Обуривающий грунтонос Советский патент 1993 года по МПК E21B49/02 

Изобретение относится к технике отбора проб, а более конкретно - к устройствам для отбора проб мягкого грунта ненарушенной структуры.

Целью изобретения является снижение трудоемкости разгрузки грунтоноса от пробы грунта.

На фиг. 1 показан предложенный грунтонос в положении отбора пробы; на фиг. 2 - то же, в положении извлечения отобранной пробы грунта.

Обуривающий грунтонос включает полый корпус 1 со шнековой спиралью 2, при этом ось 3 корпуса 1 смещена относительно оси 4 шнековой спирали 2. В верхней части

корпуса 1 эксцентрично закреплен переходник 5 на ведущую штангу 6, а нижний торец шнековой спирали 2 имеет режущую кромку 7.

Нижняя часть корпуса 1 закрыта заслонкой 8, имеющей эксцентричное отверстие для размещения разъемной вдоль оси грун- топриемной гильзы 9, установленной на осях 10 шарнирно на фланце 11 и имеющей обратный клапан 12. В свободном пространстве корпуса 1 размещен противовес 13 с закрепленным блоком 14 на его верхнем торце, а в верхней части полости имеется ролик 15, огибаемый гибким звеном 16, концы которого закреплены на фланце 11 и

00

о со ел

4

ю

противовесе 13. Под роликом 15 закреплена упорная втулка 17 с внутренней конусной поверхностью 18, по величине угла равной наружной конусной поверхности 19, выполненной на верхней части гильзы 9 (см, фиг.

2). : ,.,-;:,:::-,-.....,;

Гибкое звено 20 огибает блок 14 и одним концом закреплено на втулке 17, второй конец звена 20 выведен наружу корпуса через переходник 5 и имеет кольцо 21. На верхнем торце переходника 5 установлен ролик 22, а на нижней плоскости шнекрвой спирали 2 закреплен крючок 23.

Работает предложенный грунтонос следующим образом. ;

В положении отбора пробы грунта, когда ось грунтоноса расположена в вертикаль- ной плоскости, гильза 9 под усилием веса подвешенного на гибком звене 16 противовеса 13 занимает свое крайнее верхнее положение, располагаясь в отверстии заслонки 8 и в конусном отверстии упорной втулки 17, что обеспечивает ей устойчивое фиксированное положение. Гибкое звено 20 расположено в полости корпуса 1 с некоторой слабиной.

При вращении ведущей штанги 6 режущая кромка 7 разрушает кольцевую часть забоя, при этом разрушенный грунт поступает в межвитковое пространство шнекоаой спирали 2, а центральный, ненарушенный, столбик грунта поступает в полость грунтоприемиой гильзы 9. Для слабосвязанных грунтов, пробу которых не удается поднять посредством вакуума, образованного обратным клапаном 12, входное отверстие гильзы 9 оснащают керноудерживающим узлом известных конструкций.

После заполнения гильзы.9 пробой грунта, что определяется Заглублением Грунтоноса на высоту гильзы, грунтонос извлекают из скважины и приступают к извлечению пробы. Для этого гибкое звено 20

перегибается на ролике 22 и натягивается до крайнего ёерхнего положения противовеса 13 (см. фиг. 2), после чего конец звена 20 фиксируется с помощью кольца 21 на

крючке 23. Гильза 9 под действием собственного веса и веса поднятой пробы грунта опускается вниз и выходит из полости корпуса 1, где ее половинки разнимаются и освобождаются от поднятой пробы грунта.

Для приведения грунтоноса в рабочее положение кольцо 21 снимают с крючка 23 и противовес 13 опускают.в его крайнее нижнее положение, при котором гильза 9 возвращается под действием веса противовеса в свое крайнее верхнее (рабочее) положение. Грунтонос опускают в скважину и. цикл работ повторяют. .; Формул а изо б р е т е ни я Обуривающий грунтонос, включающий

полый корпус с эксцентрично расположенными относительно его оси переходником и

шнековой спиралью с режущей кромкой, о т- л и ч а ю щ и и тем, что, с целью снижения трудоемкости его разгрузки от поднятой

пробы грунта, он снабжен фланцем, размещенным в корпусе по оси шнековой спирали, разъемной грунтоприемной гильзой с верхней конической поверхностью и клапаном на верхнем торце, части которой шармирно установлены на фланце, упорной втулкой, выполненной с нижней внутренней конической поверхностью, сопряженной с верхней конической поверхностью гильзы, и установленной в корпусе над фланцем,

роликом, закрепленным в верхней части корпуса, противовесом с блоком на верхнем торце размещенным в свободной части корпуса, огибающим ролик гибким звеном, один конец которого закреплен на фланце, а другой - на противовесе, и огибающим блок дополнительным гибким звеном, один конец которого закреплен на упорной втулке, а другой вы веден наружу корпуса с возможностью f перемещения и фиксации на нем.

Использование: в горной и строительной промышленности при отборе проб мягких грунтов вращательным способом бурения. Сущность изобретения: в средней части полого корпуса с эксцентрично расположенными относительно его оси переходником на ведущую штангу и шнековрй спиралью с режущей кромкой закреплена упорная втулка с внутренней конусностью, взаимодействующей с наружной конусностью разъемной гильзы, половины которой закреплены шарнирно на фланце. В верхней части корпуса установлен ролик, огибаемый гибким звеном, концы которого закреплены на фланце и размещенном в свободном пространстве полости противовесе с блоком. Блок огибает дополнительное гибкое звено, один конец которого закреплен на упорной втулке, а второй - выведен наружу с возможностью перемещения и фиксации, В рабочем положении грунтоноса противовес своим весом удерживает разъемную гильзу в полости корпуса, фиксируя ее в конусной части упорной втулки. Для извлечения пробы грунта посредством дополнительного гибкого звена противовес поднимается в верхнее положение, а разъемная гильза под действием своего веса и веса пробы опускается вниз, выходит из полости корпуса, где ее половины разнимаются и проба грунта разгружается. 2 ил. ел С