Пробоотборник газовых проб

 

Изобретение относится к технике отбора газов из скважины при поисках полезных ископаемых. Цель изобретения - повышение достоверности газовых проб и производительности работы за счет вовлечения в газовую пробу всех форм ртути и обеспечения свободного извлечения устройства из грунта. В исследуемую среду вдавливают пробоотборник до необходимой глубины, при этом корпус 2 перемещается внутри трубы 1 вверх относительно наконечника 4 за счет упругой силы пружины 8. Режущий инструмент 14 самопроизвольно раскрывается и срезает уплотненный слой грунта, мелкая фракция которого попадает в пробозаборник 18. Газовая проба, отбираемая путем термовозгонки полезного компонента из дозированной пробы грунта, поступает через фильтр 13, втулку 7, штуцер 10 в анализатор. Режущий элемент приводится в исходное положение под действием торцовой поверхности наконечника 4 и помещается в его полости. 3 ил.

советских истичяских лик (л)л G 01 N 1/22

Т тиякл

3Ю;..:. .-, И (FN j, hb 8 (54) (57) раг иско (21) (22) (46) (71) иссл

reo еди (72) (53) (66) мес

Нау

633462/23-26

9.01.89

3.11.90. ben. ¹ 43 азахский филиал Всесоюзного научнодователйского института разведочной изики Научно-производственного объения "Рудгеофизика" .М. Камберов и Ю.Д. Жеребцов

43:053 (088.8) урсов В.З. Газортутный метод поисков орождений полезных ископаемых. — M.: а, 1983, с. 203. вторское свидетельство СССР

9609, кл. 6 01 N 1/23. вторское свидетельство СССР

8432, кл. 6 01 и 1/22.

РОБООТБОРНИК ГАЗОВЫХ ПРОБ зобретение относится к технике отбозов из скважины при поисках полезных паемых. Цель изобретения —. повышеО9> ъЖ. (!ц 1 60846 1 / 1 ние достоверности газовых проб и про«зводительности работы .за счет вовлечения в газовую пробу всех форм ртути и обеспечения свободного извлечения устройства иэ грунта. В исследуемую среду вдавливают пробоотборник до необходимой глубины, при этом корпус 2 перемещается внутри трубы 1 вверх относительно наконечника 4 эа счет упругой силы пружины 8. Режущий элемент 14 самопроизвольно раскрывается и срезает уплотненный слой грунта, мелкая фракция которого попадает в пробозаборник 18. Газовая проба, отбираемая путем термовозгонки полезного компонента из дозированной пробы грунта, поступает через фильтр 13, втулку 7, штуцер 10 в анали- З затор. Режущий элемент приводится. в исходное положение под действием торцовой поверхности наконечника 4 и помещается в его полости. 3 ил.

1608461

Изобретение относится к технике проходки мелких скважин в мягких сыпучих породах с последующим отбором газов подпочвенной атмосферы и может быть использовано при поисках полезных-ископаемых, а также при лабораторных исследованиях моделей геологических сред, Цель изобретения — повышение достоверности отобранных проб и производительности пробоотбора.

На фиг. 1 приведен пробоотборник газовых проб, общий вид, исходное состояние; на фиг. 2 — то же, рабочее состояние; на фиг. 3 — результаты исследований потерь ртути в металлометрических пробах (а — результат анализа пробы на ртуть в полевых условиях, б — результат через 2 мес, в— результат через 7 мес.), Пробоотборник газовых проб содержит трубу 1, корпус 2, головку 3, наконечник 4, нагревательный элемент 5, штангу 6, размещенную в корпусе 2 и соединяющую головку

3 и наконечник 4, втулку 7, установленную в корпусе 2 и жестко насаженную на нижней половине штанги 6, на которую надета пружина 8 с возможностью взаимодействия своими концами с корпусом 2 и втулкой 7 и образования гаэовоздушного тракта между корпусом 2 и штангой 6, Наконечник 4 соединен с штангой б с возможностью рассоединения. Кроме того, пробоотборник содержит узел герметизации, выполненный в виде упругого кожуха 9, надетого на место соединения головки 3 и корпуса 2, штуцер

