Есть еще 2 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

(51)21 49/06 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ОТБОРНИК ПРОБ ГРУНТА СО ДНА СКВАЖИНЫ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт радиобиологии Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Комиссаров Феликс Давидович Кудряшов Владимир Петрович Конопля Евгений Федорович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт радиобиологии Национальной академии наук Беларуси(57) Отборник проб грунта со дна скважины, содержащий механизм отбора пробы с корпусом, грунтоприемной емкостью и полиспастной системой, образованной выполненными с желобами неподвижными и подвижными роликами и огибающим их тросом, входящим в корпус вертикально сверху через входное отверстие и соединенным с рапсокетом, закрепленным на конце подъемного каната, при этом два из подвижных роликов установлены на 9195 1 2007.04.30 косынках на содержащей четыре сквозных отверстия для размещения троса опорной плите, установленной на цилиндрических пружинах сжатия, отличающийся тем, что дополнительно содержит механизм крепления отборника в скважине, корпус которого выполнен с крышкой и скреплен шпильками с корпусом механизма отбора пробы, при этом в корпусе механизма крепления отборника в скважине установлены выполненные с желобами, размещенные на входе и выходе из корпуса, две неподвижные втулки, между которыми симметрично поперечной оси корпуса размещена полиспастная система неподвижных и подвижных роликов, два из которых установлены с возможностью вращения на осях, закрепленных на косынках, жестко соединенных с расположенной с левой стороны корпуса подвижной опорной прямоугольной площадкой, выполненной с отверстиями для троса и установленной на цилиндрических пружинах сжатия, опирающихся на упоры, вмонтированные в правую стенку корпуса, а четыре неподвижных ролика жестко закреплены на косынках к правой стенке корпуса в центральной части корпуса механизма крепления отборника в скважине на левой стенке строго по поперечной оси слева направо жестко закреплена направляющая втулка, выполненная в виде цилиндра, в которую установлен подвижный пустотелый поршень с жестко прикрепленной к нему опорной площадкой, в центре поршня жестко закреплен цилиндрический шток с возможностью выхода через правую стенку корпуса на выступающем из корпуса механизма крепления отборника в скважине конце цилиндрического штока установлена с возможностью горизонтального перемещения подвижная упорная площадка полусферической формы, диаметр которой превышает толщину корпуса на корпусе механизма крепления отборника в скважине с левой стороны на кронштейнах установлена опорная лыжа и поперечная планка, на которой установлен подпружиненный плоской пружиной фиксатор положения троса с возможностью взаимодействия с размещенным на тросе диском фиксации троса и вилкой фиксации положения диска, сверху корпуса на стойке расположен поворотный рычаг с упором и грузом для фиксации троса, конец троса присоединен сверху к кольцу с внутренним выступом и далее карабином к рапсокету в корпусе механизма отбора пробы опорная плита размещена с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, снизу опорной плиты размещена грунтоприемная емкость, состоящая из входящих друг в друга внешнего и внутреннего стаканов квадратной формы в сечении, причем в нижней части внешнего стакана установлены на осях противоположно расположенные подвижные створки с выступами в верхней части, выходящими за периметр внешнего стакана, на торцевой крышке внутреннего стакана установлен проходящий через отверстие в крышке внешнего стакана шток, на котором закреплен на оси ролик, под которым с возможностью перемещения размещен трос, выходящий из корпуса вверх и пропущенный через четыре неподвижных ролика, два из которых закреплены неподвижно при помощи опорных площадок на косынках к задней стенке корпуса, под которыми установлены снизу подпружиненные стержни, проходящие через подвижную опорную плиту, в нижней торцевой стенке корпуса имеется квадратное отверстие для прохода грунтоприемной емкости. Изобретение относится к устройствам для отбора проб грунта со дна скважины, в частности отбора проб грунтов, загрязненных радиоактивными веществами, при изучении миграции радионуклидов из вертикальных слоев в более глубокие горизонты. Известно устройство для отбора образцов пород из стенок скважины в рыхлых породах