Устройство для отбора газовых и грунтовых проб Советский патент 1988 года по МПК G01N1/22 

и

гз

к

(Л

4

00

v|

00 4

U37734

IIOBKY 11 устройства приводит к по- грунта перемещается к окну 25 в Ьтупательному перемещению штока 8 и корпусе, а газовая проба отбирается ;Ьращению пшека 6. При этом проба через канал 9 штока. 2 ил.

Изобретение относится к устройству для отбора газовых и грунтовых проб и может быть использовано при поисках полезных ископаемых. Целью изобретения является обеспечение одновременного отбора газовых и грунтовых проб и повьшение достоверности отбора пробы. Устройство содержит корпус 1, в котором размещен шнек 6, коаксиально осевому каналу шнека размещен шток 8 с осевым каналом 9, нижнюю 25 и верхнюю 16 полумуфты. Ударное воздействие на го

i

Изобретение относится к технике Ьроходки мелких скважин в мягких породах с целью отбора проб грунта к |почвенного воэдуха и может быть использовано при поисках месторожДе- ий полезных ископаемых.

IЦель изобретения - обеспечение Ьдновременного отбора тазовых и грунтовых проб и повышение достоверности |пробы.

На фиг. 1 представлено устройство продольный разрез; на фиг. 2 - разрез . А-А на фиг. 1 .

Устройство для отбора газовых и грунтовых проб содержит корпус 1 в виде трубы, крышку 2, жестки установленную на корпусе 1, наконечник 3 прикрепленный ребрами 4 к внутренней поверхности корпуса 1 в нижней его части и имеющий вертикальные отверстия 5, шнек 6 с осевым каналом 7 :установленный в корпусе 1 на иако- нечнике 3 с возможностью осевого вращения, шток 8 с осевым каналом 9, установленный в осевом канале 7 шнек и имеющий на нижнем конце пальцы 10. На верхнем торце штока 8 жестко закреплена головка 11 с осевым 12 и радиальным 13 каналами и штуцером 14. В корпусе 1 размещена зубчатая муфта, состоящая из двух полумуфт: ниж ней 15, установленной на штоке 8 и жестко соединенной нижним торцом со шнеком 6, и верхней 16, образующей с выполненной на верхней части щтока винтовой нарезкой 17 винтовую пару. Угол наклона винтовой нарезки выполнен большим угла трения материала штока и муфты для исключения самоторможения .

На штоке 8 между верхней полумуфтой 16 и крьш1кой 2 размещена пружина 18, между крьштой 2 и головкой

II- пружина 19.

Шток 8 размещен коаксиально отверстиям крьш1ки 2, нижней 15 и верхней

5

0

5

0

5

0

5

0

5

16 полумуфт, осевому каналу шнека и имеет возможность осевого перемещения в нем. Для предотвращения вращения штока 8 в крьппке размещена шпонка 20. Шток 8 имеет ограничительные буртики 21 и 22 предотвращения самопроизвольного перемещения соответственно штока вверх и нижней полумуфты 15 вниз.

Корпус 1 имеет фланец 23 для ограничения вертикального перемещения устройства, режущие кромки 24 на нижнем торце и окна 25 для вырезки пробы грунта. На крьппке 2 выполнены ручки 26. Нижняя полумуфта 15 может быть установлена на упорном подшипнике 27, которьй размещен на внутреннем кольцевом буртике 28 корпуса.

В исходном положении устройства отверстия 5 в наконечнике 3, осевой канал 7 шнека 6, осевой канал 9 штока 8 и каналы 12 и 13 головки 11 образуют единый газовоздушный тракт. Пружина 19 удерживает головку 11 над крышкой 2 в верхнем крайнем положении (до упора кольцевого буртика

21в нижнюю поверхность крьш1ки 2) Верхняя полумуфта 16 под давлением пружины 18 находится в крайнем нижнем положении до ее упора в буртик

22,штока 8. К штуцеру 14 подсоединяется газоанализатор (не показан), а к головке 11 - ударный механизм (не показан).

Устройство работает следующим образом.

Устройство устанавливается на точку отбора проб, и включается ударньй механизм. Механическое воздействие через головку 11 передается на шток 8, который вместе с верхней полумуфтой 16 перемещается вниз. Пружина 19 сжимается, верхняя полумуфта 16 входит в закрепление с нижней 15, пружина 18 размещается. При дальнейшем перемещении штока 8 верхняя .полумуфта 16 за счет крутящего момента, создаваемого с помощью винтовой нарезки 17, вращается относительно своей оси 1I и передает вращение через нижнюю полумуфту 15 шнеку 6. Головка 11 перемещается вниз до соприкосновения с крышкой 2, передает ей ударное воздействие. При этом пальцы 10 щтока перекрьюают вертикальные отверстия 5 в наконечнике 3, предотвращая блокировку их грунтом.

При прекращении ударного воздействия головка 11 и вместе с ней щток 8 возвращаются в исходное положение пружиной 19.

При достижении щтоком 8 крайнего верхнего положения буртик 22 выводит верхнюю полумуфту 16 из зацепления с нижней полумуфтой 15. Пружина 18 фиксирует исходное состояние полумуфты 16.

, Грунт, срезаемый режущей кромкой 24 корпуса 1, перемещается щнеком 6 к окнам 25, предотвращая поступление атмосферного воздуха в зону отбора газовой пробы. Почвенный возДух через отверстия 5 в наконечнике 3, осевые каналы 7 шнека 6,9 щтока В и 12 головки 11 поступает в газоанализатор. Механические воздействия на устройство обеспечивают погружение его в грунт до соприкосновения с ним фланца 23. За счет постоянного извлечения грунта он практически не уплотняется в околоскважинном пространстве, что способствует повышению представительности пробы.

После завершения пробоотбора устройство извлекается из скважины с помощью ручек 26.

Формулаизобретения

Устройство для отбора газовых и грунтовых проб, содержащее корпус в виде трубы, головку с осевым и радиальным каналами, соединенными меж ду собой, щток с осевым каналом, соединенным с осевым каналом головки, пружину и наконечник, о т л и- чающееся тем, что, с целью

обеспечения одновременного отбора

газовых и грунтовых проб и повьщ1ения достоверности пробы, оно снабжено дополнительной пружиной, крыщкой с осевым отверстием, жестко закрепленной

на корпусе, в верхней части которого выполнены радиальные окна, а нижний торец вьшолнен в виде режущей кромки, щнеком с осевым каналом, размещенным в нижней части корпуса, флакцем, неподвижно прикрепленным к наружной поверхности корпуса ниже расположения радиальных окон, и соединительной муфтой, вьшолненной из нижней и верхней полумуфт, причем щток

выполнен с винтовой нарезкой в верхней его части, нижняя полумуфта жестко связана со шнеком, а верхняя образует с винтовой нарезкой щтока винтовую пару, наконечник закреплен в

нижней части корпуса и вьтолнен с вертикальными отверстиями, щток размещен коаксиально отверстиям крышки, муфты и осевому каналу щиека и установлен с возможностью осевого перемещения, а нижний торец щтока снабжен пальцами.

СИ и г. г