Пробоотборник Советский патент 1987 года по МПК E21B25/18 

Изобретение относится к технике бурения подводных скважин и отбора проб в рыхлых породах с малотоннажных плавсредств.

Цель изобретения - упрощение эксплуа- тации путем уменьшения длины штанги стабилизирующего узла пробоотборника при надводных спуско-подъемных опер ациях с борта судна.

На фиг. 1 показан пробоотборник, общий вид; на фиг. 2 - взаимное положение элементов устройства в воде при действии выталкивающей силы на поплавок; на фиг. 3 - пробоотборник со сложенной щтангой при подвеске на тросе судовой лебедки в воздухе.

Пробоотборник состоит из колонкового снаряда 1 {фиг. 1) с вибропогружателем 2, который связан с бортом судна лебедочным тросом 3, и стабилизирующего узла, включающего поплавок 4, несущий элемент, составленный из наружных 5 и внутренних втулок 6, пружинный амортизатор 7. Внутри втулок проходит трос 8, закрепленный одним концом через пружину 9 к поплавку 4, а другим - к щтоку 10 амортизатора 7. Корпус 11 амортизатора 7 жестко закреплен на вибропогружателе 2. Сопряженные по цилиндрической поверхности наружные 5 и внутренние 6 втулки имё ют одинаковую длину и возможность относительного перемещения в осевом направлении.

Пробоотборник работает следующим об- разом.

Пробоотборник со сложенным несущим элементом (фиг. 3) подвешивают на лебедочном тросе 3 за бортом (не показано) и начинают опускать в воду. При опускании пробоотборника поплавок 4 находится на пла. ву до тех пор, пока несущий элемент, составленный из втулок 5 и 6, не выпрямится и не займет промежуточное вертикальное положение (фиг. 1), при котором стыки между наборами наружных 5 и внутренних 6 втулок не смещены, а пружина 9 и амор- тизатор 7 находятся в свободном положении. При дальнейшем опускании пробоотборника поплавок 4 погружается полностью, приложенная к нему выталкивающая сила натягивает трос 8 и сжимает пружину амор- тизатора 7, вследствие чего происходит смещение набора внутренних втулок 6 относительно набора наружных втулок 5 (фиг. 2). В этом положении щтанга приобретает поперечную жесткость, необходимую для выпол нения стабилизирующей функции поплавка 4.

Пробоотборник в вертикальном положении ставят на грунт, включают вибропогружатель 2 и начинают бурение.

После окончания бурения пробоотборник извлекают на поверхность за лебедочный трос 3. В тот момент, когда поплавок 4 оказывается вне воды, натяжение троса 8 ослабевает и амортизатор 7 совместно с пружиной 9 возвращает набор внутренних втулок б в исходное положение (фиг. 1). Когда стыки набора наружных втулок 5 совпадают со стыками набора внутренних втулок 6, несущий элемент теряет устойчивость и складывается, принимая форму, изображенную на фиг. 3. Увеличение длины троса 8, заключенного между наборами втулок 5 и 6 в сложенном несущем элементе, обеспечивается сжатием пружины 9, которая имеет невысокую жесткость. В положении, изображенном на фиг. 3, пробоотборник перекантовывают через борт и извлекают пробу грунта из колонкового снаряда 1.

Формула изобретения

Пробоотборник, содержащий колонковый снаряд с погружающим механизмом и стабилизирующий узел с поплавком, несущим элементом и пружинным амортизатором, корпус которого жестко закреплен на погружающем механизме, а подпружиненный шток - к нижнему торцу штанги, отличающийся тем, что, с целью упрощения эксплуатации путем уменьшения длины штанги стабилизирующего узла при надводных спуско-подъемных операциях, штанга снабжена размещенным внутри нее тросом, пружиной, установленной между поплавком и верхним торцом штанги, и набором внешних втулок одинакового поперечного сечения, размещенных в ряд одна над другой с внешней стороны штанги с возможностью осевого перемещения относительно нее, несущий элемент выполнен из набора внутренних втулок, длина каждой из которых равна длине сопрягаемой с ней внещ- ней втулки, причем концы троса закреплены соответственно к штоку амортизатора и поплавку, а нижняя наружная втулка установлена с возможностью взаимодействия своей нижней торцовой поверхностью с корпусом амортизатора.

В.

-Ю

-5 //

s

Риг.г

Фид.д

Изобретение предназначено для бурения подводных скважин и отбора проб в рыхлых породах с малотоннажных плавсредств. Цель - упрощение эксплуатации путем уменьшения длины штанги стабилизирующего узла пробоотборника (П) при надводных спуско-подъемных операциях с борта судна. Для этого П состоит из колонкового снаряда I с вибропогружателем (ВП) 2, который связан с бортом судна тросом 3, и стабилизирующего узла. Последний содержит поплавок 4, несущий элемент, составленный из наружных 5 и внутренних 6 втулок (В), и пружинный амортизатор 7. Его корпус 11 жестко закреплен на ВП 2, а подпружиненный шток 10 - на нижнем торце штанги. Внутри В 5 и 6 проходит трос 8, прикрепленный одним концом через пружину 9 к поплавку 4, а другим - к штоку 10. Сопряженные по цилиндрической поверхности В 5 и 6 имеют одинаковую длину и возможность относительного перемещения в осевом направлении. При опускании П поплавок 4 погружается в воду, натягивается трос 8 и сжимает пружину 9. Вследствие этого происходит смещение В 5 и 6. Штанга приобретает поперечную жесткость, необходимую для выполнения стабилизирующей функции поплавка 4. Затем включают ВП 2 и начинают бурение. 3 ил. 1C (Л o со со 00 оо