Устройство для отделения керна Советский патент 1991 года по МПК E21B25/00 

ния. Устр-во имеет жестко связанную с клином 9 трубу 17 с закрепленными в ее нижней части поворотными рычагами 18 с пружинами 19, грузом-ударником 8, установленным на центральной штанге с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с крышкой 5. Клин 9 выполнен с противоположно размещенными на его боковой поверхности двумя уступами 11, с которыми сопряжены наклонные и симметричные относительно оси клина 9 плоскости. Клин 9 жестко связан со штангой 7, установленной в корпусе 1 с возможностью

осевого перемещения, Устр-во имеет полуцилиндры 13 с выступами 14 в верхней части, которые установлены своими нижними торцами 15 на уступах 1 с возможностью перемещения по его наклонным плоскостям 12. При выходе из пилот-скважины трубы 17 рычаги 18 расходятся под действием пружин 19 и в дальнейшем могут служить упорами для керна в случае опускания его под действием случайных динамических нагрузок. Извлеченный на поверхность керн удаляют из устр-ва. 4 ил.

Изобретение относится к колонковому бурению скважин большого дна- метра и шахтных стволов. Цель изобретения - повышение надежности работы в хрупких породах. Для этого в корпусе I с продольными пазами на его внутренней поверхности и упорами в верхней и нижней его частях установлена крышка 5 с радиальными ребрами 6 с возможностью осевого перемеще

Изобретение относится к устройствам для отделения керна при колонковом бурении скважин большого диаметра и шахтных стволов и может быть использовано в горном деле, строительстве и геологоразведочных работах.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства в хрупких горных породах.

На фиг.1 изображено устройство для отделения керна, общий вид на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.) (увеличенное); на фиг.4 - сечение Б-В на фиг.1 (увеличенное).

Устройство для отделения керна со держит корпус с продольными пазами 2 на его внутренней поверхности, упорами 3 и 4 в верхней и нижней его частях.

В корпусе 1 установлена с возмож- ностью осевого перемещения крышка 5 с радиальными ребрами 6. Также в корпусе 1 размещена центральная штанга с установленным на ней с возможностью взаимодействия с крышкой 5 тру- зом-ударником 8. Центральная штанга 7 своим нижним концом жестко связана с забивным разжимным клином 9 и имеет в верхней части упор 1П для груза-ударника 8. Клин 9 выполнен с противоположно размещенными на его боковой поверхности двумя уступами 1 1 и сопрягаемыми с уступами наклонными и симметричными относительно оси клина 9 плоскостями 12. Полуцилиндры 13 имеют в верхней части выступы 14 и установлены своими нижним торцами 15 на уступы 11 клина 9 с возможностью перемещения по его

5

0

5

0 5 Q

5

наклонным плоскостям 12 и обжаты пружиной 16. К клину 9 прикреплена направляющая труба 17 с закрепленными в ее нижней части поворотными рычагами 18, соединенными пружинами 19. Груз-ударник 8 связан с тросом 20.

Устройство для отделения керна работает следующим образом.

На тросе 20 устройство опускают в скважину 21 большого диаметра, по оси которой пробурена пилот-скважина 22 и внутри которой размещен керн 23 большого диаметра, связанный с массивом породы и образующий со стенкой скважины 21 кольцевую щель 24. В процессе опускания устройства цилиндрический корпус 1 заходит в кольцевую щель 24 и своим торцом размещается на забое. Направляющая труба 1 7 с рычагами 18 заходят в пилот- скважину 22, а полуцилиндры 13 выступами 14 садятся на верхний торец керна 23. Когда устройство оказывается полностью опущенным в скважину, груз-ударник 8 опирается на крышку 5 центральной штанги 7, а полуцилиндры 13 упираются в стенку пилот-скважины 2 2.

Для отделения керна от массива тросом 20 поднимают груз-ударник 8 по упора 10, а затем сбрасывают вниз. Свободно падающий груэ-удар- ник 8 наносит удар по крышке 5, которая вместе с клином 9 опускается, передвигаясь радиальными ребрами 6 в патах 2 цилиндрического корпуса 1. Клин 9 окончательно распирает в пилот-скважине 22 полуцилиндры 13, которые при этом перемещаются вверх

относительно клина 9 по его наклонным плоскостям 12.

В результате одного или нескольких ударов груза-ударника 8 по крышке 5 полуцилиндры I3 разрывают керн 2 на две части в плоскости, перпендикулярной направлению их перемещения. Одновременно под действием момента сил, создаваемого усилиями, передаваемыми от каждого полуцилиндра 13, обе части керна 25, расколовшегося по плоскости, близкой к продольной, отделяются от массива и верхними концами прижимаются к внутренней боковой стенке цилиндрического корпуса I .

Отделившийся от массива керн извлекают вместе с устройством из скважины 21, для чего подъемным механизмом (не показан), находящимся н поверхности, тянут вверх трос 20. Пр этом груз-ударник 8, поднимающийся вместе с тросом 20, упирается в упор 10 на центральной штанге 7, которая также поднимается вместе с керном, расклиненным полуцилиндрами 13 между клином 9 и цилиндрическим корпусом 1

При выходе из пилот-скважины 22 направляющей трубы 17 рычаги 18 расходятся под действием прутгин 19 и в дальнейшем могут служить упорами для керна в случае опускания последнего под действием случайных динамических нагрузок. Извлеченный на поверхность керн удаляют из устройства путем, например, снятия с него цилин

рического корпуса 1 после предьари- тельного демонтажа съемных упоров 3 или 4.

Формула изобретения

Устройство для отделения керна, содержащее центральную штангу с забивным разжимным клином и фигурными пуансонами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы в хрупких породах, оно снабжено корпусом с продольными пазами на его внутренней поверхности и упорами в верхней и нижней его частях, крышкой с радиальными ребрами, установленной в корпусе с возможностью осевого перемещения, жестко связанной с клином направляющей трубой с закрепленными в ее нижней части поворотными рычагами с пружинами, грузом-ударником, установленным на центральной штанге с возможностью осевого переме- 5 щонин и взаимодействия с крышкой, при этом кпин выполнен с противоположно размещенными на его боковой поверхности двумя уступами if сопрягаемыми с уступами наклонными и симметричными относительно оси клипа плоскостями и жестко связан с центральной штангой, установленной в корпусе с возможностью осевого перемещения, а пуансоны выполнены в виде полуцилиндров с выступами в верхней части, установленных своими нижними торцами на уступы клипа с возможностью перемещения lit) его наклонным плоскос гям.

0

0

5

Фиг.2

Фиг.З

LA

Фиг. ч