SU1328721A1 - Устройство дл отбора донных проб - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  вз ти  проб грунта со дна водоемов и может быть использовано при проведении поисково-разведочных работ в мор х и /б 14 океанах. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности за счет обеспечени  сохранности отобранной пробы и улучшени  эксплуатационных характеристик. Устройство содержит понтон 2, одноступенчатый направл ющий цилиндр 1 со штоком 6 и поршнем 5, силовой стакан 10 с поршневым кольцом 11, контактирующий с балластным грузом 4. Полость перед поршневым кольцом 11 через отверсти  с и d,, совмещенные с отверсти ми а, соединена с каналами 9, а полость за поршневым кольцом 11 через отверсти  d - с газовой полостью за штоком 6. Каналы к обеспечивают св зь полости за днищем 12 с окружающей средой. Источником энергии  вл етс  газогенератор 13, содержащий зар д 14, воспламенитель 15, насадок 16, мембрану 17 и блок 18 управлени . 2 з. п. ф-лы, 1 ил. 5 S 13 17 (D (Л со 00 D

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  вз ти  проб грунта со дна морей и океанов и может быть использовано при проведении поисково-разведочных работ. Цель изобретени  - повышение надежности за счет обеспечени  сохранности отобранной пробы и улучшение эксплуатационных характеристик.

На чертеже изображено устройство дл  отбора донных проб, общий вид.

Устройство содержит одноступенчатый направл ющий цилиндр 1, установленный внутри жесткого понтона 2. К нижней части понтона 2 при помощи разрущающе- гос  элемента 3 прикреплен балластный груз 4, отдел емый после вз ти  пробы грунта перед всплытием. Внутри направл ющего цилиндра 1 установлен поршень 5 со штоком 6, жестко св занный с пробоотборником 7, снабженным подпружиненными лепестками 8. Вдоль стенок пробоотборника 7 имеютс  каналы 9, соедин ющие отверсти  па нижнем срезе пробоотборника 7 с отверсти ми а в поршне 5, при этом внутренн   полость пробоотборника 7 при помощи каналов b в стенках штока 6 св зана с запоршневой полостью.

Снаружи направл юп1его цилиндра 1 установлен силовой стакан 10 с поршневым к{),1ьцом И, опертый па балластный груз 4. поправл ющем цилипдре 1 имеютс  два рчда радиа.чьны.ч каналов end, св - В крайпем нижнем положении п() 5 со П1током 6 полость перед порпшевым кольцом 11 стакана 10 через огр, с, совмещенные с отверсти ми а, с каналами пробоотборника 9 и полость за порпшевым кольцом 11 через отверсти  d - с газовой полостью за штоком 6. Силовой стакан 10 в нижней части имеет радиальные каналы k и закрыт днищем 12, имеющим отверстие дл  прохождени  пробоотборника 7. Каналы k обеспечивают св зь полости за днипхем 12 стакана 10 в понтоне 2 с окружающей средой. Источником энергии  вл етс  генератор 13, содержан;ий зар д 4, воспламенитель 15, сопловой пасадок 16, прорып- ную мембрану 17. На корпусе газогенератора установлен блок 18 управлени . Устройство работает следуюп;им образом. Устройство сбрасываетс  с гклавсредства (не показано) в заданном месте водоема . Под действием веса груза 4 устройство погружаетс  на дпо. При достижении дна е блока 18 управлени  подаетс  э,:|ек- трический импульс, от которого в газог е- нераторе 13 загораетс  воспламенитель 15 и зар д 4. При достижепии расчетного давлени  прорываетс  мембрана 17 и газы через сопловой насадок 16 истекают в |-азоБую полость ступенчатого цилиндра I, оказыва  давление па шток 6.

Под действием давлени  газов RITOK 6 с по М11нем 5 и пробоотборпиком 7 iie|)e- ме1цаетс  В11из, обеспечива  внедрение иро

0

5

0

5

0

5

0

5

боотборника в грунт. При перемещении пробоотборника 7 и поршн  5 в полости цилиндра за порщнем 5 образуетс  разрежение и жидкость из внутренней полости пробоотборника 7 через отверстие Ь перетекает в запорщневую полость, при этом объем Va выбираетс  равным объему за- поршневой полости.,,

Вследствие принудительного перемещени  воды из полости пробоотборника 7 отбор пробы осуществл етс  как за счет внедрени  пробоотборника 7 в грунт, так и за счет всасывани  грунта в полость пробоотборника. В конце рабочего хода штока 6 и перемещени  пробоотборника 7 отверсти  d в корпусе, цилиндра 1 совмещаютс  с газовой полостью за щтоком 6, а отверстие с в нижней части корпуса цилиндра - с отверстием а в порщне 5. При этом газы из полости за щтоком 6 через отверстие d поступают под порщне- вое кольцо 1 силового стакана 10.