10, фиксатор выполненный из штифтов 11, размещенных в верхней части корпуса 2 перпендикулярно друг другу, вертикальных пазов 12„выполненных на нижней поверхности головки 3 в пределах границ взаимодействия ее с корпусом 2, фильтр 13, размещенный на штанге б ниже втулки 7, режущий элемент 14, прикрепленный на нижнем конце корпуса.2 с возможностью размещения внутри наконечника 4 в момент силового воздействия на головку 3 и самопроизвольного раскрытия и срезания грунта при перемещении корпуса 2 вверх

30 относительно головки 3 под действием пружины 8. 50

Вертикальные пазы имеют верхние 15 и нижние 16 фиксирующие элементы, позволяющие фиксировать корпус 2 в крайних .верхнем и нижнем положениях, Втулка 7 имеет не менее двух вертикальных отверстий 17, Наконечник 4 выполнен в виде стакана с заостренным дном, внутренняя полость которого образует пробозаборник

18, В нижней полости штанги 6 над пробозаборником 18 жестко установлена металлическая сетка 19 с диаметром круга, равным диаметру пробозаборника 18.

Нагревательный элемент 5 вмонтирован в полость наконечника 4,т. е. в пробозаборнике 18, и выполнен, например, в виде цилиндра, образованного проводом с низким электрическим сопротивлением, намотанным виток к витку с выводами к внешнему блоку электропитания (не показан), Режущий элемент 14 выполнен. например, в виде двух дугообразных перфорированных пластин из прочного упругого материала с режущими кромками и сочлененных на одной оси с возможностью самопроизвольного раскрытия.

Корпус 2 имеет скользящую посадку относительно головки 3 и взаимодействует с ней через штифты, размещенные в вертикальных пазах 12. Труба 1 имеет скользящую посадку относительно корпуса 2 и ее нижний торец должен быть расположен выше режущего элемента 14, Диаметр верхней части полости 18 наконечника больше диаметра режущего элемент" 14 в сложенном положении, Внешний диаметр наконечника 4 равен внешнемудиаметру трубы 1, Диаметр перфорированных отверстий режущего элемента 14 должен быть больше диаметра ячеек металлической сетки 19.

Корпус 2 может иметь ручки (не обозначены). В исходном состоянии корпус 2 находится в крайнем нижнем положении относительно головки 3 и удерживается в нем штифтами 11 на нижних фиксирующих элементах 16. Соответственно режущий элемент 14, располагаясь в верхней части полости наконечника 4, удерживается им в прижатом (исходном) положении. Пружина

8 сжата.

Пробоотборник работает следующим образом.

На точке отбора проб пробоотборник вдавливают (вдалбливают) в исследуемую среду до необходимой глубины. Затем снимают штифты 11 с нижних фиксирующих элементов 16. Корпус 2 перемещается под действием упругих сил пружины 8 вверх относительно головки 3 до упора и фиксируется штифтами 11 на верхних фиксирующих элементах 15, Труба 1 изолирует корпус 2 от грунта и обеспечивает его свободное перемещение вверх вместе с режущими элементами 14, B момент выхода режущего элемента 14 из пробозаборника 18 происходит его самопроизвольное pBGKpûòèå; В процессе дальнейшего перемещения корпуса 2 вверх уплотненный слой грунта попадает в зону действия режущего элемента 14, срезается им и перемещается к устью сква1608461 жин

Чию духа чере го э сетк пон разо тор ней фил ки7 пус газо ха

ЮЩ вни фик щий

TOPl под лож ка, меж пуса нак под грев грев нео кие сод и че г.ро

2,ш пос мет ния улет отб про руч шта от и вно нас ана дер ,нео ду»о пол наи зул ют