под названием Скребковый грунтонос. Устройство содержит корпус, спускаемый на грузоподъемном элементе в виде кабеля. Внутри корпуса размещен пробоотборный контейнер с режущей кромкой и рычажная система перемещения контейнера, которая снабжена упруго деформируемым кинематическим звеном, состоящим из воздействующей на толкатель пружины, установленной на штоке и кинематически связанного винтовой парой с редуктором электромеханического привода. Рычажная система перемещения контейнера 2 9195 1 2007.04.30 образована шарнирно соединенными толкателем и звеном, а также выдвижным рычагом. Контейнер закреплен на нижнем конце выдвижного рычага шарниром с ограничителем перемещения 1. Скребковый грунтонос работает следующим образом. После установки его на глубине опробования с поверхности включается привод, момент силы которого повышающим редуктором. При помощи винтовой пары вращательное движение редуктора преобразуется в возвратно-поступательное движение штока. При достаточном раскрытии рычаг, упираясь в стенку скважины, отжимает корпус к противоположной стенке скважины и кромка контейнера внедряется в грунт. Конструкцией обеспечивается острый угол встречи кромки со стенкой скважины. Раскрывшийся грунтонос протягивают при помощи коротажной лебедки вверх и кромка контейнера подрезает со стенки скважины пласт грунта, который осыпается в контейнер. К недостаткам устройства следует отнести невозможность отбора пробы грунта, сохраняя при этом его естественную структуру и целостность его слоев, так как грунт осыпается при таком способе отбора в контейнер, получаются фрагменты слоев грунта россыпью без возможности восстановления их последовательного распределения. Известно устройство для отбора образцов породы из стенок скважины большого диаметра и шурфов под названием Боковой грунтонос. Устройство содержит корпус, соединенный с грунтоподъемным элементом и установленные в корпусе гильзу для отбора пробы с механизмом подачи и механизмом ее извлечения, имеющим полиспастную систему с подвижными роликами на грузоподъемной гильзе, неподвижными роликами на корпусе и с огибающими ролики приводным тросом, механизм подачи гильзы выполнен в виде пружин сжатия, установленных между корпусом и грунтоприемной гильзой, при этом один конец привода троса соединен с грунтоподъемным элементом, а его другой конец соединен с корпусом 2. Устройство работает следующим образом. Перед спуском в шурф грунтонос закрепляют на тросе. При натяжении троса, который в системе с подвижными и неподвижными роликами образует двойной полиспаст, усилие от веса грунтоноса в тросе сжимает пружины, перемещая грунтоприемную гильзу внутрь корпуса. По достижении грунтоносом плоскости забоя канат прослабляется и, освободившись от натяжения каната, пружины начинают передавать нагрузку на днище грунтоприемной гильзы, внедряя ее в стенку шурфа. При подъеме троса от веса корпуса и остальных деталей происходит сжатие пружин и гильза с отобранной пробой перемещается внутрь корпуса. При установке грунтоноса на площадку гильза с пробой вынимается из корпуса и из нее отбирается образец грунта. К недостаткам устройства следует отнести 1) большой вес конструкции грунтоноса и необходимость использовать для отбора проб подъемную машину 2) невозможность точно установить гильзу грунтоноса на нужную точку слоя грунта в скважине, т.к. на тросе грунтонос может повернуться от выбранного оператором положения и занять положение противоположное заданному. Задачей настоящего изобретения является создание такого устройства, которое бы исключило все недостатки прототипа и позволило бы получить такое устройство, которое позволило бы производить отбор проб со дна скважины в заранее определенном месте. Поставленная задача решается тем, что механизм отбора пробы с корпусом, грунтоприемной емкостью и полиспастной системой, образованной выполненными с желобами неподвижными и подвижными роликами и огибающим их тросом, входящим в корпус вертикально сверху через входное отверстие и соединенным с рапсокетом, закрепленным на конце подъемного каната, при этом два из подвижных ролика, установленных на косынках на содержащей четыре сквозных отверстия для размещения троса опорной плите,установленной на цилиндрических пружинах сжатия. 