Вакуумный грунтонос Советский патент 1988 года по МПК G01N1/04 E21B49/02 E02D1/04 

-Ю

4

05

5

/V

Изобретение относится к средствам цля (ггбора проб мягких грунтов при бурении ударным способом иди способом задавди- вания при инженерно-геологических изысканиях,

Цель изобретения - сокращение трудозатрат и времени на разгрузку грунтоноса О; поднятого обрязца грунта, а также по- -;,: JioiiiH надежности .

;1а ф;1г. 1 изображен вакуумный грун- Tu.jiii 1, рабочем положении, обш.ий вид; па liiiu. 2ТС) же, при разгрузке от поднят(||Ч) -рупта.

Вакуумный грунтонос содержит корпус 1 с закрепленным на нем режущим башмаком 2 и переходник 3 на ударную штап- гу (не показана). На переходнике 3 выполнены лыски 4 под ключ и замковая конусная резьба 5. В переходнике 3 заче- канепы njapbi 6, под которыми на внутренней поверхпости корпуса 1 выполнена соответствующая радиусная канавка. К ниж- нему торпу переходника на njapHnpax 7 закреплены две грунтонриемные нолугильзы 8, а внутри переходника установлена запорная втулка 9, жестко соединенная со щто- ком К) с пазом 11 в своей верхней час- тн. Шток 10 зафиксирован от проворота относительно переходника штифтовой ниюн- кой 12.

Между втулкой 9 и переходником 3 установлена тфужина 13, а в нижней части переходника имеется диафрагма 14 с uia- ровым клананом 15. В верхней части пе- К ходннка 3 имеется полость 16 и паз 17, при этом наз 17 лежит всегда в одной плоскости с пазом 11 на П1токе 10 благодаря тому, что шток и нереходник зафиксированы от взаимного нроворота и оба паза совмещены между собой в рабочем ноложении грунтоноса относительно продольной оси последнего.

Вакуумный грунтонос работает следующим образом.

Опущенный на забой скважины вакуумный грунтонос ударами или статической нагрузкой погружают в грунт, который заполняет полость разъемной гильзы 8, при этом ударные импульсы от переходника 3 па корнус 1 передаются через нижний торец (уступ) 18 на верхний торец 19 корпуса.

После углубления грунтонос извлекают на поверхность и разгрузку поднятого грунта выполняют следуюнхим образом. В паз 11 через наз 17 вводят ключ 20, который выполнен Г-образным. Пользуются ключом как двуплечим рычагом. При нажатии на него вниз шток 10 поднимается вверх, сжимает пружину 13, и втулка 9, жестко связа1П1ая со птоком 10, освобождает ina- ры 6 в радпальном ыанравленпн к оси грун

5

0

0 5

5

тоноса. Шары 6, перемещаясь к центру грунтоноса, выходят из радиусной канавки, выталкиваемые весом корпуса (операцию рассоединения корпуса и переходника производят в подвешенном положении грунтоноса на небольшой высоте).

Корпус 1 опускают на землю (на 10- 20 см) и, поднимая на канате лебедки ударную штангу вместе с переходником (не рассоединяя их), извлекают из корпуса грун- топриемную гильзу 8 вместе с отобранным образцом грунта.

Поворачивая две половинки разъемной гильзы 8 па шарнирах 7, грунт легко извлекают из гильзы в ненарушенном состоянии и доставляют его для последующего анализа в лабораторию.

После разгрузки грунтонос собирают в следующе.м порядке: удерживая переходник 3 на весу, вводят гильзу 8 в полость корпуса 1 (приподняв шток 10 в верхнее положение) до тех пор, пока торцы 18 и 19 не соприкоснутся между собой, т. е. шары 6 окажутся против радиусной канавки. Ключ 20 вынимают из пазов 11 и 17, шток 10, а следовательно, и втулка 9 под усилием пружины 13 проходит вниз, запирая шарь 6 в радиусной канавке. Вакуумный грунтонос готов к следуюп.1ему циклу работы.

Преимуществом предлагаемого грунтоноса по сравнению -с известными является снижение трудозатрат и времени на извлечение образца, повышение срока службы грунтоноса (так как запорные шары 6 не участвуют в передаче ударных импульсов с переходника на корпус), а также повышение достоверности физико-механических исследований грунта благодаря его полной сохранности от механических повреждений в гильзе. В качестве ключа 20 можно использовать любой стержень Г-об- разной формы.

Формула изобретения

Вакуумный грунтонос, включающий переходник на ударную штангу, корпус с узлом крепления к переходнику, башмак и диафрагму, отличающийся тем, что, с целью снижения трудозатрат на его разгрузку и повышения надежности в работе, грунтонос снабжен двумя полугильзами, шарнирно закрепленными на переходнике, подпружиненной запорной втулкой со штоком и шариками, смонтированными в отверстиях боковой поверхности переходника с возможностью взаимодействия с корпусом и запорной втулкой, причем шток запорной втулки установлен во внутренней полости переходника, зафиксирован от проворота и выполнен с радиальным пазом, совмещенным с пазом в переходнике.

Изобретение относится к средствам для отпора проб мягких грунтов при бурении уллрпы.м способом или способом задавли- внппя при инженерно-геологических изысканиях и позволяет сократить трудозатраты и время на разгрузку грунтоноса от поднятого образца грунта. Вакуумный грунтонос включает корпус 1 с режущим бап1маком 2, пере.ходник 3 на ударную штангу, в котором на шарнира.х 7 смонтированы полу- |-ильзы 8, подпружиненная запорная втулка 9, жестко связанная со штоком 10, и П1арики 6, раз.меш,енные в отверстиях боковой поверхности переходника 3 с возможностью взаимодействия с корпусом 1 и с запорной втулкой 9. Шток 10 имеет паз 11, совмешепный с пазом 17 в переходнике, и зафиксирован от проворота шпонкой 12. Разгрузка устройства от поднятого грунта выполняется без отсоединения грунтоноса от ударной штанги, а шарнирно закрепленные полугильзы позволяют извлечь образец поднятого грунта без повреждений. К тючом к разъединению корпуса и переходника может служить любой Г-образный.стержень. Значительно увеличена также долговечность конструкции, так как ударные импульсы передаются через торцы переходника и корпуса, а (паровой замок работает только при подъеме грунтоноса из скважины. 2 и.л. 00 е