Устройство для отбора проб грунта под водой Советский патент 1983 года по МПК E21B25/18 

to ю

о

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для отбора проб данных осадочных пород.

Известен морской пробоотборник, состоящий из колонковой трубы, герметичной рабочей камеры с электродами, конденсатора, балластного груза и внедренный в грунт под, действием гидроударов, возникающих в рабочей камере при пропускании по элект.родам электрического разряда большой мощности I..

Недостатками данного пробоотборника является его конструктивная сложность и опасность поражения электрическим током.

Известен подво.аный колонковый пробо отборник, содержащий колонковую трубу с двойными стенками, между которыми образована герметичная рабочая камера с входным отверстием в верхней части, закрытым запорным элементом в виде крыш Kii из быстрорастворимого материала и слоя легкоплавкого вещества 2.

Однако из-за однократного использования гидродинамического удара процесс внедрения известного пробоотборника в грунт не поддается управлению, в результате чего качество опробования снижается.

Цель изобретения - улучшения качества отбираемой пробы путем обеспечения многократных гидродинамических ударов по колонковой трубе.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для отбора проб грунта, включающее колонковую трубу и герметичную рабочую камеру с входным отверстием вверхней части, перекрытым запорным элементом, снабжено подпружиненным поршнем-клапаном с фиксатором его нижнего положения и сливной емкостью, связанной соединительным каналом с рабочей камерой, причем запорный элемент выполнен в виде щторок, расположенных в герметичных полостях, заполненных жидким маслом, поршень-клапан установлен в нижней части рабочей камеры с возможностью перекрытия в верхнем положении соединительного канала, а полость под поршнем-клапаном соединена гидромагистралью с полостями, в которых расположены шторки.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство имеет, колонковую трубу I с хомутом 2, сливную емкость 3, соединяющуюся через канал /4 с полостью рабочей камеры 5. В нижней части рабочей камеры расположен поршень-клапан-6 с пружиной 7, фиксируемый в нижнем крайнем положении электростопорами 8, а .также электроконтакты 9, питаемые как и электростопоры, через реле 10. Трубопроводы 11 соединяют пространство под порщнем-клапаном, заполненное техническим маслом, с полостями у шторок 12. Для подъема устройства служит кабель-трос 13, присоединяемый к тросовой петле 14..

Устройство работает следующим образом.

при опускании пробоотборника на дне на кабель-трос 13 вертикальность сна ряда обеспечивается положительной плавучестью емкости 3. После достижения дна подается электрический сигнал на реле 10

0 и электростопоры 8, которые, втягивая свои подпружиненные сердечники, высвобождают поршень-клапан 6, начинающий двигать-f ся вверх под действием сжатой пружины 7 и заставляющий путем всасывания техни ческого масла, раскрываться шторки 12. В результате . разгерметизации рабочей ; камеры 5 происходит ги.ародинамический удар по ее днищу, под воздействием гидродинамического удара колонковая труба I внедряется в грунт, а поршень-клапан б,

0 двигаясь вниз, заставляет закрываться шторки 12. При этом открываются сливные отверстия 4, по которым заполнившая рабочую камеру вода стекает в емкость 3. Когда уровень воды опустится ниже электроконтактов 9, то они размыкаются, срабатывает реле 10 и подает сигнал на электростопоры 8, которые вновь высвобождают поршень-клапан 6, и рабочий цикл повторяется.

Предлагаемое устройство позволяет проQ изводить многократные гидродинамические удары по колонковой трубе до тех пор, пока не будет заполнена водой сливная емкость 3. Предлагаемое устройство позволяет в течение одного рейса морского пробоотборника многократно создавать гидроди5 намические удары, по колонковой трубе и облегчить контроль и управление процессом бурения.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ГРУНТА ПОД ВОДОЙ, включающее колонковую трубу и герметичную рабочую камеру с входным отверстием в верхней части, перекрытым запорным элементом, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества отбираемой пробы путем обеспечения многократных гидродинамических ударов по колонковой трубе, оно снабжено подпружиненным поршнем-клапаном с фиксатором его нижнего положения и сливной емкостью, связанной соединительным каналом с рабочей камерой, причем запорный элемент выполнен в виде шторок, расположенных в герметичных полостях, заполненных жидким маслом, поршень-клапан установлен в нижней части рабочей камеры с возможностью перекрытия в верхнем положении соединительного канала, а полость под норшнемI клапаном соединена гидромагистралью с полостями, в которых расположены шторки. (Л