RU19549U1 - SAMPLER WITH CUTTING REMOVABLE CASSETTE - Google Patents

Abstract

ПРОБООТБОРНИК С РЕЖУЩЕЙ СЪЕМИОИ КАССЕТОЙ.Sampler with Cutting Cassette.

Пробоотборник с режущей съемной кассетой классифицируется по Е 21 В и используется для обеспечения отбора монолитов грунтов с ненарушенной структурой в инженерно-геологических изыскаииях.A sampler with a removable cutting cartridge is classified according to E 21 V and is used to ensure the selection of soil monoliths with undisturbed structure in geotechnical surveys.

Известны буровые снаряды и грунтоносы, состоящие из наружного цилиндра, снабженного внизу породоразрушающим инструментом и свободно помещенной в полости цилиндра гильзой, которая несет в нижней части режущий наконечник и имеет возможность перемещения в осевом направле1П1н.Drilling shells and soil pumps are known, consisting of an outer cylinder equipped with a rock cutting tool at the bottom and a sleeve freely placed in the cylinder cavity, which carries a cutting tip in the lower part and has the ability to move axially 1P1n.

Описываемая полезная модель относится к такому же типу грунтоносов и буровых снарядов и имеет целью обеспечение отбора монолитов грунтов с ненарушенной структурой. Это достигается тем, что режущий наконечник подрезает грунт по типу консервного ножа без смещения стеиок отбираемого монолита в поперечном сечении. Кроме того, извлече1И1е и транспортнрование монолита до места лабораторных исследований происходит в кассете, которая разбирается уже на месте проведения лабораторных исследований монолитов.The described utility model refers to the same type of soil carriers and drill bits and aims to ensure the selection of soil monoliths with an undisturbed structure. This is achieved by the fact that the cutting tip cuts the soil like a can opener without shifting the steaks of the selected monolith in cross section. In addition, the extraction and transportation of the monolith to the place of laboratory studies takes place in a cassette, which is already disassembled at the place of laboratory studies of monoliths.

11робоотбори1и соединяют с колоииой бурильных труб шестигранным наконечи1и ом и закрепляют металлическим иальцем. Вращение тем самым передают на жестко закрепленную большую коническую шестерню, которая передает вращение через колесо, закрепленное на валу вместе с эксцентриком, воздействующим на стержень, передающий, в свою очередь, посредством шайбы и втулки вращение маховику, ироизводящему давление на направляющую головку съемной кассеты. Режущей частью башмака подрезают грунт. Подрезанне грунта пронсходит без смещения и, одновременно, углубляется снаряд. После заполнения кассеты грунтом пробоотборник с режущей съемной кассетой поднимают на поверхность, разбирают, меняют кассету и продолжают бурение.They are sampled and connected to a number of drill pipes with a hexagonal tip and secured with a metal pin. The rotation is thereby transmitted to a rigidly fixed large bevel gear, which transmits rotation through a wheel fixed to the shaft together with an eccentric acting on the shaft, which, in turn, transfers the rotation to the flywheel by means of the washer and sleeve, which generates pressure on the guide head of the removable cartridge. The cutting part of the shoe cuts the soil. The cut soil passes without displacement and, at the same time, the shell deepens. After filling the cassette with soil, the sampler with the removable cutting cassette is lifted to the surface, disassembled, the cassette is changed and drilling is continued.

Description

ПРОБООТБОРНИК С РЕЖУЩЕЙ СЪЕМНОЙ КАССЕТОЙ.SAMPLER WITH CUTTING REMOVABLE CASSETTE.

Пробоотборник с режущей съемной кассетой классифицируется по Е 21 В и используется для обеспечения отбора монолитов грунтов с ненарушенной структурой в инженерно-геологических изысканиях.A sampler with a removable cutting cartridge is classified according to E 21 V and is used to ensure the selection of soil monoliths with an undisturbed structure in engineering geological surveys.

Известен грунтонос, состоящий из наружного цилиндра, снабженного на боковой поверхности винтовой лопастью шнека, а внизу коронками с резцами и отрезными ножами и свободно помещенной в полости цилиндра с возможностью перемещения в осевом направлении гильзой, несущей в нижней части режущий наконечник, а вверху - крышку с затвором, выполненным в виде снабженного регулируемым поршнем стакана, заполненного в подпоршневом пространстве шариками, выпадающими при воздействии грунта на колпак, охватывающий снизу стакан 1.There is a known soil carrier, consisting of an outer cylinder equipped with a screw auger blade on the side surface, and at the bottom with crowns with cutters and cutting knives and freely placed in the cylinder cavity with the possibility of axial movement of a sleeve carrying a cutting tip in the lower part and a cover with a shutter made in the form of a cup equipped with an adjustable piston, filled with balls in the under-piston space, falling out when the soil acts on the cap covering the bottom of the cup 1.

