Устройство для исследования донных грунтов Советский патент 1990 года по МПК E21B7/12 E21B49/02 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для исследования донных грунтов.

Цель изобретения - повышение надежности работы и уменьшение габаритов устройства .

На фиг. 1 изображено устройство для исследования донных грунтов; на фиг. 2 - источник гидравлической онер гии

Устройство для исследования донных грунтов состоит из источника гидравлической энергии. ПГД-Н (нагнетания), выполненного в виде корпуса 1, камеры 2, заполненной рабочей жидкостью гидросистемы (например, маслом трансформаторным) , которая через систему управления подводится к рабочим камерам, упругой сплошной диафрагмы 3, камеру А, сообщающуюся с окружающей средой, крышку 5 с уплотняющей гайкой 6, клапана 7 с фильтрующим поступающую в камеру А воду устройством (фильтром) 8, гидродвигателя (ГД) любого принципа действия, например, гидроцилиндра с двухсторонним полым штоком, на свободных концах которого закреплены зажимающие штангу механизмы M3I и M3IT, соответствующие каналы 9-1 служащие для подвода и слива рабочей жидкости через систему управления, содержащую распределители (Р), дроссели (ДР) , золотник (ЗН) и клапаны различного назначения (КР,

0

0

5

5

0

5

КО), герметичной емкости (ГПА-С), включающей корпус 15, камеру 16 для слиаа в нее через систему управления из камер ГД, МЗ, противоположных рабочим, упругую сплошную диафрагму 17, камеру 18, заполненную воздухом (инертным газом) при начальном низком, например атмосферном, давлении, крышку 19 с уплотняющей гайкой 20, клапан КРЗ для зарядки и разрядки воздушной полости камеры 18. Упругая сплошная диафрагма 3, разделяющая полость ПГД-Н на две полости,и диафрагма 17, образующая две полости в ГПА-С, имеют форму, например, повторяющую внутренние шаровые формы емкостей ПГД-Н и ГПА-С в незаполненном состоянии, а утолщенные по периметру края диафрагм используются для герметизации полостей камер k и 18 соответственно крышками 5 и 19 при затяжке уплотнительных гаек 6 и 20. Внутри емкостей ПГД-Н и ГПА-С закреплены кольца каплевидной формы для ограничения изгиба диафрагм в крайнем положении при максимально заполненных рабочей жидкостью: полости ПГД-Н, т.е. перед опусканием агрегата устройства на поверхность дна, и полости 16 ГПА-С в конце рабочего цикла и сжатия воздуха до максимального расчетного давления РМО|КС.

При выполнении источника гидравлической энергии (фиг.2) обеспечиваете уменьшение оощих его габаритов за

через систему управления давление итоочег жидкости пеоедается в камеры гидравлических двигателей для совершения раЬочего хода, а для слива рабочей жидкости из камер, противоположных рабочим, используется герметичная емкость, работающая по мере заполнения как медленно заряжающийся г1 .дропневматический аккумулятор (ГПА-С)«

Устройство работает следующим образом (о)ИГ . 1„) .

При включении с пульта управления J5 режима Подача рабочая жидкость под давлением поступает от ПГД-h через обратный клапан К01 к напорному зо-

10

счет размещения одного из корпусов в полости другого. На фиг. 2 показан пример исполнения при размещении корпуса герметичной емкости (ГПА-С) в полости ПГД-Н, сообщающейся с окружающей водой. При необходимости возможно и обратное размещение, т.е. корпуса ПГД-Н в воздушной камере ГПА-С. При этом горловина ПГД-Н (фиг.2) через которую сообщается полость камеры 4 с окружающей водой при помощи КР2 и фильтра 8, совмещена соосно с горловиной ГПА-С, через которую при помощи КРЗ производится зарядка и разрядка воздушной полости камеры 18, низким давлением - вакууми- рованием - перед началом работы, и раз- лотнику ЗН1 и к регупятору КР1 предепь- рядка после завершения рабочего цик- ного давления (например, 10 МПа), ла, т.е. перекачивание рабочей жидко- 20 От Ч1 масло поступает через распре- сти гидросистемы из ГПЛ-С в ПГД-Н,

Доступ к КРЗ удобен при вывернутой пробке в горловине корпуса ПГД-Н„

При соосном совмещении горловин ГПА-С и ПГД-Н корпус 1 (фиг.2) для удобства сборки выполнен с технологическим разъемом, например, в диаметральной плоскости, уплотняемым болтами 21 по периметру утолщенным краем упругой сплошной диафрагмы 35 имеющей в данном исполнении форму полушара и разделяющей полость корпуса 1 на две камеры - камеру 2, заполненную рабочей жидкостью гидросистемы, и камеру k, сообщающуюся с окружающей водой. В последней и размещен корпус 15 герметичной емкости (ГПА-С), конструкция которой практически полностью идентична констоукции, изображенной на фиг. 1. В месте стыка кор-40 стях М31 и f 311 и верхней полости пуса 15 и горловины корпуса 1 устано- ГД давление уоазнивается, при этом влено резиновое кольцо 22, которое величина его зависит от сопротивления уплотняет разъем при затяжке гайки грунтов подаче инструмента (проходделители Р1 и Р2 к зажимаюи,мм механизмам ,431 и М31Т . например, иедез каналы 9 и 14, з чеоез канаг 1 10 и 13 спив в ГПА-С, механизмы

25 за г гчаюг штангу с опредеп ньуми усилиями, величина которого зависит от давления, но которое отрегулирован 3h1 (например, 2,0...2,5 МПа), с целью исключения в начал ыи комент

30 проскальзывания N3 по штанге. Б 3HI открывается Копал подач, {. чей жидкости под давление-н через распределитель РЗ, качал 1i в верх кою полость ГД для совер енля рабочг- го хода подачи, на протяжение ко i рого через канал 12, распределигепь РЗ к дроссель ДР1, регулирующий скорость подачи, рабочая жидкость сливается в ГПА-С. В дальнейшем в поло35

ке), но не может быть меньше предель23.

