Устройство для отбора образцов донных пород Советский патент 1978 года по МПК E21B7/12 E21B49/02 

Иэобрегекие огносргся к горному делу и может быть нспользогано для отбора проб плогнь1Х пород с морского дна в глубоководных районах.

Известные устройства для отбора проб донных пород, содержащие с приводами и керноприемной трубой, требуют установки источников энергии непоотедст венно в устройствах или на судне l .

Известно также устройство для отбора проб донных пород, сод жащее корпус в виде гидроцилиидра и подвижную кернопри- емную грубу, связанную с поршнем гидро цилиндра и установленную в полости цилиндра с возможностью перемещения еэ под действием гидростатического д&вленкя на пфшень 2 , Однако отсутствие вращения керноприемной грубы делает неэффективным применение данного устройства в плотных породах.

Цель изобретения - повышение ффек тивности внедрения пробоогборника в плот ные донные породы.

Указанная цель ;досгигаегся тем, что в предлагаемом пробоотборнике керноприем

ная труба снабжена внуфенней гильзой с породоразруша:ющим наконечником и приво/tным гидродвигагелем, а полость гипроци- пянзра разделена на две оообщающиеса через гилфодвигатеяь части, в одной из которых размещен поршень и рабочая жидкость гидродвкгатела, а другая заполнена возду хом под aTNtoa|jepHbiM давлением.

.На чертекв изображено предлагаемое устройство, разрез.

Корпус, устройства выполнен в виде ги/родилинфа с полостями, образованными соосно расположенными наружным 1 и внутренним 2 цилиндрами, жестко соединенными между собой г метичными кры11 ками 3 и 4. Внутренняя поверхность цилиндра 2 выполнена в виде многогранника н служит направляющей для поршня 5, raiSfже имеющего в сечении форму многогранника. В 5 жестко укреплены цент робежный насос 6 и гидродвигатель 7, связанные между собой общим поттым ва- лом 8, на нижний конец которого навинчивается переходник 9, соединенный с пшьзой 1О. Соосно с гильзой Ю на кор3628пусе гищ)одвигагеля 7 закреплена кериоnpHSMHag 11, расположенная выше усгановпенной на гилызе 1О коронки 12 имеющей наружный диаметр больше наружкого диаметра трубы 11. В нижней части , корпуса труба проходит через кольцевые самоуправляющиеся герметизирующие под поршневое; пространство, элементы 13, укрепленные в отверстии крышки 4, Подпорн невое пространство 14 заполнено рабочей жидкостью для гидродвигателя 7 который имеет входное 15 и выходное 16 отверс тия, причем последнее пофедством гибкого ишанга 17 соединено с входным отверо-, тием 18 приемной части полости 19, образованной стенками цилиндров °1 и 2 и крышками 3 и 4. При этом гибкий шланг 17 навивается вокруг грубы 11 в виде расширшошейся книзу конусообразной спирали. Пробоотборник опускается на морское дно на тросе и фиксируется в месте работы в вертикальном положении с помощью опор 2О, Для включения пробоотборника в работу предубмотрен пусковой механизм, включающий utyn 21 и связанный с ним поршень 22, внутри которого размещена батарейка с выведенными на его верхнюю поверхность контактами 23. Поршень пе ремещается в корпусе 24 и сверху подпружинен пружиной 25. На верхней крыш ке корпуса 24 имеется контакт 26, свя- занный проводом 27 с разм 1кающим механизмом, включающим корпус 28, подпру жиненный шток 29, фиксирующий стержень ЗО, изготовленный из легкорасплавляемого пластика, и кольцо 31. Пробоотборник работает следующим о разом. После установки на морское дно щуп 21 выдвигается в корпус 24 и замыкает контакты 23и 26. Электрический ток пос - тупает от батарейки .(на чертеже не показана) по проводу 27 к фиксирующему стержню ЗО, расплавляет его и освобождает шток 29, который выходит из 31. Подпоршневая полость 14 заполнена жидким маслом под атмосферным давл&ниём. Гидростатическое давление столба ас дкости действует на поршень 5 и перемещает его вниз. При этом масло из полости 14 под давлением поступает во входное 15 гидр о дай га теля 7 а вращает.его вал В. Отработанное мае- по через выходное отверстие 16, гибкий ланг 17, входное отверстие 18 попадает в полость 19, заполненную воздухом под атмосферным давлением. Полый вал гидродвигателя 7 связан с одной сТо-; ОНЫ через переходник 9 с гильзой 1О, с другой стороны с центробежным насосом 6, поэтому при перемещении поршня 5 вниз одновременно происходит ращение породоразрущающего инструмента и подача п.ромывочной жидкости на забой через полый вал 8, каналы в переходнике 9 и кольцевое пространство между гильзой Ю и трубой 11. Реактивный момент, возникающий при вращении снаряда, воспринимается многогранной внутренней поверхностью внутреннего цилиндра 2. По мере углубления снаряда гибкий шланг 17 укладывается на нижней крышке 4 в спираль. Таким образом обеспечивается отбор проб твердых пород морского дна с помощью простого и надежного автономного пробоотборника аща тельного действия и упрощается технология буровых работ. Формула изобретения Устройство для отбора образцов до№ных пород, содержащее корпус в виде гидроцилиндра и подвижную керноприемную трубу, связанную с поршнем гидроцилин ра и установленную в полости гидроцилиндра с возможностью .перемещения ее под действием гидростатического давления на поршень, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности внедрения пробоотборника в плотные доеные породы, кернонриемная труба снабжена внутренней гильзой с породоразрушак щим наконечником и приводным гищэодвигателвм, а полость гидроцилиндра разделана на две сообщающиеся черва гидродвигатель части, в одной из которых размещен порщень и рабочая жидкость гифодвигателя, а другая заполнена воздухом под атмосферным давлением. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1, Авторское свидетельство GCCP № 27О642, кл. Е 21 В 7/12,l97O. 2. Патент США № 3561547, кл. 175-6 1968.