Недостатком грунтоноса является то, что наконечник гильзы подрезает грунт по всей окружности одновременно, тем самым снижая качество отбираемых монолитов, так как при этом происходит частичное сминание и смазывание стенок образца.The disadvantage of the soil carrier is that the tip of the sleeve cuts the soil along the entire circumference at the same time, thereby reducing the quality of the selected monoliths, since this partially crushes and lubricates the walls of the sample.

Известен также пробоотборник для отбора проб в породах с валунногалечниковыми отложениями, содержащий корпус со встроенным керноприемником, виброударный механизм и включающее устройство 2.Also known is a sampler for sampling in rocks with boulder and pebble deposits, comprising a body with a built-in core receiver, a vibration-shock mechanism and a device 2.

В дополнение к вышеприведенному недостатку этот пробоотборник работает с промывочным агентом и л/1я получения качественных проб грунта ненарушенной структуры не годится, так как грунт размывается промывочным агентом.In addition to the above drawback, this sampler works with a flushing agent and l / l to obtain high-quality soil samples of an undisturbed structure is not suitable, since the soil is washed out by the flushing agent.

Иредлагаемый пробоотборник с режушей съемной кассетой содержит размещенные в цилиндрическом корпусе магазин с механическим приводом и режущую съемную разборную кассету. Механический привод включает в себя паруThe proposed sampler with a cutting removable cartridge contains placed in a cylindrical body store with a mechanical drive and a cutting removable collapsible cartridge. Mechanical drive includes a pair

конических шестерен, которые передают вращение через вал эксцентрику, который, в свою очередь, воздействует на вертикальный подпружиненный стержень с центральным винтом, на котором свободно насажены втулка с жестко закрепленным на ней под углом увесистым маховиком и шайба с крестообразными выступами и прямоугольным вырезом в центре, в верхней части втулки также имеются крестообразные вьгступы. Нижняя часть корпуса снабжена твердосплавной коронкой. Съемная кассета состоит из направляющей головки с отверстием для стержня, разъемной части на петлях, режущего башмака с отверстиями для облегчения снятия башмака с разъемной части кассеты и двумя пальцами для фиксации замка-байонет, а также запорного кольца с Г-образными вырезами, которым башмак крепится к разъемной части снизу.bevel gears that transmit rotation through the shaft to an eccentric, which, in turn, acts on a vertical spring-loaded shaft with a central screw, on which a sleeve with a weighty flywheel rigidly fixed at an angle, and a washer with cross-shaped protrusions and a rectangular cutout in the center are freely mounted there are also cruciform steps in the upper part of the sleeve. The lower part of the body is equipped with a carbide crown. The removable cartridge consists of a guide head with a hole for the rod, a detachable part on the hinges, a cutting shoe with holes to facilitate removal of the shoe from the detachable part of the cartridge and two fingers for fixing the bayonet lock, as well as a locking ring with L-shaped cutouts that secure the shoe to the detachable part from below.

При вращении шестерен эксцентрик воздействует на стержень и по принципу детской юлы через винт на стержне передается вращение посредством шайбы на втулку с маховиком, который поступательно своим краем давит на край направляющей головки, передающей в свою очередь давление через разьемную часть и запорное кольцо на башмак, подрезающий грунт переменно-поступательно, как консервный нож При этом происходит значительное снижение коэффициента трения. В результате срез монолита получается ровный приближенный к естественному заложению грунта, чего нет при использовании забивных, вибрационных и вращательных грунтоносов, где происходит сминание и смазывание стенок монолитов.When the gears rotate, the eccentric acts on the shaft and, according to the principle of a child’s wheel, the rotation is transmitted through the screw on the shaft to the sleeve with a handwheel, which translates its edge against the edge of the guide head, which in turn transfers pressure through the connector and the locking ring to the shoe, which cuts the soil is variable-translational, like a can opener. In this case, a significant decrease in the coefficient of friction occurs. As a result, the cut of the monolith turns out to be even, close to the natural laying of the soil, which is not the case when using driven, vibrating and rotational soil carriers, where the walls of the monoliths are crushed and lubricated.

