Вакуумный пробоотборник твердого донного грунта Советский патент 1986 года по МПК G01N1/04 

линдр 1 с поршнем J, полым штоком А и колонковой трубой 7. При ударе породоразрушающего наконечника 14 о твердый грунт колонковая труба 1, шток 4 и поршень 3 мгновенно останав-; ливаются, груз 19 с цилиндром 1 продолжают по инерции двигаться вниз. В результате смещения цилиндра 1 относительно поршня 3 в подпоршневой

полости 11 и над участком дна, перекрытым породоразрушающим наконечником 14, создается вакуум, обратный клапан У закрывается и создает дополнительное задавливающее усилие, грунт разрушается и поступает в нижний отсек 18 керноприемной полости, где удерживается лепестками клапана 12. 4 ил.

Изобретение относится к морской геологоразведочной технике, в. частности к вакуумным пробоотборникам донного грунта, и позволяет повысить представительность проб. Вакуумный пробоотборник содержит циСЛ С

Изобретение относится к морской геологоразведочной технике, в частности к пробоотборникам скальных пород. Цель изобретения - повышение представительности проб. На фиг.1 показан пробоотборник, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - пробоотборник- в момент отбора пробы на фиг.4 - то же, во время подъема; Вакуумный пробоотборник твердого донного грунта содержит цилиндр 1, в котором размещен подпружиненный пруясиной 2 поршень 3, закрепленный на верхнем конце полого штока 4, имеющего радиальные отверстия (перфорацию) 5. Нижний конец штока 4 пр пущен сквозь днище 6 цилиндра 1 и соединен с колонковой трубой 7, Меж ду подпоршневой полостью 8 цилиндра 1 и полостями щтока 4 и колонковой трубы 7 установлен обратный кла пан 9, скользящий вдоль направляющих болтов 10, Перфорированньй (с отверстиями 5) участок штока 4 размещен в подпоршневой полости 11 цилиндра 1 . Колонковая труба 7 снабжена керноудерживающим лепестковым клапаном 12, установленным между переходником 13 и породоразрушающим наконечником 14. Лепестковый клапан 12 сос тоит из трубы 15, разрезанной вдол на две половины, на внутренней поверхности которой закреплены в нес колько рядов 16 лепестки 17, изготовленные из упругого тонколистового материала. Ряды 16 делят керноприемную полость на несколько отсеков 18. На колонковой трубе 7 в нижней ее части коаксиально установлен груз 19, жестко соединенный верхним концом с цилиндром 1, причем длина выступающего из груза 19 ш жнего конца колонковой трубы 7 равна ходу поршня 3. Подпоршневая полость 11 цилиндра герметизирована уплотнительными кольцами 20 и 21. На верхнем конце цилиндра 1 закреплен хвостовик 22, снабженный стабилизирующими пластинами 23 и скобой 24 для подсоединения к тросу 25 судовой лебедки. В грузе 19 сделаны отверстия 26 для выхода воды. Вакуумный пробоотборник твердого донного грунта работает следующим образом. Судовой лебедкой на тросе 25 пробоотборник опускают в воду. Стабилизирующие пластины 23 и груз 19 препятствуют отклонению пробоотбор- , ника от вертикали. При ударе породоразрушающего наконечника 14 о твердьй грунт колонковая труба 7, шток 4 и поршень 3 мгновенно останавливаются. Груз 19 с цилиндром 1 продолжают по инерции двигаться вниз. Пружина 2 при этом сжимается, вода из подпоршневой полости 8 выталкивается в гидросферу через открытый верхний торец цилиндра 1, а вода, заполняющая кольцевое пространство между штоком 4 и грузом 19, выталкивается в гидросферу через отверстия 26. В результате смещения цилиьдра 1 относительно поршня 3 в подпоршневой полости 11 образуется вакуум. Поскольку подцоршневая полость 11 сообщается отверстиями 5 с

полостью колонковой трубы 7, то над участком дна, перекрытым породоразрушающим наконечником 14, на короткое время также создается вакуум. Гидростатическое давление захлопыва ет обратный клапан 9 и, действуя на верхний торец поршня 3, создает дополнительное задавливающее усилие, плотно прижимающее наконечник 14 к Грунту. Фильтрационное давление поровой воды в сочетании с ударом породоразрушающего наконечника и неуравновешенным гидростатическим давлением на поршень разрушает твердый грунт, обломки которого потоком воды проталкиваются внутрь керноприемной полости выше нижнего ряда 16 лепесткового клапана 12. Пропустив обломки грунта, лепестки 17 смыкаются, удерживая обломки в нижнем отсеке 18. Пробоотборник сбрасьшают на исследуемый участок многократно, не менее чем число рядов 16 в лепестковом клапане 12, приподнимая каждый раз пробоотборник на 30-50 м от дна. Во время подъема пружина 2 отжимает поршень 3 в исходное положение . Вода из подпоршневой полости t1

X -4

75

cpuff.2.

через отверстия 5 и приоткрытый обратный клапан 3 выдавливается в гидросферу. При повторных ударах отобранные обломки пород перемещаются птоком воды из нижних отсеков 18 в смежные с ними верхние отсеки.

Формула изобретения

Вакуумный пробоотборник твердого донного грунта, содержащий цилиндр, снабженный механизмом вертикального перемещения, поршень, перфорированный полый шток, колонковую трубу, снабженную керноудерживающим лепестковым клапаном, и обратный клапан, отличающийся тем, что, с целью повышения представительности проб, керноудерживакнций лепестковый клапан выполнен многорядным, а механизм вертикального перемещения цилиндра выполнен в виде груза, жестко соединеннЬго верхним концом с цилиндром и коаксиально установленного на нижней части колонковой трубы, при этом длина выступающего изгруза нижнего конца колонковой трубы равна ходу поршня.

25