Грунтозаборное устройство Советский патент 1978 года по МПК E02D1/00 G01N1/02 

Йаобрегенне огносигся к ,устройствам, применяемым в, инженерно-геопогических изысканиях дпя сгроигепьства. Иёвестно устройство для отбора вроб грунта, включающее механизм ударного действия и грунтозаборник ,i Наибопее близким к иао етению по техническому решению является грунтозаборноб устройство, вкгаючакмцве заключенный в корпус пневмоупарный механизм с н овапьней, бойком н аологником.и керноприемную каме руИ. Недостатком известных устройств явпяет са низкое качество отбираемого керна. Цепью изобретения явпяетсн повьпивние качества отбираемого керна. Достигается это тем, что в) грунтозабо иом устройстве, включающем заключенный в корпус пневмоударный механизм с наковашг ей, .бойким и золотником; и керноприемную камеру, последняя выполнена в;виде грунт заборной трубы, пропущенной через корпус, боек и вопотник, причем боек выаопнеи с боковыми отверстиями в внутренней связанной с золотником полостью и установлен с ко11вдевь1м зазором относительно корпуса. На чертеже схематически показано устройство в продольном осевом разрезе. В устройстве использован пневматически) ударный механизм, имеющий кон111ческв суженный на головном конце корпус It в котором выполнена цнландрическав попость 2. В полости 2 размещен с возможностью воэ вратно-поступательного движения боек 3. Головная часть корпуса 1 представляет собой наковальню 4, выполненную за одно цв пое с корпусом 1. В полости 2 кроме того установлен золотник 5, являющийся газорао пределительным устройством. ЗопотнЬк 5 жестко соединен с корпусом в верхней его , част, а своей кольцевой полостью 6 сообращается с газоподводяшей коробкой 7 на корпусе, имеющей штуцер дпя подсоединений воздухоп.одводящегэ шланга 8. Корпус 1 в верхней части имеет отверстие 9, сообщакхщие попость 2 с наружным пространством. В головную часть корпуса 1 и верхнюю часть коробки 7 вставлена труба 1О, спужйшая для приема выбуренной породы. К rpyw грэаборной трубе 1р подсоединена продопжакщая ее труба 11 дпина которой выбирает ся, исходя на требуемой гпубины скважины. НижняяI часть зопогника 5 по своей наружной поверхности сопряжена с охватывайщим трубу 1О бойком 3, в котором вьшоп йена полость 12. В этой полости в сгенках; бойка-3 имеются на одном уровне окна 13,/ сообшиощие попость 12 бойка 3 с полость 2 корпуса 1. В наковальне 4 выполнен сквозной осевой канал 14, диаметр которого меньше внутреннего диаметра трубы Ю Это сдепано с целью обеспечения аапопнения грунтом грунтоеабс ных труб с минимапьньЦ рением грунта о стенки труб. Устройство работает следующим образом , Сжатый газ от компрессора поступает через шланг 8 в коробку 7 и дальше по .кольцевой полости 6 в полость 12 бойка 3. Далее, через окна 13 в стенке бойка 3, оя проходит в копьцевой зазор, образованный поверхностью лопосги 2 корпуса 1 и на рркнЪй поверхностью бойка 3. Вследствие .раэноста усилий от давления;.сзкагоговозду1ха на корпус 1 и на боек 3 (полость в кор пусе шире лолости в бойке) боек 3 начнет перемещаться вверх. При его движении BBejix окна 13 перекроются боковой ловерхностью е0)шгнвха 5, в результате чего поступлений воздуха в Н1ШН1О1О часть полости 2 пре1фатиусй. Дальнейшее движение бойка 3 вверх продолжается за счег раширений сжагого воздуха в нижней части полости 2, Боек 3 продолжает двигаться до тех пор, по- , ка его окна 13 не оказкутся выше учасгкааолотника 5, имеющего наибольший диаметр. Поспе воздух из нижней части полоста 2 начинает (гоступать через отверстия 9 в нарулсное пространство, т.е. происходит i выхлоп отработанного воздуха. В этот мо« менг давление воздуха в полости 12 бойка значительно превышает наруясное давление, ПОЭТОМ} дврокение бойка 3 вниз осушествлжН втся аа счет разности этих давлений, а также под действием его собственного веса и оа1Санчивается ударом бойка 3 по наковапь не 4. При этом пневматический ударный механизм внедряется в грунт В момент удара oifHa 13 бойка 3 CHoeaj (гхувбщаюг нижнюю часть полости 2 корпуса 1 с пол;остью 12, в результате чего нижняя часть попости 2 заполняется сжатым воздухом и боек 3 снова поднимается вверх. т.е. повторяется цикл ударного механизма. С углублением устройства при работе ударного механизма, гр){ Н5;ивегупает черев канвя 12 в приемную трубу 1О и далее, в грунтозаборную трубу 11. Повторение цикпов работы пневматич&ского ударного механизма продолжается до тех пор, пока груатозаборяая труба не аапгшнится до требуемой высоты. После этого устройство извлекают йа поверхность/ для разгрузки грубы 11 от выбуренной породы,.. Для облегчения извлечений грунта из грунтозаборной трубы/ груба 11 ( или трубы) может быть выполнена равреаной по своей длине и скрепленной снаружИ| например замками, Ь известных усгройсгвах дггана рейса проходки ограничивается длиной грунтопри емного, Ссакана. В предгшгаемрм устройстЦ ее дпнна грунгоприемной грубы ограничивается только мощностью пневмоударного мё(-. ханиэма, т.е. преодо1теЕаек«,1м усилием грения между внуфенией поверхносгьюх rpyifгоприемной грубы ( или груб) и грунтом, находящимся в ней. Таким образом предпа гаемым усфойсгвом можно прох,однть сква-« жины до гпубины порядка ЗО метров. Если наличии имеется буровая установка с длиной мачты до 35 метрда, практически наре-) шивается одна грунгозаборцая .груба дпиной метров. , Использование предлагаемого устройства значительно сокращает число спускo riодьегуМных операций при бурении и повышает качест во керна . Формула изобретения . Грунтозаборное устройство, включающее шключенный в кортусе пневмоударный мехачййзм с наковальней, бойком и золотником, щ керноприемпую камеру, отличаюшече с я тем, 4Tpj с цельнэ повышеиня качества керна, кернопрнемная камера выполнена В виде грунтозаборной трубЫг пропушвнаой через к(пус, боек и золотник, причем 1выпопнен с боковыми .отверстиями и Bnyrpeifней связанной с золотником полостью и установлен с кольцевым зазором относительно корпуса, Исгочники информацан, принягые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство № 169461.. кл. Е 21 В 49/О2, 1962 2.Авторское CBHfleTejibcTaoJ 313937, кп. Б О2 1/О2, 1969.

«