Предлагаемый пробоотборник отличается еще и тем, что извлечение из скважины и дальнейшее транспортирование монолитов грунтов к месту проведения лабораторных исследований производят в съемной кассете, которую разбирают наThe proposed sampler is also characterized in that the extraction from the well and the further transportation of soil monoliths to the place of laboratory research is carried out in a removable cassette, which is disassembled into

месте лабораторных исследований, сохраняя тем самым пробы от механических и химических воздействий,laboratory test site, thereby preserving samples from mechanical and chemical influences,

Общие признаки прототипов и предлагаемого пробоотборника:Common features of prototypes and the proposed sampler:

1наличие цилиндрических корпусов с породоразрушающими инструментами внизу;1 availability of cylindrical bodies with rock cutting tools below;

2наличие опережающих керноприемных гильз с режущими наконечниками; 3. возможность керноприемных гильз перемещаться в осевом направлении;2 availability of leading core receiving sleeves with cutting tips; 3. the possibility of core-receiving sleeves to move in the axial direction;

4 в процессе бурения гильзы перемещаются вниз не вращаясь, по мере продвижения4 during drilling, the sleeves move down without rotating, as they move

корпусов,buildings

В предлагаемом пробоотборнике отсутствуют: устройства типа зам к а-регулятор а и виброударного механизма; не применяются картонные, бумажные, полиэтиленовые и пластиковые кассеты-вкладыши, не применяется промывочная жидкость.In the proposed sampler, there are no: devices of the type deputy to a-controller a and vibration-shock mechanism; cardboard, paper, polyethylene and plastic cartridge inserts are not used, washing liquid is not applied.

Применение принципа юлы в предлагаемом устройстве дает возможность воздействовать на режущий элемент кассеты переменно-поступательно, по типу действия консервного ножа, так как давление наклонного маховика на направляющую головку кассеты избирательно, поступательное по окружности направляющей головки,The application of the principle of yule in the proposed device makes it possible to act on the cutting element of the cartridge in a reciprocating manner, like the action of a can opener, since the pressure of the inclined flywheel on the guiding head of the cartridge is selectively translational around the circumference of the guiding head,

Все детали предлагаемой конструкции изготавливаются из сталей различной степени жесткости и методов обработки.All parts of the proposed design are made of steel of varying degrees of rigidity and processing methods.

Библиографические данные:Bibliographic data:

1..Авторское свидетельство СССР № 144452; кл. Е 21 В , 1962г.1.. Copyright certificate of the USSR No. 144452; class E 21 V, 1962

2,Авторское свидетельство СССР № 215159, кл. Е 21 В , 1968г.2, USSR Copyright Certificate No. 215159, cl. E 21 V, 1968

Claims (2)

1. Пробоотборник с режущей съемной кассетой, состоящий из цилиндрического магазина, снабженного механическим приводом с эксцентриком и маховиком, а внизу коронкой с твердосплавными резцами и свободно помещенной в полость магазина с возможностью осевого перемещения съемной кассеты, несущей в нижней части режущий башмак, а вверху - направляющую головку, отличающийся тем, что с целью обеспечения отбора монолитов грунтов с ненарушенной структурой грунт подрезают поступательно по окружности посредством давления вращающегося наклонного маховика на направляющую головку съемной кассеты, передающую давление на режущий башмак по стенкам кассеты, что позволяет получать более высококачественные пробы отбора монолитов грунтов.1. A sampler with a removable removable cartridge, consisting of a cylindrical magazine equipped with a mechanical drive with an eccentric and a flywheel, and at the bottom a crown with carbide cutters and freely placed in the magazine cavity with the possibility of axial movement of the removable cartridge carrying a cutting shoe in the lower part, and at the top guide head, characterized in that in order to ensure the selection of soil monoliths with an undisturbed structure, the soil is cut progressively around the circumference by the pressure of a rotating inclined ma Hovik on the guide head removable cassette, presses on the cutting shoe is on the walls of the cassette, which allows to obtain a high-quality sampling soil monoliths. 2. Пробоотборник с режущей съемной кассетой по п.1, отличающийся тем, что извлечение из скважины и дальнейшее транспортирование монолитов грунтов к месту лабораторных исследований производят в съемной кассете, которую разбирают на месте лабораторных исследований, сохраняя тем самым пробы от механических и химических воздействий.

2. A sampler with a removable removable cartridge according to claim 1, characterized in that the extraction from the well and further transportation of soil monoliths to the laboratory test site is carried out in a removable cartridge, which is disassembled at the laboratory test site, thereby preserving the samples from mechanical and chemical influences.