3 9195 1 2007.04.30 Отличительной особенностью является то, что отборник состоит из двух корпусов корпуса механизма крепления отборника в скважине и корпуса механизма отбора пробы со дна скважины, последовательно скрепленных между собой шпильками, корпус механизма крепления отборника в скважине представляет собой корпус с крышкой, внутри которого размещены симметрично относительно поперечной оси корпуса, два неподвижных ролика и один подвижный ролик с желобами, между которыми проложен трос, служащий одновременно и подъемным тросом, входящим в корпус сверху и выходящим из корпуса снизу, две неподвижные втулки размещены на входе и выходе из корпуса и служат для изменения направления троса в его движении из вертикального в горизонтальное последовательно по неподвижным и подвижным роликам, два подвижных ролика размещены на упорной площадке с возможностью вращения на осях, укрепленных на косынках, жестко скрепленных с подвижной площадкой, установленной на цилиндрических пружинах,опирающихся на упоры, вмонтированные в правую стенку корпуса, в центральной части корпуса, строго по поперечной оси слева направо размещена направляющая втулка, выполненная в виде цилиндра, жестко скрепленная с левой боковой стенкой корпуса, в который помещен подвижный пустотелый поршень, к которому жестко прикреплена опорная прямоугольная площадка с подвижными подпружиненными роликами, закрепленными на обратной ее стороне, имеющая отверстия для троса, по центру поршня жестко прикреплен цилиндрический шток, имеющий возможность выхода через правую вертикальную стенку на выступающем из корпуса конце штока установлена подвижная на оси полусферической формы упорная площадка, диаметр которой превышает толщину корпуса трос,огибающий систему неподвижных и подвижных роликов, проходящий первую неподвижную втулку под прямым углом, огибает второй неподвижный ролик, закрепленный на правой стенке корпуса, и один подвижный ролик, закрепленный на прямоугольной площадке, установленной на двух цилиндрических пружинах на правой боковой стенке корпуса, огибает третий неподвижный ролик и проходит в выборке штока на следующий неподвижный и подвижный ролик и под прямым углом, огибая последнюю втулку, выходит из корпуса с левой стороны корпуса на кронштейнах установлена опорная лыжа поворотный рычаг с грузом расположен сверху корпуса отборника на стойке с возможностью фиксации положения каната при погружении отборника в воду и имеет упор,фиксатор положения троса при подъеме пробоотборника подпружинен плоской пружиной и размещен на поперечной планке с левой стороны корпуса с возможностью ограниченного движения вилки, причем на тросе, с возможностью воздействия на фиксатор, размещен диск трос присоединен сверху к кольцу с внутренним выступом и далее карабином к рапсокету и подъемному канату в корпусе механизма отбора пробы размещена под опорной плитой, имеющей возможность перемещения в вертикальной плоскости грунтоприемная емкость, выполненная в виде пробоотборной емкости, состоящая, из внешнего и внутреннего стаканов квадратной формы в сечении, входящих друг в друга, причем внешний стакан в нижней своей части имеет противоположно расположенные подвижные на осях створки, имеющие в верхней своей части выступы, выходящие за периметр внешнего стакана, на торцевой крышке внутреннего стакана установлен шток, проходящий через отверстие в крышке внешнего стакана, на котором закреплен на оси ролик, под которым проходит трос, проходящий через два подвижных ролика, закрепленных на опорной плите, и далее через два сквозных отверстия в опорной плите, огибающий прикрепленные ко дну корпуса неподвижные ролики, имеет выход вверх через два отверстия в опорной плите из корпуса через четыре неподвижных ролика два неподвижных ролика, закрепленные неподвижно при помощи опорных площадок на косынках на задней стенке корпуса, имеют снизу подпружиненные стержни, проходящие через опорную плиту механизма отбора пробы в нижней торцевой стенке корпуса имеется квадратное отверстие для прохода пробоотборной емкости. На фиг. 1 изображен корпус механизма крепления отборника в скважине в положении его установки в скважине в разрезе. 