Боковой грунтонос Советский патент 1986 года по МПК E21B49/06 

Изобретение относится к области горного дела, конкретнее к устройствам для отбора образцов породы из стенок скважин большого диаметра и шурфов.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности.

На фиг. 1 изображен боковой грунтонос в положении спуска или подъема из шурфа, общий вид; на фиг. 2 - рабочее положение грунтоноса.

Боковой грунтонос содержит корпус 1, в полости которого жестко закреплены неподвижные ролики 2-5, а также направляю- ш.ая 6, внутри которой с возможностью поступательного перемещения установлена грунтоприемная гильза 7. На дниш,е гильзы размещены подвижные ролики 8 и 9, а между гильзой и корпусом - пружины 10 и 11 сжа- гия. Неподвижные 2-5 и подвижные 8 и 9 ролики огибает приводной трос 12, один конец которого закреплен в точке 13 к корпусу, а второй имеет на конце конусную втулку 14, соединенную при помощи оси 15 с рапсокетом 16, закрепленным на конце каната 17, являющегося грузоподъемным элементом. К нижнему торцу корпуса 1 закреплена быстросъемная упорная стойка 18, в качестве которой могут использоваться, например, буровые штанги различной длины, соединяемые с корпусом 1 замковой резьбой и имеющие на своем нижнем конце опорную 1литу.

.Пружины 10 и 11 сжатия образуют механизм подачи грунтоприемной гильзы, а полиспастная система из роликов 2-5, 8 и 9, а также огибающего их приводного троса 12 -- механизм извлечения грунтоприемной гильзы.

Конец троса, огибающий ролик 2, пропущен через гнездо 19 в корпусе I, наличие которого обеспечивает продольно-подвижное соединение корпуса с грузоподъемным элементом.

Боковой грунтонос работает следующим образом.

Перед спуском в исследуемый шурф боковой грунтонос подсоединяют при помощи оси 15 к рапсокету 16, закрепленному на канате 17, и начи}шют его подъем на ка- 17. При натяжении троса 12, который в системе с подвижными 8 и 9 и неподвижными 3-5 роликами образует двойной полиспаст, усилие от веса грунтоноса в тросе 12 сжимает пружины 10 и 11, переме- П-1ая грунтоприемную гильзу 7 внутрь корпуса 1 до тех пор, пока она полностью не уйдет в корпус, не препятствуя в дальнейщем спуску грунтоноса в щурф (или в скважину, или в рассечку).

Как известно, при двойном полиспасте суммарное усилие на подвижных роликах вчетверо превышает усилие на подвижном конце троса, следовательно первоначальное рабочее усилие при внедрении грунтоприемной гильзы в стенку шурфа вчетверо превышает вес грунтоноса. При весе последнего, равном 300-400 кг, усилие внедрения

гильзы составляет 1200-1600 кг, что вполне достаточно для большинства стандартизованных диаметров гильз. Для увеличения усилия внедрения гильз корпус грунтоноса может быть снабжен съемным грузом.

При отборе образца ненарун;енной структуры грунта в районе забоя шурфа грунтонос опускается непосредственно на забой. При поинтервальном исследовании стенок к нижнему торцу корпуса 1 грунтоноса подсоединяется опорная стойка 18, высота

которой равна превышению исследуемого участка над забоем щурфа.

По достижении грунтоносом п юскости забоя канат 17 продолжают опускать, усилие в канате 17 (следовательно, и в тросе 12) уменьшается, пружины 10 и 11 начинают передавать нагрузку на днище грунтоприемной гильзы 7, внедряя последнюю в стенку 19 шурфа (фиг. 2). Ход свободного конца троса 12 при этом вчетверо превышает рабочий ход пружин 10 и 11 (или глубину внедрения гильзы 7 в стенку шурфа). При достижении гильзы своего крайнего выдвинутого положения конусная втулка 14, закрепленная на тросе 12, садится в соответствующее ей гнездо 20 в корпусе и излишней слабины в тросе 12, могущей привести к запутыванию троса в корпусе, не появляется.

После истечения 2- -3 мин начинают под ь- ем грунтоноса на дневную поверхность, при этом от веса корпуса и остальных деталей грунтоноса в канате 17 и тросе 12

появляется усилие, сжимающее пружины 10 и 11 и перемеп 1ающее гильзу 7 внутрь корпуса, после чего грунтонос извлекается на поверхность. При установке г руь;тоноса на любой площадке гильза 7 снова выходит из корпуса и из нее отбирают образец грунта.

Для облегчения операции извлечения образца внутри гильзы может быть установлена, напри.мер, тонкостенная разьем1 ая обойма, т.е. используют для этого изсестные средства и приемы, при установке в гильзе обратного клапана грунтонос становится вакуумным и т. д.

17

X ЧХЧ хХТхЧХЧЧЧЧХХХЧУ

т

J3

Y

у

Ф1Аг.1

19