Устройство для отбора проб несвязного грунта и сыпучих материалов Советский патент 1982 года по МПК G01N1/04 G01N1/20 

Изобретение относится к устройствам для отбора проб несвязного грунта и сыпучих материалов и может быть использовано при исследовании грунтов, при производстве геологоразведочных работ на россыпных месторождениях, при отборе проб зерна из буртов и силосных бсшен, при исследовании других материалов, характеризующихся частым переслаиванием пластов различного гранулометрического состава и физико-механических свойств.

Известен пробоотборник, содержащий цилиндрический корпус с крьвикой и размещенные внутри него вал со шнеком и запорный механизм. Для повышения надежности его работы и представительности пробы шнек выполнен двухзаходным в виде двух половинок винта, смещенных на по.пшага относительно друг друга, а запорный механизм выполнен в виде трубы с радиальной заслонкой 1.

Недостатком является недостаточная достоверность пробы.

Известно устройство для отбора проб несвязного грунта, включающее полую буровую штангу с наружной шнековой лопастью и буровую коронку.

Между витками шнека в стенке буровой штанги, выполненной в виде полого цилиндра, имеются окна, закрываемые шарнирно закрепленными на штанге клапанами 2.

Недостаток известного устройства заключается в том, что оно не позволяет получить пробу без нарушения послойного распределения материала,

10 так как и во всех пробоотборниках с внутренним или наружным шнеком, забор и транспортировка пробы осуществляется шнеком, что приводит к перемешиванию материала пробы. Заби15раемый материал разрушается буровой коронкой и при транспортировке его шнеком перемешивается. При этом достоверность пробы нарушается.

Цель изобретения - повышение дос20товерности пробы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для отбора проб несвязного грунта и сыпучих материалов, содержащее полый буровой ци25линдр с установленной на его конце буровой коронкой и закрепленным снаружи шнеком, между витками которого в стенке цилиндра выполнены окна, снабжено установленным на открытом

30 конце бурового цилиндра клапаном и

установленным напротив окон внутри цилиндра шнеком, направление навивки которого противоположно направлению навивки наружного шнека, а длина равна одному шагу.

На чертеже изображена конструкция устройства для отбора проб несвязного грунта и сыпучих материалов

Устройство содержат полый буровой цилиндр 1, буровую коронку 2, наружный шнек 3, клапан 4, выполненный, например, в виде шарнирно закрепленных на торце цилиндра 1 и подпружине ных лопастей. Между двумя соседними витками наружного шнека 3 выполнены окна 5, напротив которых внутри бурового цилиндра жестко закреплен дополнительный шнек 6, имеющий длину в один шаг и противоположное наружному шнеку 3 направление навивки.

Отбор пробы, например грунта, осуществляют при помощи устройства следующим образом.

При вращении бурового цилиндра 1 обуриваемый буровой .коронкой 2 столбик грунта непрерывно (в виде керна) входит внутрь бурового цилиндра 1, отжав .при этом подпружиненные лепестки клапана к внутренней стенке цилиндра 4.

По мере заглубления бурового цилиндра 1 столбик грунта доходит до дополнительного внутреннего шнека, который, имея противоположное направление навивки, поджимает перемещающийся внутри бурового цилиндра 1 грунт и, испытывая сопротивление столбика rpytfra, выкидывает его через окна 5(таких окон у устрюйства может быть 2-3). После чего этот выкинутый внутренним шнеком 6 грунт вместе с частью грунта, разрушенного буровой коронкой 2, подается наружным шнеком 3 к устью скважины.

Таким образом, при работе устройства внутри бурового цилиндра 1

всегда находится столбик грунта в точности соответствующий вертикальному распределению материала в массиве, окружающем буровой цилиндр 1. В любой момент, соответствующий

нахождению бурового цилиндра 1 на заданной глубине, устройство может быть извлечено из скважины (или бурта, например зерна) и из него может быть извлечен столбик материала с ненарушенным послойным распределением, в точности соответствующем объективно существующему распределению.

Устройство позволяет получать

пробы грунта или сыпучего материала в виде столбика с ненарушенным послойным его распределением. Устройство имеет простую конструкцию.

Формула изобретения

Устройство для отбора проб несвязного грунта и сыпучих материалов,

содержащее полый буровой цилиндр с установленной на его конце буровой коронкой и закрепленным снаружи шнеком, между витками которого в стенке цилиндра выполнены окна, о тличающееся тем, что, с целью повьЕиения достоверности пробы, оно снабжено установленным на открытом конце бурового цилиндра клапаном и установленным внутри цилиндра напротив окон шнеком, направление навивки которого противоположно направлению навивки наружного шнека, а длина равна одному шагу.

Источники информации, принятые во внимание, при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 655923, кл. G 01 N 1/20, 1977.

2. Авторское cвидeтeлIicтвo СССР № 511533, кл. G 01 N 1/04, 1974.