SU1111053A1 - Hydrostatic sampler - Google Patents

Hydrostatic sampler Download PDF

Info

Publication number
SU1111053A1
SU1111053A1 SU823477276A SU3477276A SU1111053A1 SU 1111053 A1 SU1111053 A1 SU 1111053A1 SU 823477276 A SU823477276 A SU 823477276A SU 3477276 A SU3477276 A SU 3477276A SU 1111053 A1 SU1111053 A1 SU 1111053A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
piston
rod
hollow
sampler
fixed
Prior art date
Application number
SU823477276A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алла Николаевна Колоколова
Леонид Давидович Слонимский
Александр Михайлович Перевозчиков
Original Assignee
Всесоюзное Морское Научно-Производственное Объединение Инженерной Геологии "Союзморинжгеология"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзное Морское Научно-Производственное Объединение Инженерной Геологии "Союзморинжгеология" filed Critical Всесоюзное Морское Научно-Производственное Объединение Инженерной Геологии "Союзморинжгеология"
Priority to SU823477276A priority Critical patent/SU1111053A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1111053A1 publication Critical patent/SU1111053A1/en

Links

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

1. ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ПРОБООТБОРНИК , содержащий керноприемную трубу с замкнутой полостью, заполненной жидкостью, поршень пробоотборника с полым штоком, выполненным с отверсти ми в нижней части и установленным внутри полости трубы, фиксатор поршн  в керноприемной трубе, тормозной диск, закрепленный на полом штоке, а также камеру с неподвижным поршнем, заполненную сжатым воздухом и установленную с возможностью ее перемещени  относительно полого коаксиального неподвижного штока, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  условий эксплуатации при работе на больших глубинах и упрощени  конструкции, камера выполнена в виде-подвижной гильзы и установлена внутри полого штока, а неподвижный поршень, установленный внутри подвижной гильзы, соединен с § поршнем пробоотборника посредством коаксиального штока. . 2. Пробоотборник по п. 1, отличающийс  тем, что наружный диаметр неподвижного полого коаксиального штока равен диа метру коаксиального штока.1. HYDROSTATIC SAMPLER, containing a core tube with a closed cavity filled with liquid, a piston of a sampler with a hollow rod, made with holes in the lower part and installed inside the tube cavity, a piston retainer in the core tube, a brake disc attached to the hollow rod, and a fixed piston chamber filled with compressed air and installed with the possibility of its movement relative to a hollow coaxial fixed rod, characterized in that, in order to improve the conditions of exp uatatsii when working at great depths and simplify design, the camera is designed as a sleeve-movable and mounted inside the hollow stem and a fixed piston mounted inside the movable sleeve is coupled to the probe via § piston coaxial rod. . 2. A sampler according to claim 1, characterized in that the outer diameter of the fixed hollow coaxial rod is equal to the diameter of the coaxial rod.