4 9195 1 2007.04.30 На фиг. 2 изображен корпус механизма крепления отборника в скважине в положении его фиксации в разрезе. На фиг. 3 изображен механизм отбора пробы в положении внедрения в грунт в разрезе. На фиг. 4 изображен механизм отбора пробы в положении после отбора пробы в разрезе. На фиг. 5 изображен отборник проб грунта в сборе, включающий корпус механизма крепления отборника в скважине и корпус механизма отбора пробы в разрезе. Отборник проб грунта со дна скважины включает механизм отбора пробы 1, корпус 2 грунтоприемную емкость 3, полиспастную систему 4, неподвижные 5 и подвижные 6 ролики, трос 7, входное отверстие 8, рапсокет 9, подъемный канат 10, косынки 11, сквозные отверстия 12 в опорной плите 13, цилиндрические пружины сжатия 14, механизм крепления отборника 15 в скважине, крышку 16, шпильки 17, неподвижные втулки 18, оси вращения неподвижных роликов 19, закрепленных на косынках 20, опорную прямоугольную площадку 21 с отверстиями 22, цилиндрические пружины сжатия 23, упоры 24, направляющую втулку 25, подвижный пустотелый поршень 26, опорную площадку 27, цилиндрический шток 28, кронштейны 29, опорную лыжу 30, поперечную планку 31, плоскую пружину 32, фиксатор 33, диск 34, вилку фиксации 35 положения диска, стойку с поворотным рычагом 36, упором 37 и грузом 38, кольцо 39 с внутренним выступом 40, карабин 41, опорную плиту механизма отбора пробы 42, грунтоприемную емкость 43,внешний 44 и внутренний 45 стаканы, подвижные створки 46 с выступами 47, торцевую крышку 48 внутреннего стакана, отверстие 49 в крышке внешнего стакана 50, шток 51 внешнего стакана с роликом 52, трос 53, проходящий через неподвижные ролики 54,опорные площадки 55 с косынками 56, заднюю стенку корпуса 57, подпружиненные стержни 58, проходящие через подвижную опорную плиту, нижнюю торцевую стенку корпуса 59, квадратное отверстие 60 для прохода грунтоприемной емкости, стыкующий узел 61. На фиг. 1 показан корпус механизма крепления отборника в положении перед закреплением его в скважине. Это видно по тому, что поворотный рычаг 36 еще зафиксирован неподвижно в кольце 39. Если опустить канат 10, то кольцо 39 опустится и в этом случае поворотный рычаг 36 выйдет из зацепления с внутренним треугольным выступом 40 кольца 39, только тогда при подъеме каната 10 произойдет натяжение подъемного троса 7 и цилиндрические пружины 23 начнут сжиматься благодаря натяжению подъемного троса, это натяжение подъемного троса приведет в движение пустотелый поршень 26, который начнет перемещать свой шток 28, на конце которого закреплена упорная площадка 27, которая сместится в сторону стенки скважины и закрепит корпус механизма крепления отборника 15 в скважине. На фиг. 2 показан корпус механизма крепления отборника в рабочем положении в скважине. На рисунке видно, что пустотелый поршень 26 выдвинулся из цилиндра 25 в свое крайнее положение, шток 28 вышел из корпуса 15 механизма крепления отборника на свое максимальное расстояние, что при правильном расчете зазора между лыжей 30 и противоположной стенкой скважины должно привести к внедрению упорной площадки 27 в стенку скважины, т.е. к надежному креплению корпуса 15 механизма крепления отборника в скважине. На фиг. 3 показан корпус механизма отбора пробы в положении погружения грунтоприемной емкости 3 в грунт, что видно из того, что внешний стакан 45 полностью вышел из корпуса механизма отбора пробы 1, а его подвижные створки 46 находятся в вертикальном положении. В дальнейшем при натяжении подъемного троса 7 выступающие за периметр внешнего стакана 44 выступы 47 створок 46 повернутся вовнутрь емкости стакана и перекроют вход в стакан 44. На фиг. 4 показан корпус механизма отбора пробы в положении извлечения отборника из скважины. Из рисунка видно, что внешний стакан 44 полностью вошел внутрь корпуса 5 9195 1 2007.04.30 механизма отбора пробы 1, а его подвижные створки 46 полностью перекрыли входное отверстие грунтоприемной емкости 3 и их выступающие за периметр внешнего стакана 44 верхние концы створок 46 уперлись в нижний торец корпуса механизма отбора пробы 1. На фиг. 5 показан отборник проб грунта в сборе в положении, когда отбор пробы грунта из дна скважины завершен, а корпус крепления отборника в скважине 15 находится в положении закрепления в скважине. Это видно по признакам плотного перекрытия входного отверстия в грунтоприемную емкость 3 подвижными на оси створками 46 и по тому, что цилиндрические пружины сжатия 14 механизма отбора пробы 1 находятся в положении полного расслабления, что произошло по причине того, что цилиндрические пружины сжатия 14 в корпусе механизма отбора пробы несколько более упруги, чем в корпусе механизма крепления отборника в скважине. Отборник проб грунта со дна скважины работает следующим образом. Перед спуском в скважину отборник, состоящий