Гидравлический захват-кантователь грунтовых колонок Советский патент 1977 года по МПК E21B49/02 E02D1/04 

Изобретение относится к области строительства, в частности к отбору грунтовых колонок из скважин больших диаметров.

Известен вакууммеханический захват, включающий герметичную камеру, снабженную

Зебрами жесткости и эластичными прижимами 1}. Недостатком устройства является низкая производительность.

Известно также устройство для отбора проб грунта, содержащее цилиндрический корпус с размещенной в нем оболочкой, распределительное устройство, источник рабочей среды и привод 2J. Недостатком устройства является низкая производительность его при отрыве и отборе керна твердых пород.

Цель изобретения - облегчение отрыва и отбора керна твердых пород и сохранение естественной структуры грунта.

Это достигается тем, что в гидравлическом за хвате-кантователе грунтовых колонок, содержащем цилиндрический корпус с размещенной в нем оболочкой, распределительное устройство, источник рабочей среды и привод, эластичная оболочка выпо.Л1ена из отдельных секций, каждая из которых с соответствующей ей частью цилиндрической стенки корпуса образует камеру, соедииенную через распределительное устройство с источником рабочей среды.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Устройство состоит из металлического пустотелого цилиндрического стакана I, наружный размер которого равен диаметру скважины. К внутренней поверхности этого стакана по периметру на высоту цилиндра прикреплена прокладка 2 из эластичного материала, например из прорезиненной ткани, так,чтобы между стаканом 1 и прокладкой 2 образовалась герметичная полость с разделением на несколько изолированных отсеков. На крышке цилиндрического стакана смонтированы бак 3 с машинным маслом, электродвигатель 4 с насосной станцией, связанной с распределительным устройством 5, от которого маслопроводы ведут в каждый изолированный герметичный отсек. Устройство поднимается и опускается на тросе 6.

Устройство работает следующим образом.

При опускании захвата-кантователя на вырезанную грунтовую колонку включается электродвигатель 4 и посредством распределительного устройства 5 машинное масло нагнетается . в одну из герметических полостей между стенкой стакана I н эластичной прокладкой 2. Избыточное дав темие действует на эластичную прокладку, а через нее иа колонку грунта, отклоняя ее в противоположную сторону, обеспечивяя тем самым образование трещин у основания за счет слоистости вечномерзлого грунта.

При достижении верхней частью грунтовой колонки внутренней поверхности цилиндрического стакана распределительное устройство сбрасывает избыточное давление и переключает нагнетание машинного масла в противоположно расположенную герметичную полость. Грунтовая колонка под действием избыточного давления через эластичную прокладку отклоняется в обратную сторону, обеспечивая образование трещины по основанию, но уже с противоположной стороны.

Нагнетая последовательно давление в следующие герметичные полости и сбрасывая его с противоположных, добиваются «раскачивания грунтовой колонки в разные стороны; вспедствне чего по основанию последней появятся трещины, изломы.

В завершающей стадии машинное маслонагнетается во все герметичные полости, эластичная прокладка прижимается к колонке грунта и ее вынимают из скважины вместе с захватомкантователем. При сбрасывании давления Волочка грунта от действия собственной силы тяжести освобождается.

Устройство повышает производительность работ и значительно сокращает время при отрыве и отборе керна твердых грунтов.

Формула изобретения

Гидравлический захват-кантователь грунтовых колонок, содержащий цилиндрический кор пус, с размещенной в нем оболочкой, распределительное устройство, источник рабочей среды и привод, отличающийся тем, что, с целью облегчения отрыва и отбора керна твердых пород и сохранения естественной структуры грунта, эластичная оболочка выполнена из отдельных секций, каждая нз которых с соответствующей ей частью цилнндрнческой стенки корпуса образует камеру, соединенную через распределительное устройство с источником рабочей среды.

Истояники ииформации, принятые во вниманне при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 290878, кл. В 66 С 1/42, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР № 198269, кл. Е 21 В 49/02, 1966.