Description

слcl

со Изобретение относитс  к устройствам дл  отбора проб, в частности к устройствам дл  отбора проб грунта , и может быть использовано при геологическом исследовании грунтов донных отложений в мор х и океанах. Известна трубка грунтова  гидростатическа , содержаща  грунтонос с верхним герметизированным торцом, режущим наконечником и кернорвателе поршень с механизмом фиксации контактного действи  и тормозной диск, жестко св занный с поршнем посредством штока Q. Недостатком данной трубки  вл ет с  то, что при отборе проб грунта на больших глубинах может произойти заклинивание механизма фиксации пор н  в трубе под действием больших гидростатических давлений, возникаю П1ИХ при срабатывании, что приводит повреждению устройства. Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  гидростати ческий пробоотборник, содержащий керноприемную трубу с замкнутой полостью , заполненной жидкостью, пор- шень пробоотборника с полым штоком, выполненным с отверсти ми в нижней части и установленным внутри полост трубы, фиксатор поршн  в керноприем ной трубе, тормозной диск, закрепленный на полом штоке, камеру с неподвижным поршнем, заполненную сжат воздухом и установленную с возможностью ее перемещени  относительно полого коаксиального неподвижного штока EZ. Недостатком известного пробоотбррника  вл етс  то, что установка камеры на штоке трубы значительно увеличивает габариты, а вследствие этого усложн ютс  услови  эксплуата ции пробоотборника при работе на больших глубинах. Цель изобретени  - улучшение усл вий эксплуатации при работе на боль ших глубинах и упрощение конструкции . Указанна  цель достигаетс  тем, что в гидростатическом пробоотборни ке содержащем керноприемную трубу с замкнутой полостью, заполненной жидкостью, поршень пробоотборника с полым штоком, выполненным с отверст  ми в нижней части и установленным внутри полости трубы, фиксатор порш н  в керноприемной трубе, тормозной диск, закрепленный на полом штоке, а также камеру с неподвижным поршнем, заполненную сжатым воздухом и установленную с возможностью ее перемещени  относительно полого коаксиального неподвижного штока, камера выполнена в виде подвижной гильзы и установлена внутри полого штока, а неподвижный поршень, установленный внутри подвижной гильзы, соединен с поршнем пробоотборника посредством коаксиального штока. Наружный диаметр неподвижного полого коаксиального штока равен диаметру коаксиального штока. На фиг. 1 изображен пробоотборника момент срабатывани , общий вид, на фиг. 2 - то же, после заполнени  его жидкостью и закачки сжатого воздуха в гильзу; на фиг. 3 - то же, вмомент внедрени  в донный грунт. Пробоотборник содержит керноприемную трубу 1 с поршнем 2, снабженным фиксатором 3. На конце трубы 1 закреплен буровой наконечник 4 с керноотсекателем 5 и контактной п той 6. Поршень 2 соединен посредством полого штока 7 с тормозным диском 8. Внутри полого штока 7 установлена камера , выполненна  в виде подвижной гильзы 9 с кольцевым поршнем 10. Внутри гильзы 9 размещен неподвижньй поршень 11, на котором закреплен неподвижный полый шток 12, выполненный с отверсти ми 13 в нижней части. Неподвижный поршень 11 соединен с поршнем 2 пробоотборника посредством коаксиального штока 14. На верхнем конце полого штока 12 установлен вентиль 15, а на полом штоке 7 установлена скоба 16 дп  подсоединени  троса 17. Пространство между керноприемной трубкой 1 и штоком 7, через вентиль 18 заполн етс  жидкостью, а гильза 9 через вентиль 15 - сжатым воздухом. Длина гильзы 9 через вентиль 15 - сжатым воздухом. Длина гильзы 9 выбираетс  из услови  полного перетекани  жидкости из полости между керноприемной трубой 1 и штоком 7 в полость полого штока 7 под кольцевой аоршень 10 гильзы 9 в ее крайнем верхнем положении. Дл  уравнени  равновеси  всех сил, действующих на элементы конструкции пробоотборника , наружный диаметр неподвижного полого коаксиального штока 14 выполн ют равным диаметру коаксиального штока 12. Предлагаемый пробоотборник работает следующим образом. Перед опусканием пробоотборника на дно его заполн ют жидкостью через вентиль 18, причем заполнение жидкостью производитс  после смещени  гильзы 9 в крайнее нижнее положение При закачке гильзы 9 через вентиль 15 сжатым воздухом происходит ее перемещение вверх, а часть жидкос ти перетекает из полости керноприемной трубы 1 в полость штока 7 под кольцевой поршень 10. При этом в верхней части создаетс  разрежение, соответствующее давлению насьш1енных паров жидкости. Заполненный жидкостью и воздухом про боотборник опускают на дно. Под деис Вием гидростатического давлени  гильза 9 перемещаетс  вниз, вытесн   жидкость «з-под поршн  10 в полость керноприемной трубы 1 и сжима  воздух в полости гильзы 9 над поршнем 11. На глубине, соответствующей давлению зар дки гильзы 9, поршень 10 занимает крайнее нижнее положение. передава  возрастающее гидростатическое давление на жидкость, при этом разность между гидростатическим давлением и давлением жидкости в полости трубы 1 остаетс  посто нной, соответствующей давлению сжатого воздуха в гильзе 9. В момент касани  контактной п той 6 с поверхностью дна раскрываетс  фиксатор 3 и труба 1 начинает внедр тьс  в грунт, перемеща сь относительно поршн  2. При этом разность сил на поверхности поршн  2 всегда равна по величине произведению давлени  воздуха в полости гильзы 9 на площадь кольцевого сечени  между внутренней поверхностью трубы 1 и наружной поверхностью штока 7 независимо от гидростатического давлени , а следовательно, и глубины мор . Таким образом, значительно упрощаетс  конструкци , что позвол ет снизить требовани  к спуско-подъемному оборудованию обеспечивающих судов, а следовательно, и к их тоннажу , а также улучшаютс  услови  его эксплуатации при работе на больших глубинах.The invention relates to sampling devices, in particular, soil sampling devices, and can be used in geological surveys of bottom sediments in seas and oceans. A soil hydrostatic tube is known, which contains a primer with a sealed upper end, a cutting tip and a core ring, a piston with a contact action fixing mechanism and a brake disc rigidly connected to the piston by means of a Q stem. The disadvantage of this tube is that when sampling soil on large depths can be jammed pore n fixation mechanism in the pipe under the action of high hydrostatic pressures, occur P1IH when triggered, which leads to damage to the device. Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a hydrostatic sampler containing a core receiver tube with a closed cavity filled with liquid, the piston of the sampler with a hollow stem and installed inside the tube cavity, the piston clamp a core tube, a brake disc mounted on a hollow stem, a fixed piston chamber filled with compressed air and installed with the possibility of its movement relative to a hollow coaxial th stationary stem EZ. A disadvantage of the known sampler is that the installation of the chamber on the rod of the pipe significantly increases the dimensions, and as a result, the conditions of operation of the sampler when operating at great depths are complicated. The purpose of the invention is to improve operating conditions when working at great depths and simplify the design. This goal is achieved by the fact that in a hydrostatic sampler containing a core tube with a closed cavity filled with liquid, the piston of the sampler with a hollow rod, made with openings in the lower part and installed inside the tube cavity, a piston lock in the core tube, a brake disc fixed on the hollow rod, as well as a camera with a fixed piston, filled with compressed air and installed with the possibility of its movement relative to a hollow coaxial fixed rod, the camera is made in the form e is a movable sleeve and is installed inside the hollow stem, and a fixed piston mounted inside the movable sleeve is connected to the sampler piston by means of a coaxial stem. The outer diameter of the fixed hollow coaxial rod is equal to the diameter of the coaxial rod. FIG. Figure 1 shows a sampling moment of response, a general view; in FIG. 2 - the same, after filling it with liquid and pumping compressed air into the sleeve; in fig. 3 - the same, at the time of introduction into the bottom soil. The sampler contains a core-borne pipe 1 with a piston 2, fitted with a retainer 3. At the end of the pipe 1, a drill tip 4 is fixed with a core extractor 5 and a pin heel 6. The piston 2 is connected via a hollow rod 7 to a brake disk 8. Inside the hollow rod 7, a chamber in the form of a movable sleeve 9 with an annular piston 10. Inside the sleeve 9 there is a stationary piston 11, on which is fixed a fixed hollow rod 12, made with holes 13 in the lower part. The fixed piston 11 is connected to the piston 2 of the sampler by means of a coaxial rod 14. A valve 15 is installed at the upper end of the hollow rod 12, and a clamp 16 is attached to the hollow rod 7 and connects the cable 17. The space between the core tube 1 and the rod 7 is filled through valve 18 fluid, and the sleeve 9 through the valve 15 - compressed air. The length of the sleeve 9 through the valve 15 is compressed air. The length of the sleeve 9 is selected from the condition of complete flow of fluid from the cavity between the core tube 1 and the stem 7 into the cavity of the hollow stem 7 under the annular aperture 10 of the sleeve 9 in its extreme upper position. For the equilibrium equation of all forces acting on the sampler design elements, the outer diameter of the fixed hollow coaxial rod 14 is equal to the diameter of the coaxial rod 12. The proposed sampler works as follows. Before lowering the sampler to the bottom, it is filled with liquid through valve 18, and filling with liquid is performed after displacing the sleeve 9 to the lowest position. When the sleeve 9 is pumped through the valve 15 with compressed air, it moves upward, and a part of the liquid flows from the cavity of the core tube 1 the cavity of the rod 7 under the annular piston 10. In this case, in the upper part, a vacuum is created corresponding to the pressure of the saturated liquid vapor. Filled with liquid and air, the sampler is lowered to the bottom. Under the hydrostatic pressure, the sleeve 9 moves down, displaces the liquid 3 under the piston 10 into the cavity of the core tube 1 and compresses the air in the cavity of the sleeve 9 above the piston 11. At a depth corresponding to the loading pressure of the sleeve 9, the piston 10 occupies the lowest position . transferring the increasing hydrostatic pressure on the liquid, the difference between the hydrostatic pressure and the pressure of the liquid in the cavity of the pipe 1 remains constant, corresponding to the pressure of compressed air in the sleeve 9. At the moment of contact of the contact point 6 with the bottom surface, the retainer 3 opens and moving into the ground relative to the piston 2. In this case, the difference in forces on the surface of the piston 2 is always equal to the product of the air pressure in the cavity of the sleeve 9 and the annular cross-section The surface of the pipe 1 and the outer surface of the rod 7 are independent of the hydrostatic pressure and, consequently, the depth of the sea. Thus, the design is greatly simplified, which allows lowering the launch equipment for supporting vessels and, consequently, to their tonnage, and also improves the conditions for its operation when operating at great depths.