из двух частей механизма крепления отборника в скважине 15 и механизма отбора проб грунта 1 свинчивают между собой, предварительно протягивая раздвоенный трос 7 вначале через механизм 1 отбора проб грунта. Для чего вскрывают переднюю крышку 16 корпуса и пропускают трос 7 через входное отверстие,расположенное в торцевой части корпуса 2, последовательно укладывая трос в желоба втулок и роликов и пропуская его последовательно через отверстия и ролики в опорной плите 42 с выходом второго конца троса из корпуса 2 механизма отбора проб грунта 1. Оба конца троса скрепляют вместе и соединяют с концом подъемного троса 7, протянутым через полиспастную систему 4 механизма крепления отборника в скважине и свинчивают оба корпуса между собой с помощью шпилек 17. Собранный вместе отборник проб грунта при помощи подъемного троса 7, на выходном конце которого закреплен диск 34 присоединяют к кольцу 39 в егонижней части, а к верхней части кольца прикрепляют карабин 41, который закрепляют к петле подъемного каната 10, выступающего снизу из рапсокета 9. В кольцо 39 вводят поворотный рычаг 36 и зацепом рычага скрепляют поворотный рычаг 36 с внутренним выступом 40 кольца 39, размещенным в нижней внутренней части кольца 39. После этого скрепления отборник проб грунта со дна скважины готов к погружению в скважину. Измеряют диаметр скважины, и, исходя из поперечного размера скважины, в корпус 2 отборника с левой стороны ввинчивают необходимого линейного размера кронштейны 29, скрепленные с упорной лыжей 30, отборник готов к погружению. Отборник, подвешенный на подъемном канате 10 опускают в скважину до упора в дно скважины упоров корпуса механизма отбора пробы 1, подъемный канат 10 слегка прослабляют и, при этом, поворотный рычаг 36 выходит из зацепления с кольцом 39 и под действием груза 38 рычага 36 зацеп выходит с зацепления с выступом 40 кольца 39. Натяжением подъемного каната 10 производят закрепление отборника в скважине, что происходит следующим образом. Канат 10 поднимается вверх, при этом полиспастная система подвижных 6 и неподвижных 5 роликов сжимает цилиндрические пружины сжатия 23, за счет натяжения подъемного огибающего троса 7 сжимаются, и, при этом, пустотелый поршень 26 выходит из цилиндра вместе со штоком 28, и упорная площадка 27 вжимается в стенку скважины, фиксируя положение отборника. Дальнейшим натяжением подъемного каната 10 трос 7 вытягивается из корпуса 2 механизма отбора пробы 1, за счет чего опорная плита 42 опускается и грунтоприемная емкость 3 выталкивается через квадратное отверстие 60 из корпуса механизма отбора пробы 1, и внешний стакан 44 вместе с внутренним стаканом 45 внедряются в грунт. Судя по длине выбранного подъемного каната 10 из скважины, определяют глубину внедрения грунтоприемной емкости 3 в дно скважины. Подъемный канат 10 медленно опускают, для того чтобы цилиндрические пружины сжатия 14 выпрямились и под натяжением подъемного троса 7 канат в корпусе отбора пробы 15 втянет в корпус 2 опорную плиту 42 вместе с грунтоприемной емкостью 3. В процессе подъема грунтоприемной емкости 3 внутренний стакан 45 втягивается во 6 9195 1 2007.04.30 внешний стакан 44, и при этом створки 46, благодаря выступам 47, тормозят подъем внешнего стакана 44 и поворачиваются на своих осях внутрь объема грунтоприемной емкости 3, и при выходе грунтоприемной емкости 3 из скважины створки 46 плотно прижимаются к нижней поверхности корпуса механизма отбора пробы 1 и надежно фиксируются в этом положении. Подъемный трос 7 опускают несколько ниже, и диск 34 нажимает на фиксатор 33, который под его весом опускается и высвобождает от зацепления вилку 35, которая под действием своей пружины выходит из фиксированного положения и своими выступами обхватывает подъемный трос 7 и диск 34 с трех сторон, устойчиво фиксируя положение подъемного каната 10. Отборник готов к подъему на поверхность вместе с отобранной пробой грунта. Разделение отборника проб на два устройства - устройства выполняющего функцию закрепления отборника проб в скважине и устройства, выполняющего функцию механизма отбора проб грунта со дна скважины, позволяет производить отбор пробы в заранее выбранной точке дна скважины, за счет установки на корпусе механизма крепления отборника в скважине 15 на определенном расстоянии от корпуса разной величины кронштейнов 29, к которым крепится разной ширины опорная лыжа 30, или возможно две параллельные