i, обеспечивая тем cBMblM герметизазабоя скважины от атмосферного возМелкая фракция грунта, проникая перфорированные отверстия режущеемента 14, отсеивается металлической и 19 и попадает в пробозаборник 18. .очвенный воздух с исследуемым комнтом (ртутью) через входной канал, обанный пространством между нижней вой поверхностью корпуса 2 и верхорцовой поверхностью наконечника 4, тр 13, вертикальные отверстия 17 втулпространство мьжду штангой 6 и корм 2 и штуцер 10 поступает в нализатор (не показан). осле отбора пробы почвенного воэдутифты 11 снимают с верхних фиксирух элементов 15 и перемещают корпус 2 относительно головки 3 до нижних ирующих элементов 16, При этом режуэлемент 14, соприкасаясь с верхней овой частью наконечника 4, приводит е действием в исходное (прижатое) поние и опускается в полость наконечни. е. в пробозаборник.18. Пространство у нижней торцовой поверхностью кор2 и верхней торцовой поверхностью нечника 4 перекрывается, ыводы нагревательного элемента 5 оединяют к блоку электропитания. Нательный элемент 5 обеспечивает напробы грунта в пробозаборнике 18 до ходимой температуры. Все термостойормы изучаемого компонента (ртути), ржащиеся в пробе грунта, возгоняются ез фильтр 13, отверстия 17 втулки 7, транство между штангой 6 и корпусом уцер 10 и в виде парообрэзного облака упают в газоанализатор. Элемент герзации 9 герметизирует место соединеголовки 3 и корпуса 2 и предохраняет учивание изучаемого компонента. осле завершения отбора пробы проборник извлекают из скважины путем ручивания его в последней с помощью к. Далее наконечник 4 отсоединяют от ги 6 и пробозаборник 18 освобождают обы грунта, После этого наконечник 4 ь подсоединяют к штанге 6 и переходят

»едующую точку пробоотбора. аким образом производится отбор и из на глубине пробоотбора газов, со;ащихся в дозированной пробе грунта, ходимость которого обьясняется сле им бычно при поисках месторождений зных ископаемых с целью достижения алычей достоверности получаемых ретатов газортутную сьемку осуществлякомплексе с другими геохимическими

50 методами, в частности с металлометрией, Для этого на тех же пикетах отбирают пробы грунта и анализируют их на ртуть. Известно. что ртуть и ее различные соединения обладают большой летучестью, и это обуславливает значительные ее потери в процессе транспортировки и хранения. Так при интервале времени между отбором и анализом металлометрических проб (2 — 5 мес) результаты определения ртути занижаются на 20—

60, а при хранении 1 — 3 года снижение содержаний ртути в образцах составляет

80 —.85", . Поэтому для исключения потерь ртути в пробах анализ ее рекомендуется проводить непосредственно в полевых условиях, предварительно просеяв их через сито.

Были проведены исследования потерь ртути в металлических образцах при их транспортировке и хранении на одном золоторудном месторождении. На участке над рудной зоной были отобраны и просеяны через сито пробы грунта и проведен анализ этих проб на ртуть непосредственно в полевых условиях, затем пробы с тех же пунктов были проанализированы на ртуть через

2 мес и через 7 мес. Результаты исследований показывают отчетливую тенденцию снижения содержания ртути в металлометрических пробах при их хранении и транспортировке.

На основе вышеизложенного можно сделать вывод, что для лолучения достоверных результатов при проведении поисковых работ и лабораторных исследований моделей газовых и адсорбированных ореолов ртути анализ проб на ртуть необходимо проводить непосредственно на месте пробоотбора и желательно с тех же глубин, с которых отбирают пробы почвенного воздуха, что и позволяет осуществить предлагаемый пробоотборник.

По сравнению с известным предлагаемый пробоотборник газовых проб обладает следующими преимуществами: повышает достоверность отобранных проб за счетвозможности отбора всех термостойких форм ртути и анализа на месте пробоотбора и производительность пробоотбора за счет исключения применения специальных приспособлений для извлечения пробоотборника из грунта, которое стало возможным благодаря тому, что при извлечении пробоотборника из грунта режущий элемент складывается и помещается в полости наконечника, тем самым способствуя его свободному извлечению.

Формула изобретения

Пробоотборник газовых проб, содержащий корпус, в котором размещены штанга.

1608461 пружина и втулка, жестко посаженная на штангу, головку, наконечник и режущий элемент, при этом головка соединена с верхним концом штанги, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения достоверности отобранных проб и производительности пробоотбора, он снабжен трубой, элементом герметизации, нагревательным элементом и металлической сеткой, при этом труба установлена соосно с корпусом с возможностью перемещения, головка зафиксирована на корпусе в верхней его части, а в месте соединения головки и корпуса установлен элемент герметизации, пружина установлена соосно с штангой, наконечник соединен . с нижним

S концом штанги, в наконечнике выполнена полость, в которой установлен нагревательный элемент, режущий инструмент закреплен на нижнем конце корпуса и выполнен в виде перфорированных пластин из упругого

10 материала, металлическая сетка закреплена на штанге и расположена над полостью наконечника.

1608461

Составитель А. Сондор

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т. Палий актар Е. Папп

За

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аз 3607 Тираж 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5