159389. lajstromszámú szabadalom • Mintavevő készülék mélyfúrással harántolt rétegekből lyukfalminta vételére
159389 falába lövő robbanóanyag kamrája a lyukba kívánt mélységig leeresztett tartótestben van kiképezve úgy, hogy a robbanókamra középvonala merőleges a lyuk oldalfalára és a mintavevő hüvely az oldalfal felőli oldalon levő nyílásba van betolva. A mintavevő hüvelyt a robbanóanyag égése folyamán fejlődő gázok lökik a lyuk oldalfalába, miközben a tartótest furata a mintavevő hüvely egyenesben vezetésére is szolgál. Mivel a robbanóanyagból fejlődő gázok nyomását a tartótestnek kell felfogni, ezért a tartótest csak nagy szilárdságú acélból, nagy méretékkel használható, mert ellenkező esetben szétrobbanna és a fejlődő gázok a mintavevőt nem tudnák a lyuk oldalialába lőni. A tartótest külső átmérője közel azonos a fúrt lyuk átmérőjével, tehát a tartótest gyakorlatilag az egész lyukkeresztmetszetet kitölti. Bár a tartótest erős tartókötélre van függesztve, mégis előfordulhat, hogy a robbanáskor fellépő nagy dinamikus erők következtében leszakad a tartókötélről. Nagy szilárdságú acélból lévén, leszakadt állapotában és helyzetében nem lehet felaprítani, és mivel az egész lyukat kitölti, nem lehet a falba benyomni, tehát mentési műveletékre van szükség. Ez költséges művelet, sokáig tart, hosszú üzemzavart okoz és ha a mentés nem végezhető el. sikeresen, az egész eddigi mintavételi munka hiábavaló volt, kárbaveszett. Ennek az ismert készüléknek másik hibája, hogy a rabbanóanyagkamra középvonala merőleges a fúrt lyuk oldalfalára, így a mintavevő hüvely merőlegesen hatol be az oldalfalba. Ha a mintázni kívánt kőzet nagyon kemény, vagy a robbanóanyag hatóereje valamilyen oknál fogva csökkent mértékűvé vált, a mintavevő hüvelynek csak egy része mélyed a furat- oldalfalába, másik része a tartótestben marad. A tartótest felhúzásakor a részben benne maradt mintavevő hüvely a kőzetminőségtől és helyzeti körülményektől függően esetileg olyan mértékben gátolja ennek felhúzását, hogy a tartótest leszakad a tartókötélről és az előbb említett következmények állnak elő. Az ismert készülék hibája az is, hogy a mintavevő hüvely fúrt lyuk oldalfalára merőleges irányú mozgása következtében a mintavevő hüvely elülső vágóéle gyakorlatilag egyidejűleg kezd a kőzetbe behatolni, tehát a kőzet a mintavevő hüvely elülső részében levő mintaüreget egy időpontban zárja le. A mintaüregben levő fúrózagy a mintaüreg hátsó részében levő nyílásokon keresztül elvileg ugyan el tud távozni, az adott nagy sebességek mellett azonban e nyílások a gyorsan áramló fúrózagy részére olyan erős fojtást jelentenék, hogy a fúrózagy hosszú ideig bennt marad a mintaüregben, tehát úgy tekinthető, mintha nem csak a mintavevő hüvely elülső élére hatna a kőzet reakcióereje, hanem a mintavevő hüvely teljes elülső keresztmetszeti területére. így a robbanóanyagból felszabadult gázok nyomásának, illet-10 ííi 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ve energiájának nagy része nem hasznos munkavégzés céljaira szolgál, hanem a zagy áramlásával szembeni fojtásból, illetve a kőzet említett reakcióhatásából származó ellenerők kiegyensúlyozására. Kisebb mértékű, azonban hasonló hatású az a körülmény is, hogy a mintavevő hüvely elülső vágóéle teljes kerülete mentén egyidejűleg kezd a kőzetbe hatölni. E készülék hibái közé tartozik az is, hogy a robbanás közben mozgó mintavevő hüvelyt a tartótestben levő robbanóanyagkaimrát képező zsákfuratnak kell vezetni. A fejlődő gázok egy része elkerülhetetlenül keresztüláramlik a mintavevő hüvely és a hüvelyt körülvevő furat közötti résen, ami munkavégzés nélkül távozik. A nagy hőmérsékletű, így távozó gázok a vezetőfurat falát beégetik, erróziós hatásuk révén bemarják. Ha az ilyen furatú tartótestet újból felhasználják, az így létrejött, megnövekedett réseken keresztül nedvesség szivároghat a robbanóanyagba és ezt csökkentett értékűvé, illetve használhatatlanná tehetik. Ha ez nem is következik be, az ilyen tartótest-furat növeli a munkavégzés nélkül kifújó gázok mennyiségét, tehát a mintavételhez használható hasznos energiamennyiség jelentősen csökken. Az ismert készüléknél nincs megfelelő megoldás a mintavevő hüvely és tartótest minta-kihúzáshoz szükséges, kellő összeerősítésére. A rofobanóanyagkamrában elhelyezett összekötő huzal a robbanás folyamán létrejövő nagy hőmérséklet következtében kilágyul, átkristályosodik, szilárdsága erősen csökken. Lágy kőzetanyagban végzett mintavételnél esetleg már robbanáskor elszakad. Mindezek a hibák azzal a következménnyel jártak, hogy bár elvileg e készüléktípus használhatósága jobb az előző - mintavevő készülékekénél, a gyakorlatban mégsem terjedtek el olyan mértékben, ahogyan működési elvük alapján várható lett volna. A találmány célja olyan mintavevő készülék létesítése, amelynél a tartótest nem szakadhat le a tartókötélről, illetve nem fordulhat elő, hogy mentési munkálatokra legyen szükség, a mintavevő hüvely a mintával együtt biztonságosan és mindig a felszínre húzható, a robbanóanyag nem válhat nedvessé, azonos körülmények és méretek esetén a minta kevesebb robbanóanyag alkalmazásával nyerhető és amelynél a tartótest és mintavevő hüvely hosszú üzemidőn keresztül, azaz sok minta vételére, minden követelményt kielégítő módon használható. A találmány szerinti mintavevő készülék a kitűzött feladatot azzal oldja meg, hogy a tartótestben a mintavevő hüvelyt befogadó, a lyukfallal hegyesszöget bezáró középvonalú, átmenő furata és a mintavevő hüvelyben levő rolbbanóanyagkamrát teljesen lezáró, a mintavevő hüvely mintavevő hüvelygyűrűvel ellentétes végfelületére légzáróan erősített szakadótárcsája 6E van.