лыжи, что способствует целенаправленному опусканию корпуса 2 отборника на расстоянии от нужной стороны стенки скважины, и не позволяет отборнику сместиться на тросу от намеченной цели. После подъема отборника на поверхность его помещают в наклонном положении корпусом 2 механизма крепления отборника в скважине 15 вверх на подставку. При вскрытии крышки 16 корпуса механизма отбора пробы 1 вручную можно переместить грунтоприемную емкость 3 из этого корпуса, надавливая на опорную плиту 42, при этом подвижные на оси створки 46 раскрываются и дают возможность керну пробы выпасть из внутреннего стакана 45 в подставленную емкость. По сравнению с прототипом отборник проб грунта со дна скважины имеет следующие преимущества 1). Пробоотборник конструктивно выполнен из двух корпусов, корпуса механизма крепления этой конструкции в скважине и корпуса механизма непосредственного отбора пробы со дна скважины. Сам механизм крепления отборника в скважине может происходить за счет наличия в каждом из корпусов отборника механизмов полиспастных систем подвижных и неподвижных роликов, размещенных на разных основаниях и связанных между собой подъемным тросом 2). В корпусе механизма крепления отборника в скважине дополнительно установлены на выходе из корпуса подъемного троса неподвижный ролик и направляющая втулка 3). Отборник проб грунта позволяет производить отбор проб из дна скважины за счет усилия натяжения подъемного троса при надежном закреплении отборника в пространстве скважины способом упора в противоположные стенки скважины корпуса крепления отборника в скважине, а не как в прототипе только за счет большого веса самого устройства 4). Устройство позволяет производить отбор проб грунта из дна скважины с ненарушенной структурой, для определения физических свойств грунта, на химический и радиоактивный анализ содержания радионуклидов в различных слоях грунта, при изучении миграции радионуклидов 5). Отбор проб из дна скважины производится в грунтоприемную емкость, которая обеспечивает полную сохранность отобранной пробы, так как имеет в своей передней части автоматически закрывающиеся, размещенные на осях створки, которые имеют в своей верхней части выступающие за периметр грунтоприемной емкости выступы, которые при выемке из скважины за счет сопротивления грунта заставляют створки поворачиваться во внутрь пространства грунтоприемной емкости и надежно перекрывают входное отверстие, что не позволяет делать устройство грунтоприемной емкости прототипа. Установка на цилиндрическом штоке 28 опорной площадки 27, площадь которой может изменяться в зависимости от рыхлости грунта в стенках скважины, позволяет устойчиво крепить корпус 2 отборника пробы в скважине. 7 9195 1 2007.04.30 Применение полиспастной системы 4 блоков и роликов позволяет за счет увеличения длины перемещения подъемного троса 7, затраченное усилие на сжатие цилиндрических пружин сжатия 23, надежно закрепить механизм крепления отборника в скважине. Применение полиспастной системы 4 блоков и роликов позволяет за счет увеличения длины перемещения подъемного троса 7, в корпусе механизма крепления отборника 15 в скважине, разделить процессы крепления отборника в скважине и процесс отбора пробы со дна скважины, т.е. произвести вначале крепление отборника к стенкам скважины, а затем при дальнейшем натяжении подъемного троса 7 произвести в движение механизм отбора пробы 1 для перемещения грунтоприемной емкости 3 с целью ее внедрения в грунт. Установка на цилиндрическом штоке 28 опорной площадки 27, площадь которой может выбираться в зависимости от плотности грунта в стенках скважины, позволяет устойчиво крепить корпус 2 отборника в скважине. Установка на упорной площадке 27 некоторого количества тонких и острых упоров позволяет жестко крепить отборник в скважине со стенкой переменной плотности по высоте скважины. Применение полиспастной системы 4 втулок 18 и подвижных 6 и неподвижных 5 роликов позволяет за счет веса отборника производить перемещения свободного конца подъемного троса 7 на прямоугольной площадке 27 с меньшим усилием для сжатия цилиндрических пружин 23, которое в четыре раза большее, чем вес отборника, это уменьшенное усилие на перемещение цилиндрических пружин сжатия 23 в процессе крепления отборника в скважине направить на внедрение грунтоприемной емкости 3 в дно скважины, т.