Пробоотборник Советский патент 1991 года по МПК G01N1/10 G01N1/02 

Изобрётение относится к буровой технике, а именно к устройствам для отбора проб, и может быть использовано как для работы в подводном, так и надводном положениях.

Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства.

На фиг.1 изображен пробоотборник, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.I.

Пробоотборник содержит керноприемную трубу 1 с установленным в ней поринем 2 и механизм ее задав- ливания в грунт. Механизм задавли- вания выполнен из четырех параллельно расположенных между собой вертикальных штанг 3 с забурниками 4 на нижних и цилиндрическими зубчатыми шестернями 5 на верхних концах, верхней 6 и нижней 7 опорных плит, центральной зубчатой приводной шес- ,терни 8 и рукоятки 9 ее разворота, iВертикальные штанги 3 заведены по краям опорных плит 6, 7с образованием прямоугольного каркаса, где нижние их концы проходят свободно через отверстия 10 нижней опорной плиты 7 и оканчиваются забурниками 4, заводимыми в грунт, а верхние кон- цы штанг проходят в отверстия 11

Ј

SO СО СП 4ь

верхней плиты 6 через упорные роликовые подшипники 12 для жесткой фиксации цилиндрических шестерней 5 над верхней поверхностью плиты 6. Жесткость фиксации цилиндрических шестерней 5 на верхних концах вертикальных итанг 3 над плитой 6 обеспечивается тем, что в отверстиях 11 плиты выполнены посадочные поверхности для установки внешних обойм упорных подшипников 12, тогда как внутренние обоймы подшипников насажены на посадочную шейку вертикальных штанг. Этим обеспечивается надежное раскрепление вертикальных штанг 3 относительно упорных подшипников 12 а их, в свою очередь, относительно плиты 6, т.е. жесткая фиксация цилиндрических шестерней над плитой. Цилиндрические шестерни 5 входят в зацепление с центральной приводной шестерней 8, установленной на жестко смонтированной в центре верхней плиты 6 вертикальной оси 13 подвижно через упорный роликовый подшипник 14 и разворачиваемой вокруг оси при помощи рукоятки 9,

Керноприемная труба 1 с установленным в ней поршнем 2 расположена между вертикальными штангами 3, нижний концом свободно проходит через центральное отверстие 15 в -нижней опорной плите 7 и верхним концом жестко соединена снизу с верхней опор- ной плитой 6. Для демонтажа керно- приемной трубы I после отбора пробы между опорной плитой 6 и верхним концом керноприемной трубы 1 монтируется стыковочный замок 16, а для вращения

над поршнем 2 в керноприемной трубе 1t в верхней ее части, устроены компенсационные отверстия 17.

Пробоотборник работает следующим образом.

Устройство нижней опорной плитой 7 устанавливается над точкой отбора пробы и забурники А заводятся в грунт Разворот рукоятки 9 вокруг оси 13 приводит во вращение центральную при водную шестерню 8, которая передает его на цилиндрические шестерни 5 вертикальных штанг 3. Этим обеспечивается передача вращательного движения на забурники и заглубление их всех одновременно в грунт.

Заглубление забурников приводит к опусканию верхней опорной плиты

10

15

20

25

30

35

предот 0 зоны повышенного давления

45

,-50

5

10

15

20

25

30

35

0

45

50

5

6, которая, воздействуя на кернопри- емкую трубу 1, заставляет ее также погружаться, забирая внутрь отбираемую пробу. Над верхней частью попа- даемого в керноприемную трубу образца грунта свободно движется во время всего процесса погружения легкий поршень 2, причем для предотвращения подпора воздуха сверху поршня предусмотрены компенсационные отверстия 17, расположенные равномерно по периметру керноприемной трубы 1 в верхней ее части, на уровне от ее верхнего конца, где а - высота легкого поршня 2, суммарная площадь проходного сечения компенсационных отверстий должна быть равна площади проходного сечения керноприемной трубы 1. При полном погружении керноприемной трубы 1 в грунт компенсационные отверстия 17 перекрываются боковой поверхностью поршня 2, пробоотборник готов к подъему. Подъем керноприемной трубы 1 осуществляется при вращении центральной приводной шестейни 8 в сторону, противоположную ее вращению при погружении керноприемной тр.убы. При выводе последней на поверхность она отсоединяется от устройства путем расстыковки замка 16,

При выборе типа забурников 4 диаметр зоны нарушения ими микрострук- туры грунта (Ј) должен лежать в пределах (г - с)«Ъ, где b - линейный размер между осью забурника и осью керноприемной трубы 1. Этим обеспечивается высокое качество,-отбираемой пробы, так как при таком соотношении она не будет нарушена.

Пробоотборник прошел стендовые и полевые испытания, Установлено, что при той же массе отбираемой про бы он в 2,0-2,5 раза легче, чем известные устройства за счет уменьшения веса грузовой обоймы, замененной нижней опорной плитой 7, и использования в качестве опоры для механизма задавливания керноприемной трубы реакции самого грунта. Кроме того, простота конструкции позволяет на 45-50% сократить временные затраты на от бор пробы и существенно поднять производительность работ.

Пробоотборник может использоваться в переносном варианте для отбора

проб вручную, а также в комплекте с любым буровым станком.

Формула изобретения

Пробоотборник, включающий керно- приемную трубу с установленным в ней поршнем и механизм эадавлива- ния, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, механизм задавливания керно- приемной трубы выполнен из четырех параллельно расположенных между собой вертикальных штанг с забурника

угольного каркаса, где нижние их концы размещены свободно в отверстиях нижней опорной плиты и снабжены забурниками, а верхние концы проходят в отверстия верхней плиты через упорные роликовые подшипники с возможностью фиксации цилиндрических шестерен над верхней поверхностью плиты, входящих в зацепление с центральной приводной шестерней, установленной на жестко смонтированной в центре плиты вертикальной оси через центральный упорный роликовый подшипник, а

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для отбора проб грунта. Цель, изобретения - повышение эффективности работы. В пробоотборнике, включающем керноприемную трубу с установленным в ней поршнем, и механизм задавли- вания, последний выполнен из четырех параллельно расположенных между I собой вертикальных штанг с забурниками на нижних и цилиндрическими зубчатыми шестернями на верхних концах верхней и нижней опорных плит, центральной зубчатой приводной шестерни и рукоятки ее разворота. Устройство нижней опорной плитой устанавливается над точкой отбора пробы и забурники заводятся в г.рунт. Разворот рукоятки вокруг оси приводит во вращение центральную приводную шестерню, которая передает его на цилиндрические шестерни вертикальных штанг. Этим обеспечивается передача вращательного движения на забурники и заглубление их всех одновременно в грунт. Заглубление забурников приводит к опусканию верхней , опорной плиты, которая, в свою очередь, воздействуя на керноприемную трубу, заставляет ее также погружаться, забирая внутрь отбираемую пробу, 2. ил. I Ё

ми на нижних и цилиндрическими зубча- J5 керноприемная труба с установленным в

тыми шестернями на верхних концах, верхней и нижней опорных плит, центральной зубчатой приводной шестерни и рукоятки ее разворота, причем вертикальные штанги размещены по краям -опорных плит с образованием прямо20

ней поршнем расположена между вертикальными штангами, при этом нижний ее конец размещен с зазором в центральном отверстии в нижней плите, а верхний жестко соединен снизу с верхней плитой.

керноприемная труба с установленным в

ней поршнем расположена между вертикальными штангами, при этом нижний ее конец размещен с зазором в центральном отверстии в нижней плите, а верхний жестко соединен снизу с верхней плитой.

- -фигл

А-А

Фиг. I