Под действием давлени  газов под поршневым кольцом 11 стакан 10 вначале движени  осуплествл ет разрушение элемента 3 и отделение балластного груза 4. Затем при перемещении стакана 10 вода из полости за поршневым кольцом 11 через совмещенные отверсти  с и а и каналы 9 поступает в забойное пространство, что исключает возникновение разрежени  при извлечении пpoбooтбopliикa 7, гарантирует удержание грунта и уменьшает усилие , необходимое дл  извлечени  пробоотборника из скважины.

Объем воды V2, подаваемый из полости перед поршневым кольцом 1 в забойное пространство должен быть не менее объема , освобождаемого при извлечении пробоотборника. При перемепдении пробоотборника 7 вода перед порижем 5 вытекает из зазора между пробоотборником 7 и стенками корпуса 1 через отверсти  k наружу, а после окончани  перемещени  стакана 10 и извлечени  пробоотборника 7 из грунта устройство всплывает под .аейсг- вие.м положительной плавучести, создаваемой понтоном 2.

Удержание грунта в пробоотборнике 7 обеспечиваетс  подпружиненными лепестками 8 и ггерепадом давлени  в полости за 5. Пробоотборник 7 после забора пробы убираетс  внутрь стакана 10. который обеспечивает его защиту от sHein- них воздействий, например, при юдъеме устройства па борт п.чавсредства.

Использование одновременно дл  y/iep- грунта о пробоотборнике сил гидростатического давлени  и упруги.ч лепестков увеличивает надежность удержани  грунта. Умепыпение массогабар1ггных параметров Устройства п iiOBijinienne падеж ости удер- жап11Я грунта юзвол ет -п| )ост11ть его эке- илугггацию, транспо Г1-и))()Вку, уменьшить массу бал.частного rpv. ia, увс.1ичить число

проб и исследуемую площадь дна в течение рейса гидрографического судна.

Claims (3)

1. Формула изобретени  1. Устройство дл  отбора донных проб, содержащее корпус в виде жесткого понтона с балластным грузом, закрепленным на его нижнем торце, пробоотборник, на стенках которого вдоль его образующих выполнены каналы, механизм перемещени  пробоотборника и механизм дл  его извлечени  из

   внутренн   полость пробоотборника соединена посредством каналов с запоршневой полостью механизма перемещени , а в направл ющем цилиндре выполнены радиальные каналы, соедин ющие в крайнем ниж- 5 нем положении поршн  со штоком полость за поршневым кольцом стакана с зашто- ковой полостью и полость перед поршневым кольцом стакана через радиальн ые каналы в поршне и каналы вдоль образуюдонных осадков, отличающеес  тем, что, 10 пробоотборника - с забойным прост- с целью повышени  надежности за счет ранством. обеспечени  сохранности отобранной пробы и
2. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что объем внутренней полости пробоотборника равен запоршневому объему меулучшени  эксплуатационных характеристик , механизм перемещени  пробоотборника

   выполнен в виде одноступенчатого цилинд- , , ..

   ра, поршн  с радиальными каналами и ханизма перемещени , а объем перед порщ- штока, жестко соединенного с пробоотбор- невым кольцом силового стакана превышает

   объем погруженной части пробоотборника.
3. 3. Устройство по п. 1, отличающеес 

   тем, что силовой стакан в нижней части выником , а механизм извлечени  пробоотборника выполнен в виде силового стакана с поршневым кольцом, причем силовой стакан установлен снаружи направл ющего цилинд- 2о полнен с радиальными отверсти ми, снабжен ра соосно с ним, а его торец контак- днищем с отверстием, соосным с пробоот- тирует с балластным грузом, при этом борником.

   Редактор II. Гереши 3;1каз 3478/46

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР по ;ie.iaM мзобретеми и открытий

   1 13035, .Москва, Ж-35, Раушска  наб.. .1. 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород. л. Проектна , 4

   внутренн   полость пробоотборника соединена посредством каналов с запоршневой полостью механизма перемещени , а в направл ющем цилиндре выполнены радиальные каналы, соедин ющие в крайнем ниж- нем положении поршн  со штоком полость за поршневым кольцом стакана с зашто- ковой полостью и полость перед поршневым кольцом стакана через радиальн ые каналы в поршне и каналы вдоль образую пробоотборника - с забойным прост- ранством.

   отборника равен запоршневому объему ме , , ..

   ханизма перемещени , а объем перед порщ- невым кольцом силового стакана превышает

   тем, что силовой стакан в нижней части выполнен с радиальными отверсти ми, снабжен днищем с отверстием, соосным с пробоот- борником.

   Составитель Л. Нечипоренко Техред И. ВересКорректор .Л. Т ско

   Тираж 776lIo.uiHciioe