Изобретение относитс к горному делу и может быть использовано дл отбора проб донных отложений как с борта корабл , так и в услови х ледовой станции. Известен пробоотборник дл вз ти проб донных осадков, содержащий полую трубу с размещенным внутри не лепестковым клапаном и герметичной Крышкой, а также наконечник - башмак и поршень с фиксирукщим механизмом и спусковой п той При ударе спусковой п ты о грунт освобождаетс поршень, и последний устремл етс вверх« Под действием гидростатическ го и атмосферного давлени пробоотборник внедр етс в дно, одновременно заполн сь грунтом. По принци действи данный пробоотборник OTHOситс к установкам всасьшающе-задав ливающего действи П Однако известный пробоотборник дает разкй тую пробу, так как при срабатывании фиксатора поршн после удара спусковой п ты о дно, поршень под действием гидростатического давлени поднимаетс вверх, всасьша в полость колонковой трубы перемешанную пробу песка и придонно водыо Отобранный образец обычно удл нен в 1,5-2 раза, а проба не сохг ран ет ни стратиграфии отложений. Ни естественного распределени поле ного ископаемого. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому вл етс про боотборник, содержащий колонковую трубу с герметичной крышкой, поршень с фиксирующим устройством, сое диненную с поршнем посредством фиксирующего штока спусковую п ту и ле пестковый кернодержатель 2 „ Однако наличие тормозного диска делает неустойчивьм вертикальное положение пробоотборника даже при незначительных подводных течени х. Кроме того, фиксаци поршн происхо дит с запаздыванием, что приводит к некачественному отбору проб верхнего сло грунта. Наличие тормозног Диска снижает скорость спуска пробо отборника на дно, уменьша запас кинетической энергии, необходимой дп первоначального внедрени в грунт. Шток, соедин ющий поршень с тормозным диском, приводит к увеличению длины пробоотборника в два раза при вз тии пробы, что вызьшает трудности при подъеме на борт судна. К тому же изготовление штока с кольцевым уплотнением усложн ет конструкцию , повьш1ает стоимость пробоотборника и снижает зффективность его работы вследствие дополнительных потерь на трение. Цель изобретени - .улучшение качества пробы донных отложений и упрощение конструкции устройства. Указанна цель достигаетс тем, что в гидростатическом пробоотборнике донных отложений, содержащем колонковую трубу с герметичной крьш1кой , поршень с фиксирующим устройством , соединенную с поршнем посредством фиксирующего штока спусковую п ту и лепестковый кернодержатель, спускова п та выполнена в виде перевернутого пробоотборного стакана , выполненного с грунтозацепами на наружной поверхности, при этом стакан снабжен вспомогательным поршнем , установленным с возможностью одностороннего перемещени и снабженный фиксатором. Кроме того, фиксатор выполнен в виде кольцевых проточек на внутренней поверхности пробоотборного стакана и подпружиненных штифтов, установленных на вспомогательном поршне , а поршень снабжен грузом. На чертеже изображен гидростатический пробоотборник донных отложений , продольный разрез. Пробоотборник содержит колонковую трубу 1 с укрепленной на верх- . нем торце герметичной крьшцсой 2 и ольцевым башмаком 3 в нижней части. Башмак 3 снабжен лепестковьм керноержателем 4. Внутри трубы 1 с возожностью продольного перемещени установлен поршень 5 с кольцевыми анжетными уплотнени ми 6, перекрыаювщми зазор между наружной поверхостью поршн 5 .и внутренней поверхностью трубы 1. Поршень 5 по оси набжен подвижным фиксирзгк цим штоком 7, поджатым сверху пружиной 8 и удериваемый во взведенном положении иксирующими элементами в виде г ариков 9, прижимаемых в специальую кольцевую проточку башмака 3 тарельчатьм элементом 10 -штока 7. арики 9 предназначены дл удержани оргин 5 на уровне башмака 3. В ижней части шток 7 снабжен пробоотборным стаканом 11 с грунтозацепами 12 на наружной поверхности. Внутри стакана 11 установлен поршень 13 со стопорами 14, дающими ему возмож ность двигатьс только вверх, внутренн поверхность пробоотбор-. кого стакана 11 снабжена кольцевыми проточками 15, предназначенными дл фиксации поршн 13, Дп предотг вращени преждевременного срабатьша ни пробоотборника подвижной шток 7 зафиксирован в внижнем возведенном .положении пружинным гидростатическим предохранителем 16 стандартной конструкции Самоотдающийс захват (храпцы) 17 соединен с ; крышкой 2 посредством серьги 18, котора также св зана с несущим тросом 19 с помощью вспомогательного стропа 20, длина которого равна длине колонковой трубы 1о Кроме того, на герметичной крышке 2 установлен обратный клапан 21, предназначенный дл откачки воздуха из полости колонковой трубы перед погружением пробоотборника .