Claims (2)

1. ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ПРОБООТБОРНИК, содержащий керноприемную трубу с замкнутой полостью, заполненной жидкостью, поршень пробоотборника с полым штоком, выполненным с отверстиями в нижней части и установленным внутри полости трубы, фиксатор поршня в керноприемной трубе, тормозной диск, закрепленный на полом штоке, а также камеру с неподвижным поршнем, заполненную сжатым воздухом и установленную с возможностью ее перемещения относительно полого коаксиального неподвижного штока, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий эксплуатации при работе на больших глубинах й упрощения конструкции, камера выполнена в видеподвижной гильзы и установлена внутри полого штока, а неподвижный поршень, установленный внутри подвижной гильзы, соединен с поршнем пробоотборника посредством коаксиального штока. .1. A HYDROSTATIC Sampler, containing a core receiver pipe with a closed cavity filled with liquid, a piston of a sampler with a hollow rod made with holes in the lower part and installed inside the pipe cavity, a piston lock in the core receiver pipe, a brake disc fixed to the hollow rod, and a camera with a fixed piston filled with compressed air and installed with the possibility of its movement relative to the hollow coaxial fixed rod, characterized in that, in order to improve operating conditions and when working at great depths and simplifying the design, the camera is made in a movable sleeve and is installed inside the hollow rod, and a fixed piston installed inside the movable sleeve is connected to the piston of the sampler by means of a coaxial rod. . 2. Пробоотборник по п. 1, отличающийся тем, что наружный диаметр неподвижного полого коаксиального штока равен диаметру коаксиального штока.2. The sampler according to claim 1, characterized in that the outer diameter of the fixed hollow coaxial rod is equal to the diameter of the coaxial rod.
SU823477276A 1982-07-28 1982-07-28 Hydrostatic sampler SU1111053A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823477276A SU1111053A1 (en) 1982-07-28 1982-07-28 Hydrostatic sampler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823477276A SU1111053A1 (en) 1982-07-28 1982-07-28 Hydrostatic sampler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1111053A1 true SU1111053A1 (en) 1984-08-30

Family

ID=21024663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823477276A SU1111053A1 (en) 1982-07-28 1982-07-28 Hydrostatic sampler

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1111053A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4709584A (en) * 1986-10-15 1987-12-01 Institut Khimii An Device for taking samples of bottom sediments from water basins
US5831185A (en) * 1996-11-05 1998-11-03 Pentec Technologies, Inc. Method and apparatus for collecting samples of earth materials

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 851163, кл. G 01 N 1/10, 1979. 2. Авторское свидетельство СССР № 798284, кл. Е 21 В 49/02, 1981. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4709584A (en) * 1986-10-15 1987-12-01 Institut Khimii An Device for taking samples of bottom sediments from water basins
US5831185A (en) * 1996-11-05 1998-11-03 Pentec Technologies, Inc. Method and apparatus for collecting samples of earth materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0515495B1 (en) Well fluid sampling tool and well fluid sampling method
US3438452A (en) Core sampling
SU1111053A1 (en) Hydrostatic sampler
SU1730425A1 (en) Sampler
SU1033703A1 (en) Core sampler
SU1153256A1 (en) Hydrostatic sampler of bottom sediments
SU798284A1 (en) Hole-bottom sampler
SU557175A1 (en) Sampler
SU815564A1 (en) Deep-water hydrostatic bottom soil sampler
SU1500898A1 (en) Apparatus for sampling
SU476480A1 (en) Fluid sampler
RU1790749C (en) Bottom precipitation machine sampler
SU851156A1 (en) Hydrodynamic bottom soil sampler
SU1530767A1 (en) Device for hydrodynamic well-logging
SU1328721A1 (en) Arrangement for taking bottom samples
SU1700420A1 (en) Vacuum hydro-static sampling probe unit
SU1280463A1 (en) Device for sampling ground
SU1723490A1 (en) Device for taking bottom samples
US3220490A (en) Core taker devices
SU1492017A1 (en) Sampler
SU1188565A1 (en) Hydrostatic sampler
SU700806A1 (en) Hydrodynamic sampler
SU1198407A1 (en) Hydrodynamic sampler of bottom soil
SU732723A1 (en) Bathometer
SU732481A1 (en) Arrangement for underwater core drilling