Скребковый грунтонес Советский патент 1986 года по МПК E21B49/06 

t

сл

Од

со

5

10

Изобретение относится к горному делу и предназначено для отбора образцов пород из стенок скважин в рыхлых породах.

Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет сокращения времени на спуско-подъемные операции.

На фиг. 1 изображен скребковый грун- тонасос, транспортное положение; на фиг. 2 то же, положение отбора образца породы.

Скребковый грунтонасос содержит корпус 1, спускаемый на грузоподъемном элементе в виде кабеля 2. Внутри корпуса размещен пробоприемный контейнер 3 с режущей кромкой 4 и рычажная система перемещения контейнера 3, образованная щарнирно соединенными толкателем 5 и звеном 6, а также выдвижным рычагом 7. Контейнер 3 зак- 5 реплен на нижнем конце выдвижного рычага 7 шарниром 8 с ограничителем 9 перемещения.

Рычажная система снабжена упругоде- формируемым кинематическим звеном, состоящим из воздействующей на толкатель 5 пружины 0, установленной на штоке И, и кинематически связанного винтовой парой 12 с редуктором 13 электромеханического привода 14.

20

дополнительное сжатие пруж тором кромка 4 контейнера 3 ряется в грунт. Момент до сжатия пружины 10 контроли танием тока в силовой цепи позицией раскрытия прибора тать такую, при которой у пр тается определенная степень

Конструкцией обеспечива угол встречи кромки 10 со жины.

Раскрывающийся грунтона ют при помощи каротажной данном интервале. При этом д ка 4 подрезает со стенки ск грунта и перемещает его в ко

При движении раскрывшег са по скважине кромка 4 силы сцепления грунта, еще ляется в него за счет реакт ляющей этих сил. Максимальн в грунт контролируется ниж телем 9.

По окончании отбора про включается на обратный ход. чаг 7 убирается в исходн и грунтонос транспортируетс

Скребковый грунтонасос работает следую- 25 ность для извлечения пробы.

щим образом.

После установки его на глубине опробования с поверхности включается привод 14, момент силы которого редуцируется повышающим редуктором 13. При помощи винтовой пары 4 вращательное движение редуктора 13 преобразуется в возвратно-поступательное движение штока 11.

При движении щтока 11 вниз предварительно деформированная пружина 10, толкатель 5, а также рычаг 7 получают тоже поступательное движение. Одновременно рычаг 7 поворачивается из-за наличия шарнирной связи со звеном 6. При достаточном раскрытии рычаг 7, упираясь о стенку скважины, отжимает корпус 1 в противоположную сторону. При дальнейшем поступательном движении штока 11 происходит

30

35

40

При помощи пружины 10 о определенная степень свобод исключает поломки в аварийн При встрече с препятствием прочности рычаг 7 отжимается бежание возможных осложнен на скважинах с неблагопри ческими и гидрогеологически в конструкции прибора преду ференцированная прочность дельных его узлов. Так, напр ное усилие дорогостоящего э с кабелем значительно больше тельно дешевых выдвигаюш

С помощью скребкового разрез скважин может быть по всей мощности, так и на ротких интервалах.

дополнительное сжатие пружин 10, при котором кромка 4 контейнера 3 частично внедряется в грунт. Момент дополнительного сжатия пружины 10 контролируется возрастанием тока в силовой цепи. Оптимальной позицией раскрытия прибора следует считать такую, при которой у пружины 10 остается определенная степень свободы.

Конструкцией обеспечивается острый угол встречи кромки 10 со стенкой скважины.

Раскрывающийся грунтонасос протягивают при помощи каротажной лебедки в заданном интервале. При этом движении кромка 4 подрезает со стенки скважины пласт грунта и перемещает его в контейнер.

При движении раскрывшегося грунтонасо- са по скважине кромка 4, преодолевая силы сцепления грунта, еще более углубляется в него за счет реактивной составляющей этих сил. Максимальное углубление в грунт контролируется нижним ограничителем 9.

По окончании отбора пробы привод 14 включается на обратный ход. При этом рычаг 7 убирается в исходное положение и грунтонос транспортируется на поверхность для извлечения пробы.

0

5

0

При помощи пружины 10 обеспечивается определенная степень свободы рычага, что исключает поломки в аварийных ситуациях. При встрече с препятствием критической прочности рычаг 7 отжимается от него. Во избежание возможных осложнений при работе на скважинах с неблагоприятными техническими и гидрогеологическими условиями в конструкции прибора предусмотрена дифференцированная прочность крепления отдельных его узлов. Так, например, разрывное усилие дорогостоящего электропривода с кабелем значительно больше, чем у сравнительно дешевых выдвигаюшихся деталей.

С помощью скребкового грунтонасоса разрез скважин может быть опробован как по всей мощности, так и на отдельных коротких интервалах.

Фиг. г