СБРАСЫВАЕМЫЙ ПРОБООТБОРНИК Российский патент 1996 года по МПК G01N1/04 

Изобретение относится к устройствам для взятия проб грунта и может быть использовано в экологических исследованиях для сбора морских и речных донных отложений.

Известен гидростатический пробоотборник, содержащий колонковую трубу, поршень с фиксатором, состоящим из шариков, подпружиненный затвор, тормозную тарелку соединенную штоком с поршнем, ударный элемент с пружиной и защелками для взаимодействия с проточками штока [1]
Однако данный пробоотборник сложен в изготовлении, имеет низкую надежность, невысокую достоверность и полноту отбора проб.

Известен также сбрасываемый пробоотборник, содержащий полый цилиндрический корпус со смонтированным в нем поршнем, насадку с клапаном, связанную с носовой частью корпуса, хвостовая часть которого снабжена стабилизатором для удержания корпуса в вертикальном положении [2]
Однако при погружении пробоотборника он создает перед собой зону повышенного давления, под действием которой легковесные вещества осадочного слоя разлетаются в стороны до соприкосновения с ними обсадной трубы, соединенной с нижней частью поршня, что снижает достоверность и полноту отбора проб.

Технический результат изобретения повышение достоверности и полноты отбора проб.

Для этого в сбрасываемом пробоотборнике в насадке выполнены две сообщающиеся в носовой ее части с внешней средой полости, одна из которых связана с внешней средой посредством клапана и снабжена сетчатым фильтром, расположенным в боковой части насадки для дополнительной связи ее с внешней средой, а другая полость выполнена в форме сужающегося к носовой части насадки криволинейного канала, широкая часть которого связана с подпоршневой полостью корпуса, а узкая часть связана со второй полостью посредством указанного клапана, причем в носовой части насадки выполнен заборный выступ, расположенный со стороны криволинейного канала.

На фиг. 1 показан сбрасываемый пробоотборник; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 пробоотборник в работе.

Сбрасываемый пробоотборник содержит полый цилиндрический корпус 1 с смонтированным в нем поршнем 2, насадку 3 с клапаном 4, закрепленную на носовой части корпуса 1, хвостовая часть которого снабжена стабилизатором 5 для удержания корпуса в вертикальном положении. В насадке 3 выполнены две сообщающиеся в носовой ее части с внешней средой полости 6 и 7. Полость 6 выполнена в форме сужающегося к носовой части насадки криволинейного канала, широкая часть которого связана с подпоршневой полостью 8 корпуса 1, а узкая часть связана через клапан 4 с второй полостью 7. Полость 7 связана через клапан 4 с внешней средой и снабжена сетчатым фильтром 9 для дополнительной связи с внешней средой. Фильтр 9 расположен в боковой части насадки 3. В носовой части насадки выполнен заборный выступ 10, расположенный со стороны криволинейного канала.

Поршень в исходном положении удерживается шариковым фиксатором 11. Для связи корпуса с внешней средой в нем выполнены дренажные отверстия 12 и 13 (выше и ниже поршня). Пробоотборник имеет трос 14, закрепленный одним концом за скобу 15 в хвостовой части корпуса.

Пробоотборник работает следующим образом.

Перед спуском поршень 2 устанавливается в исходное положение и удерживается в нем с помощью шариковых фиксаторов 11. При сбрасывании пробоотборника за борт он погружается в воду в вертикальном положении за счет стабилизатора 5 и утяжеленной нижней части корпуса с насадкой 3. Воздух, находящийся в полостях пробоотборника, вытесняется водой через дренажные отверстия 12 и 13. В момент касания насадкой 3 дна водоема происходит резкое торможение насадки вместе с корпусом 1, в то время как массивный поршень 2, отжав шариковые фиксаторы 11, продолжает движение и выдавливает из подпоршневой полости 8 корпуса воду, которая через полость 6, выполненную в форме сужающегося криволинейного канала, сообщаясь с внешней средой, направляется во вторую заборную полость 7. Остроконечный заборный выступ 10 насадки 3, расположенный со стороны криволинейного канала, обрамляет входное отверстие полости 7. За счет криволинейности канала создается завихряющийся (турбулентный) поток, который, сообщаясь с внешней средой, увлекает за собой во вторую заборную полость 7 легковесные фракции осадочного слоя.

Под действием напора воды клапан 4 открывается струей воды, поступающей из первой полости 6 и направленной во вторую полость 7 по касательной к фильтру 9, обеспечивается смыв отфильтрованных фильтром 9 осадков, благодаря чему сетка фильтра не забивается. При дальнейшем движении поршня 2 он ударяет своей массой по выступу насадки и загоняет ее глубже в грунт. За трос 14 пробоотборник выдергивается из грунта и выбирается на судно. В заборной полости 7 находится образец донного грунта, перекрытый снизу клапаном 4.

Использование: для взятия проб грунта при экологических исследованиях морских и речных донных отложений. Сущность изобретения: в сбрасываемом пробоотборнике в насадке выполнены две сообщающиеся в носовой ее части с внешней средой полости. Одна из них связана с внешней средой посредством клапана и снабжена сетчатым фильтром. Фильтр расположен в боковой части насадки для дополнительной связи с внешней средой. Другая полость выполнена в форме сужающегося к носовой части насадки криволинейного канала. Широкая часть его связана с подпоршневой полостью корпуса, узкая - с второй полостью посредством указанного клапана. В носовой части насадки выполнен заборный выступ. Последний расположен со стороны криволинейного канала. 3 ил.

СБРАСЫВАЕМЫЙ ПРОБООТБОРНИК, содержащий полый цилиндрический корпус со смонтированным в нем поршнем, насадку с клапаном, связанную с носовой частью корпуса, хвостовая часть которого снабжена стабилизатором для удержания корпуса в вертикальном положении, отличающийся тем, что в насадке выполнены две сообщающиеся в носовой ее части с внешней средой полости, одна из которых связана с внешней средой посредством клапана и снабжена сетчатым фильтром, расположенным в боковой части насадки для дополнительной связи ее с внешней средой, а другая полость выполнена в форме сужающегося к носовой части насадки криволинейного канала, широкая часть которого связана с подпоршневой полостью корпуса, а узкая часть связана с второй полостью посредством указанного клапана, причем в носовой части насадки выполнен заборный выступ, расположенный со стороны криволинейного канала.