Устройство работает следующим образом.
После спуска пробоотборника в воду на заданной глубине под деиствием расчетного гидростатического давлени срабатьшает гидростатический предохранитель 16, освобождающий шток 7 поршн 5. Во врем погружени на дно вертикальное положение пробоотборника обеспечено большой массой поршн 5, расположенного в ег нижней части. За счет кинетической энергии спуска пробоотборный стакав 11 внедр етс в рыхлые осадки, отбира пробу верхних слоев. При этом поршень 13 остаетс на поверх-, нести грунта, перемеща сь вдоль поверхности стакана 11, Положение поршн 13 фиксируетс по отношению к пробоотборному стакану 11 стопорами
14 в кольцевых проточках 15. При касании пробоотборником грунта снижаетс нагрузка на храпцы 17, и серьга 18 освобождаетс , В случае, когда сопротивление грунта превышает силу сжатий пружины 8, стакан 11 начнает толкать вверх шток 7, который освобождает фиксирующие элементы 9« Под действием гидростатического дав|Лени колонкова труба 1 задавливает
с в грунт относительно неподвижного поршн 5о Движению поршн 5 вверх преп тствует внедрившийс в грунт стакан -1 1 , который выполн ет роль кор совместно с частью пробы, заключенной в нем. Поршень 13 обеспечивает удержание пробы в стакане, так как передаваемое через грунт гидростатическое давление не позвол ет грунту отрьшатьс от поршн и создать вакуум между поршнем и поверхностью грунта. При этом длину стакана 11 выбирают в зависимости от пористости грунта, например, 0,5 м д грунта И категории буримости.Окончание внедрени колонковой трубы 1 в грунт определ ют по нат жению стропа 20, после чего, выбира трос 19, пробоотборник извлекают из грунта и поднимают На поверхность „ В это.-врем проба удерживаетс на колонковой трубе лепестковым кернодержателе 4, На палубе с пробоотборника снимаю башмак 3 и кернодержатель 4, затем выдавливают пробу подачей воды через вентиль и в надпоршневое пространство .
Пробоотборник позвол ет брать качественные колонки грунта I и И и возможно 111 категории по буримости на различных глубинах мор . Глубина мор , на которой пробоотборник работоспособен , зависит от толщины стенки колонковой трубы и контактных напр жений в фиксирующих элементах 9 и штоке 7, Расчеты показьшают, что максимальна глубина мор при опробовании составл ет 1500-2000 м. Так как поперечные габариты трубки практически равны диаметру колонковой трубы, то по вл етс возможность работы на пол рных станци х со льда через лунки малого диаметраоТаким образом, расшир етс область применени пробоотборника.
Применение предлагаемой конструкции спусковой п ты, штока и поршн повьшает качество пробы донных рыхлых отложений за счет отбора верхнег придонного сло грунта в стакан Скорость подъема предлагаемого пробоотборника повышаетс в 2-3 раза за счет снижени гидродинамического сопротивлени , возрастает также срок службы пробоотборника до 2 лет.