Грунтонос Советский патент 1962 года по МПК E21B25/00 

Известны грунтоносы, состоящие из наружного цилиндра, снабженного на боковой поверхности винтовой лопастью шнека, а внизу коронками с резцами и отрезными ножами и свободно номещенной в нолости цилиндра гильзой, которая несет в нижней части режуш,ий наконечник, а вверху - крышку с затвором и имеет возможность неремеш.ения Б осевом направлении.

Описываемое изобретение относится к такому же типу грунтоносов и имеет целью обеспечение отбора монолитов грунтов с ненарушенной структурой. Это достигается тем, что в гильзе устроены продольные прорезы для закрепления в них картонных кассет, служаш,их для приема в них монолитов грунта, извлекаемых из гильзы в упаковке. Кроме того, для регулирования величины опережения режущего наконечника относительно резцов коронки, устранение возможности уплотнения керн и автоматического прекращения поступления грунта.в полость гильзы при ее заполнении, затвор в крышке гильзы выполнен в виде стакана, который снабжен регулируемым поршнем и заполнен в подпоршневом пространстве шариками, которые выпадают при воздействии грунта на колпак, охватывающий стакан снизу.

На чертеже изображен предлагаемый грунтонос в общем виде. При этом левая часть разреза по А-А соответствует положению деталей грунтоноса при заполнении монолитом, а левая часть - положению их перед началом работы.

Наружный цилиндр / грунтоноса на своей боковой поверхности имеет щнек 2. В нижней части цилиндра 1 закреплена коронка 3 с резцами 4. Внутри коронки 3 также размещены и отрезные ножи 5.

В полости цилиндра / с возможностью перемещения в осевом налравлении свободно установлена тонкостенная стальная гильза 6,

№ 144452- 2 верхний конец которой снабжен внутренней резьбой для соединения с крышкой 7. В крышке 7 смонтирован затвор.

В верхней части гильза 6 выполнена в виде сплошной трубы. Остальная часть имеет две продольные прорези, расположенные диаметрально противоположно. На нижнюю часть гильзы навинчен наконечник 8 с заостренными концами. Наконечник 8 снабжен уплотнительным кольцом 9.

В продольных прорезах гильзы 6 закрепляются картонные кассеты, служаш,ие для приема монолитов грунта. Этим обеспечивается выемка монолитов из грунтоноса непосредственно в упаковке, а следовательно, структура монолита при этом не нарушается.

В этом случае, если осуш,ествляется выемка грунта, расположенного ниже уровня грунтовых вод, необходимо использование парафинированных картонных кассет.

Затвор, монтированный в крышке 7 выполнен в виде стакана 10, в котором помещен поршень //. К- стакану 10 снизу приварена крышка 12, имеющая выпуклость со стороны внутренней полости стакана 10. Стакан 10 в нижней части снабжен боковыми отверстиями и кольцевым буртом, на верхнюю горизонтальную поверхность которого опирается горизонтальная поверхность кольца 13, связанного с колпаком 14, охватывающим стакан снизу. Вертикальная цилиндрическая часть кольца 13 в положении, соответствующем правой части разреза по А-А, закрывает боковые отверстия стакана 10, препятствуя тем самым выпадению шариков 15, которыми заполнено подпоршневое пространство стакана 10 в колпак 14.

Установка грунтоноса должна обеспечивать некоторое опережение режущего наконечника относительно резцов коронки 3 в зависимости от плотности и пластичности грунта.

Для установки требуемой величины опережения служит регулировочный винт 16 затвора, ввинченный в тело поршня 11:

При опускании грунтоноса в скважину заостренные концы наконечника 8 проникают в грунт на глубину, соответствующую установленному опережению.

В процессе оборудования керна гильза 6 не вращается, а поступательное Движение ее вниз по мере продвижения шнека сообщается ей затвором.

При заполнении гильзы грунтом колпак 14 поднимается вверх вместе с керном. Монтированное на колпаке кольцо 13 своей цилиндрической вертикальной поверхностью открывает отверстия стакана 10. Шарики 15 в этом случае скатываются в колпак 14. (левая часть разреза по А-А). Поршень 11, не встречая опор, погр /жается вместе с винтом 16 внутрь стакана 10, и поступательное движение гильзы 6 вниз прекращается. В момент прекращения движения гильзы может определяться, например, на слух по звуку сработавшего затвора, либо другим способом. Таким образом, при заполнении полости гильзы монолитом грунта дальнейшее его поступление прекращается.

Дальнейшее забуривание щнека производится на величину, необходимую для того, чтобы ножи 5 оказались ниже края наконечника 8. При этом ножи 5 отжимаются пружинами 17 и острыми концами вонзаются в грунт.

При вращении ножи 5 выводятся из своих гнезд и производят подрезание грунта.

После этого осуществляется подъем грунтоноса и выемка кассет с отобранным монолитом.

При отборе монолита в связанных грунтах применение ножей 5 не требуется, так как подъем .монолита грунта в этом случае обеспечивается вакуумом, создаваемым в грунтоносе через клапан 18.

Для ограничения хода поршня предусмотрен упор 19, монтированный в верхней крышке 20, ввинченной в верхнюю часть наружного цилиндра / грунтоноса.

Преимуш,ества описываемого грунтоноса согласно изобретению, заключаются в возможности отбора проб различных грунтов с сохранением их естественной структуры и влажности, а также в простоте конструкции и обслуживании. Поэтому он может найти применение для отбора монолитов грунтов из буровых скважин, например, при инженерно-геологических исследованиях площадок строительства гражданских и промышленных сооружений.

Предмет изобретения

1.Грунтонос, состоящий из наружного цилиндра, снабженного на боковой поверхности винтовой лопастью шнека, а внизу коронками с

резцами и отрезными ножами и свободно помещенной в полости цилиндра с возможностью перемещения в осевом направлении гильзой, несущей в нижней части режущий наконечник, а вверху-крышку с затвором, отличающийся тем, что, с целью обеспечения отбора монолитов грунтов с ненарушенной структурой, в гильзе устроены нродольные прорезы для закрепления в них картонных кассет, служащих для приема в них монолитов грунта, извлекаемых из гильзы в упаковке.

2.Грунтонос по п. 1, отличающийся тем, что, с целью регулирования величины опережения режущего наконечника относительно резцов коронки, устранения возможности уплотнения керн и автоматического прекращения поступления грунта в полость гильзы при ее заполнении, затвор в крышке гильзы выполнен в виде снабженного регулируемым порщнем стакана, заполненного в подпорщневом пространстве шариками, выпадающими при воздействии грунта на колпак, охватывающий снизу стакан.

- 3 № 144452