через систему управления давление итоочег жидкости пеоедается в камеры гидравлических двигателей для совершения раЬочего хода, а для слива рабочей жидкости из камер, противоположных рабочим, используется герметичная емкость, работающая по мере заполнения как медленно заряжающийся г1 .дропневматический аккумулятор (ГПА-С)«

Устройство работает следующим образом (о)ИГ . 1„) .

При включении с пульта управления режима Подача рабочая жидкость под давлением поступает от ПГД-h через обратный клапан К01 к напорному зо-

лотнику ЗН1 и к регупятору КР1 предепь- ного давления (например, 10 МПа), От Ч1 масло поступает через распре-

лотнику ЗН1 и к регупятору КР1 предепь- ного давления (например, 10 МПа), От Ч1 масло поступает через распре-

стях М31 и f 311 и верхней полости ГД давление уоазнивается, при этом величина его зависит от сопротивления грунтов подаче инструмента (проходделители Р1 и Р2 к зажимаюи,мм механизмам ,431 и М31Т . например, иедез каналы 9 и 14, з чеоез канаг 1 10 и 13 спив в ГПА-С, механизмы

за г гчаюг штангу с опредеп ньуми усилиями, величина которого зависит от давления, но которое отрегулирован 3h1 (например, 2,0...2,5 МПа), с целью исключения в начал ыи комент

проскальзывания N3 по штанге. Б 3HI открывается Копал подач, {. чей жидкости под давление-н через распределитель РЗ, качал 1i в верх кою полость ГД для совер енля рабочг- го хода подачи, на протяжение ко i рого через канал 12, распределигепь РЗ к дроссель ДР1, регулирующий скорость подачи, рабочая жидкость сливается в ГПА-С. В дальнейшем в поло

стях М31 и f 311 и верхней полости ГД давление уоазнивается, при этом величина его зависит от сопротивления грунтов подаче инструмента (проходке), но не может быть меньше предель

Изобретение относится к горной пром-сти и предназначено для исследования донных грунтов. Цель - повышение надежности в работе и уменьшение габаритов устр-ва. Для этого источник гидравлической энергии устр-ва выполнен в виде емкости-преобразователя гидростатического давления в разъемным корпусом 1. В первой его камере (К) 4 размещена герметичная емкость с корпусом 15 соосно с корпусом 1, а в разъемах корпуса 1 закреплена диафрагма 3. К 4 имеет сквозное отверстие с установленным в нем клапаном 7 для сообщения с окружающей средой, а вторая К 2 заполнена рабочей жидкостью (РЖ) и связана посредством магистралей и системы управления с исполнительным органом и герметичной емкостью. Полость корпуса 15 разделена упругой диафрагмой 17 на две К 16 и 18. Причем К 18 заполнена воздухом. Принцип действия устройства основан на использовании гидростатического давления природной энергии в качестве источника гидравлической энергии РЖ гидросистемы. Через систему управления давление РЖ передается в К гидродвигателей для совершения рабочего хода, а для слива РЖ из К, противоположных рабочим, используется герметичная емкость. Она работает по мере заполнения как медленно заряжающийся гидропневматический аккумулятор. Горловина емкости преобразователя, через которую К 4 сообщается с окружающей водой сообщена соосно с горловиной герметичной емкости. Через нее производятся зарядка К 18 низким давлением перед началом работы и разрядка после завершения раб

Принцип действия основан на исполь-д5 чого Давления, на которое отрегулирс- зовании гидростатического давления - ван ЗН1 и не больше предельного рабочего давления рован RP1.

природной энер|ии - в качестве источника гидравлической энергии рабочей жидкости гидросистемы, т.е. потенциальная энергия превращается в кинетическую. Для этой цели используется источник гидравлической энергии, представляющий собой емкость, разделенную упругой сплошной диафрагмой на две камеры, одна из которых через клапан сообщается с окружающей водой и давление ее столба сообщается с окружающей водой гидросистемы, заполняющей вторую герметичную камеру.

на которое отрегули50 Переключение ГД па холостой ход после завершения рабочего хода и на последующий рабочий ход в крайних положениях поршня (или другого вытеснителя) производится автоматической

25 системой реверсирования (не показана),

Устройство может быть применено не только для исследования свойств грунтов, но и в любых погружных агрегатах, предназначенных для выполнена которое отрегулирс льше предельного рабо

на которое отрегулиПереключение ГД па холостой ход после завершения рабочего хода и на последующий рабочий ход в крайних положениях поршня (или другого вытеснителя) производится автоматической

системой реверсирования (не показана),

Устройство может быть применено не только для исследования свойств грунтов, но и в любых погружных агрегатах, предназначенных для выполнения работ при помощи гидравлических двигателей любого принципа действия.

Формула изобретения

1, Устройство для исследования донных грунтов, включающее источник гидравлической энергии, выполненный в виде емкости - преобразователя гидростатического давления, полость которой разделена упругой диафрагмой на две камеры, первая из которых имеет сквозное отверстие с установленным в нем клапаном для сообщения с окружающей средой, а вторая запол- нена рабочей жидкостью и связана посредством магистралей и системы упr- jVCB

г равления с исполнительным органом и герметичной емкостью, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и уменьшения габаритов устройства, корпус емкости- преобразователя гидростатического давления - выполнен разъемным для размещения в его первой камере герметичной емкости, установленной соосно с корпусом емкости-преобразователя, а концы диафрагмы закреплены в разъемах корпуса.

ГПА-С

гд