Установка для динамического зондирования грунта Советский патент 1977 года по МПК E02D1/00 

обращены меньшими основаниями конусов навстречу друг другу.

Установка работает следующим образом.

Вращая гайку 15 верхнего зажимного патрона, сепаратор 10 поднимают до положения, при котором шарики 11 не смогут самозаклиниваться с зондирующей штангой соответствующего диаметра. В нижнем патроне, наоборот, вращением гайки смещают сепаратор до ноложеиия, обеснечиваюп1,его самозаклинивание шариков со штангой при движеиии наковальни вниз. Штангу проиускают сквозь вер.хний патрон и, отжимая шарики нижиего патрона, опускают до упора в закрепленную на опорной плите 1 стопорную планку (на чертеже не показана), препятствующую опусканию штанги под собственным весом.

Установку с помощью лебедки опускают на дно. Зарядку пневмоизлучателей производят по шлангу от источника сжатого воздуха, размещенного на судне. Вскрытие пневмоизлучателей с выбросом вверх через выхлопные раструбы Сжатого воздуха и воды сопровождается мощным импульсом направленной вертикально вниз реактивной силы, приводящей в движение наковальню 3. При этом шарики 11 нижиего зажимного патрона прочно заклинивают зондирующую н тангу, благодаря чему она двигается вместе с наковальней и натроиом как одно целое, погружаясь в грунт (предварительно пробив стопорную планку).

Одновременно с погружением щтанги происходит сжатие пружин 4. Когда энергия удара израсходоваиа, иружииы 4, расправляясь, поднимают наковальню вверх. При этом шарики нижнего зажимного патрона расклиниваются, освобождая штангу. Патрон скользит вдоль неподвижной штанги до крайнего верхнего положения, производя перехват ее в повой точке. Последующими ударами штанга полностью погружается в грунт.

Перед извлечением зондирующей штаиги производят переключение зажимных патронов: сепаратор нижнего патрона смещают гайкой 15 до положения, исключающего заклинивание шариков 11, а сепаратор верхнего патрона, наоборот, смещают до положепия, обеспечивающего заклинивание шариков при движении наковальни вверх.

После иереключения патронов вновь приводят в действие пневмоизлучатели. Благодаря тому, что при движении наковальни вниз патроны свободно скользят по штанге, вся энергия удара расходуется на сжатие иружин, причем в первую очередь сжимаются пружииы 4.

При попытке пружин вернуть наковальню в исходное положение шарики верхнего иатрона прочно заклинивают зондирующую штангу, удерживая наковальню на месте. Последовательными ударами обеспечивается перехват штанги в более низких точках и соответственно возросшее усилие сжатых пружин. Особенно интенсивно это усилие иарастает после того, как наковальпя, ложась на шайбы 6, начинает сжимать пружины 5. Извлечение, зондируюн1ей Н1танги ироисходит с того момента, когда усилие пружин превысит силу, удерживающую штаигу в грунте. Пружины, расправляясь в период пауз между ударами, извлекают штангу из грунта.

К иреимушествам дайной установки, кроме быстрого извлечения штанги, можно также отнести ее сиособность самонастраиваться на создание нужного извлекаюшего усилия. Виачале, когда сила, удерживающая штангу в грунте, велика, пружины 5 несколькими ударами сжимаются до положения, близкого к максимальному, и в нериод пауз между ударами иолностью не расправляются. Штанга

извлекается короткими перехватами. По мере уменьшения силы, удерживающей штангу в грунте, стеиень сжатия нружин уменьшается, а длина перехватов, за счет более полного их расправления, увеличивается.

Таким образом, изобретение позволяет повысить как качество так и производительность зондировочных испытаний грунтов при морских геологических работах.

Формула и 3 о б р е т с и и я

Устаиовка для динамического зондирования грунта, включаюшая в себя штангу, направляюшие с наковальней и самозаклинивающийся зажимной натрои, отличающаяся тем,

что, с целью увеличения скорости извлечеиия штаиги из грунта, установка снабжена опорной плитой, на иаковальие соосно с основным установлен дополнительный самозаклинивающийся зажимной патрон, ориентированный в

противоположном направлении относительно основного патрона, а наковальня подпружинена составными пружинами, расположенными иа направляющих, причем жесткость пружин увеличивается к опорной плите.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство № 475443, кл. Е 02D 1/00, 1973.

2.Авторское свидетельство № 480956, кл. Е 02D 1/00, 1973,