Донный пробоотборник Советский патент 1978 года по МПК E21B49/02 

(54) ДОННЫЙ ПРОБООТБОРНИК

Изобретение относится к морской геолого-разведочной технике и может быть использовано для взятия проб донных Осаков различной плотности.

Известны донные пробоотборники, погружаемые в толщу донных пород действием гидростатического давления. Такие пробоотборники имеют грунтонос, полость которого заполнена газом и изолирована от внешней среды подвижным поршнем с фиксирующим устройством контактного действия, удерживающим его в крайнем нижнем положении до момента касания дна lj .

Вввду того, что поршень располагают внутри керноприемной полости, пробоотбоник после касания дна заполняется не только породой, но и фильтрующейся чере породу жидкостью. Это снижает качество пробы и уменьшает величину внедрения пробоотборника в грунт.

Известен также донный пробоотборник с полостью, заполненной газом, расположенной вне керноприемной полости грунтоноса. Пробоотборник содержит корпус

с крышкой и опорными фланцами в виде демпферного диска, размешенный в корпусе грунтонос с наружным кольцевым поршнем, замкнутую заполненную газом полост образованную поверхностями корпуса, крышки и грунтоноса с кольцевым поршнем, а также фиксирующее устройство контактного действия, закрепляющее грунтонос в корпусе в крайнем верхнем положении H.

В указанном пробоотборнике кольцевой поршень расположен в середине и делит полость заполненную газом, на две части В подпоршневой1 части газ находится под избыточным давлением, удерживающим грунтонос в крайнем верхнем положении, пока верхняя часть полости изолирована от внешней среды.

Такое техническое решение увеличивает габариты пробоотборника, так как длина грунтоноса в этом случае должна превышать длину корпуса на величину хода в полости.

Целью изобретения является уменыцение габ ритов пробоотборника. Цель достигается тем, что в пробоот борнике, содержащем: корпус с крышкой и опорным фланцем в виде демпферного диске, размещенный в корпусе грунтонос с наружным кольцевым поршнем, замкнутую заполненную газом полость, образованную поверхностями корпуса, крышки и грунтоноса с кольцевым поршнем, а также фиксирующее устройство контактного действия, закрепляющее грунтонос в корпусе в крайнем верхнем положении, наружный копыдевой поршень грунтоноса расположен на верхнем конце грунтоноса, а корпус выполнен с отверстием, , сообщающим ; гнадпоршневое пространство с внешней средой. На чертеже схематически показан пре лагаемый донный пробоотборник в разрезе. Пробоотборник состоит из грунтоноса 1 с наружным кольцевым поршнем 2 на верхнем конце и корпуса 3, нижний торец которого закрыт герметично крышкой 4 с уплотнениями 5, а верхний крышкой 6 с - отверстиями 7 и рым-болтом 8, к которому крепится спуско-псдъ ный трос 9, На нижней крышке 4 размешен механизм фиксации контактного действия, выполненный, например, в виде шариков 1О, заходящих в кольцевую проточку грунтоноса 1, и контактного фланца 11. В верхней части корпуса 3 жестк закреплен дe :пфepный диск 12. В исходном положении грунтонос 1 . находится в крайнем верхнем положении и фиксируется механизмом фиксации контактного действия. Полость, образованная поверхностями корпуса 3, грунтоноса 1 с поршнем 2 и нижней крышки 4, заполнена газом под давлением, немного превьш1акшшм атмосферное. Пробоотборник работает следующим об р.пзом. При достижении поверхности дна механизм фиксации освобождает грунтонос 1 и последний под действием силы, обусловленной разностью гидростатического давления и давления в подпоршневой полости, перемещается вниз и внедряется в осадки. При этом газ в замкнутой полости сжимается по мере продвижения грунтоноса 1, 41 в крайнем нижнем положении грунтоноса давление газа становит ся равным гидростатическому давлению внешней среды. В момент срабатывания корпус 3, в свою очередь, стремится переместиться в направлении, противоположном движению грунтоноса 1. Этому препятствует демпферный диск 12, жестко связанный с корпусом 3. При извлечении пробоотборника с пробой усилие приклады- вается через трос 9 к рым-болту 8, закрепленному на верхней крышке 6 корпуса 3. По мере дальнейшего подъема пробоотборника на поверхность гидростатичес-. кое давление внешней среды уменьшается, и газ, наход5щийся в подпоршнёвом пространстве, расширяется, перемещая грунтонос 1 в исходное положение. Благодаря уменьшению веса и габаритов пробоотборника снижаются требования к оборудованию судов обеспечения, упрощается обслуживание пробоотборника, сокращается время, затрачиваемое на подготовительные операции, в результате чего повышается производительность работ. Формула изобретения Донный пробоотборник, содержащий корпус с крьш1кой и опорным фланцем в виде демпферного диска, размещенный в корпусе грунтонос с наружным кольцевым поршнем, замкнутую заполненную газом полость, образованную поверхностями корпуса, крышки и грунтоноса с кольцевым поршнем, а также фиксирующее устройство контактного действия, закрепляющее грунтонос в корпусе в крайнем верхнем положении, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габарита пробоотборника, наружный кольцевой поршень грунтоноса расположен на верхнем конце грунтоноса, а корпус выполнен с отверстием,-сообщающим надпоршневое пространство с внешней средой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 257858, кл. О1 N 1/02, 1968. 2.Патент США № 3561547, кл. 175-6, 1968.