е. получается усилие от натяжения троса 7, направленное на закрепление блока крепления отборника в скважине, является достаточным и для внедрения пробоотборной емкости 3 в дно скважины, и при этом при отпускании от натяжения троса 7, грунтоприемная емкость 3 за счет выпрямления цилиндрических пружин сжатия 14 легко извлекается из скважины. Применение полиспастной системы 4 блоков и роликов позволяет за счет увеличения длины перемещения подъемного троса 7, в корпусе механизма крепления отборника 15 в скважине, разделить процессы крепления отборника в скважине и процесс отбора пробы со дна скважины, т.е. произвести вначале процесс крепления отборника к стенке скважины, а затем при дальнейшем натяжении подъемного троса произвести в движение механизм отбора пробы для перемещения грунтоприемной емкости 3 с целью ее внедрения в грунт. Для обеспечения разделения процесса крепления отборника в скважине и процесса отбора пробы на два этапа в предлагаемом устройстве является необходимым устанавливать в корпусе механизма крепления отборника 15 в скважине цилиндрических пружин 23 сжатия несколько менее упругих, чем в корпусе 2 механизма отбора пробы. Возможность установки на левой стороне корпуса механизма крепления отборника в скважине 15 двух параллельных лыж 30, а на правой стороне корпуса дополнительных коротких лыж 30 сверху и снизу от опорной площадки 27, позволяет при соответствующей подборке кронштейнов 29 крепления лыж 30 опускать отборник в соответствующее,заранее выбранное место от стенки скважины, не боясь, что отборник сместится и развернется по оси. Установка на подъемном тросе 7 кольца 39 с треугольным выступом 40 в его нижней внутренней части, обеспечивает возможность зацепу поворотного рычага 36 входить в контакт с кольцом 39 и фиксировать положение подъемного троса 7 при опускании отборника в скважину до начального контакта отборника с дном скважины. Установка на конце подъемного троса 7 диска 34 позволяет фиксировать положение подъемного троса 7 при подъеме отборника со дна скважины действием вилки 35 на подпружиненный плоской пружиной 32 фиксатор 33. Установка на поворотном рычаге 36 груза 38 обеспечивает, при прослаблении несущего троса 7, выход зацепа поворотного рычага 36 из кольца 39 и освобождает от фиксации подъемный трос 7. 8 9195 1 2007.04.30 Применение диска 34 позволяет при прослаблении подъемного троса 7 диску 34 опуститься на фиксатор 33, ограничивающий движение вилки 35, и своей тяжестью снять зацепление его с вилкой 35, и тогда вилка 35 мгновенно зафиксирует положение диска 34,охватывая его с трех сторон, что позволяет после этого действия производить подъем отборника из скважины с зафиксированными створками 46 в положении входное отверстие грунтоприемной емкости 3 перекрыто. Выполнение грунтоприемной емкости 3 в виде внешнего 44 и внутреннего стаканов 45 квадратной формы в сечении, выполненных из квадратных труб, входящих друг в друга, при том, что внешний стакан 44 в своей нижней части имеет противоположно расположенные подвижные на осях створки 46, которые оборудованы в верхней своей части выступами 47, направленными вверх за периметр внешнего стакана 44, позволяет при внедрении внешнего стакана 44 в грунт створкам 46 не захлопываться, так как они имеют заточку режущей кромки под острым углом наружу, и, кроме того, внутренний стакан 45 несколько входит в выборку в верхней части внутренней поверхности створки 46 в начальной стадии опускания грунтоприемной емкости 3 в грунт, что служит дополнительным препятствием к захлопыванию створок 46 в этот момент, а далее при заглублении створок 46 в грунт внутренняя заточка створок наружу не позволяет это сделать. Установка опорной прямоугольной площадки 27 на двух цилиндрических пружинах сжатия 23, прикрепленных к правой стенке корпуса на упорах 24, позволяет при натяжении подъемного огибающего троса 7 производить выдвижение опорной площадки 27 корпуса механизма крепления 15 отборника в скважине для надежной фиксации положения устройства в скважине. Источники информации 1. А.с. СССР 1245691, МПК Е 21 В 49/06, 1986. 2. А.с. СССР 1239298, МПК Е 21 В 49/06, 1986. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 10

МПК / Метки

МПК: E21B 49/06

Метки: скважины, грунта, проб, дна, отборник

Код ссылки

<a href="http://bypatents.com/10-9195-otbornik-prob-grunta-so-dna-skvazhiny.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Отборник проб грунта со дна скважины</a>

Похожие патенты