцовой и внутренней вертикальными стенками, причем торцовая стенка и противоположные ей края горизонтальных пластин выполнены с выпуклыми наружу противоположно направлениями закруглениями, а напpавляющие в виде полых гидроцилиндров с поршнями и штоками, которые сообщены с источником давления, установлены один под другим между торцовой и внутренней стенками и закреплены в них, а штоки пропущены через отверстия, образованные во внутренней стенке и на их наружных концах закреплена грунтоносом, причем каждый грунтонос выполнен в виде стакана с отверстиями в задней стенке и ввинченного в него разъемного режущего цилиндра, имеющего внутреннюю выточку в которой размещено керноприемное кольцо, а отношение длины грунтоноса к диаметру режущей его части изменяется в пределах от 1,625 до 1,4.

На фиг. 1 изображен пробоотборник, вид сверху; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Пробоотборник состоит из верхней 1 и нижней 2 пластин с продольными пазами 3 и утолщениями 4 на их передних частях.

Между пластинами, параллельно им размещены направляющие в виде двух цилиндров 5, с внутренней и торцовой крышками 6 (не показана) и 7, и имеющими каналы для подачи масла в цилиндры, гнезда для уплотнительных колец манжет (не показаны), причем торцовая крышка 7 с внешней стороны выполнена криволинейной, а также штуцеры 8 (не показана) и гибкие шланги 9 и 10. На свободных концах штоков 11 навинчены грунтоносы, включающие стаканы 12 с внутренней резьбой 13 и отверстиями 14 для выхода воздуха, разъемные режущие цилиндры 15 с внутренней выточкой 16, наружной резьбой 17 и острой режущей частью 18, мерные керноприемные кольца 19 и штанги 20 для подъема и опускания прибора в скважину.

Пробоотборник работает следующим образом.

Мерные керноприемные кольца 19 совмещают с разъемными режущими цилиндрами 15 в выточках 16 и ввинчивают резьбой 17 в стаканы 12. При помощи штанги 20 опускают пробоотборник в скважину. При подаче масла по шлангу 9 поршни гидроцилиндров 5 со штоками 11 вдавливают грунтоносы их режущими частями 18 в стенки скважины, до заполнения грунтом мерных колец 19. Переключением подачи масла по шлангу 10 поршни гидроцилиндров 5 со штоками 11 и грунтоносами возвращаются в исходное положение. Штангой 20 поднимают пробоотборник из скважины, ввинчивают из стаканов 12 разъемный режущий цилиндр 15 и извлекают мерные кольца 19 с пробами грунта.

В них ножом срезают излишки грунта заподлицо с кромками мерных колец 19 и используют пробы для соответствующих исследований грунта в лабораторных условиях.

Использование: в строительстве, в частности для отбора проб грунта. Сущность изобретения: пробоотборник состоит из верхней и нижней пластин 1 и 2 с продольными пазами и утолщениями 4 на их передних частях. Между пластинами, параллельно им размещены направляющие в виде двух цилиндров 5, с внутренней и торцовой крышками 6 и 7, и имеющими каналы для подачи масла в цилиндры, гнезда для уплотнительных колец манжет, причем торцовая крышка 7 с внешней стороны выполнена криволинейной, а также штуцеры 8 и гибкие шланги. На свободных концах штоков 11 навинчены грунтоносы, включающие стаканы 12 с внутренней резьбой 13 и отверстиями 14 для выхода воздуха, разъемные режущие цилиндры 15 с внутренней выточкой 16, наружной резьбой 17 и острой режущей частью 18, мерные керноприемные кольца 19 и штанги 20 для подъема и опускания прибора в скважину. При использовании изобретения повышается качество отбираемых проб грунта за счет плавного вдавливания грунтоносов в грунт и их извлечения. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. ПРОБООТБОРНИК, включающий корпус с направляющими, два грунтонасоса, установленные в корпусе один под другим в направляющих с возможностью горизонтального перемещения за пределы корпуса, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде параллельных друг другу верхней и нижней горизонтальных пластин, соединенных торцевой и внутренней вертикальными стенками, а торцевая стенка и противоположные ей края горизонтальных пластин выполнены с выпуклыми наружу противоположно направленными закруглениями, при этом направляющие выполнены в виде полых гидроцилиндров с поршнями и штоками, которые сообщены с источником давления, установлены один под другим между торцевой и внутренней стенками и закреплены в них, а штоки пропущены через отверстия, образованные во внутренней стенке и на их наружных концах, закреплены грунтоносы, причем каждый грунтонос выполнен в виде стакана с отверстиями в задней стенке и ввинченного в него разъемного режущего цилиндра, имеющего внутреннюю выточку, в которой размещено керноприемное кольцо. 2. Пробоотборник по п.1, отличающийся тем, что отношение длины грунтоноса к диаметру режущей его части изменяется в пределах от 1,625 до 1,4.