Грунтовая трубка Советский патент 1981 года по МПК G01N1/10 G01N1/04 

(54) ГРУНТОВАЯ ТРУБКА

1

Изобретение относится к газовогеохимическим исследованиям в океанологии и предназначено для взятия герметичных проб грунта с целью изучения газосодержания, проведения химических, биологических и других видов исследований донных осадков.

Известны грунтовые трубки, имеющие корпус, заершенный нож, обратный клапан, полиэтиленовый или металлический вкладыш, гру3-движитель

Проба грунта, взятая этими трубKaN5H, постоянно соприкасается с внешней средой по мере подъема на поверхность, что искажает биохимический состав пробы и обуславливает потерю части газовой фазы.

За счет этого получают образцы донных осадков, имеющие каверны, поры, трещины, образовавшиеся в результате выделения газов из образцов в атмосферу. Сами же газы и количество их исследовать невозможно.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является грунтовая трука, содержащая секционный корпус, нож, груз, элсГстичный вкладыш, запорное устройство til

Недостатком данного устройства являются большая толщина стенок корпуса, обусловленная размещением пружинных запорных механизмов, что затрудняет внедрение трубки в грунт и невозможность компенсации термобарического расширения образца из-за жесткости корпуса трубки.

Цель изобретения - облегчение

o внедрения в грунт, надежная герметизация и сохранение всех компонентов во взятых пробах донных осадков.

Указанная цель достигается тем, что корпус выполнен в виде полых

5 штанг с установленным на них оголовком, выполненным с торцовой заглушкой и боковыми промывочными окнами, корпус снабжен кольцевыми обоймами с пазами, а запорное устройст0во выполнено в виде расположенной на оголовке подвижной втулки с промывочными окнами, и размещенных внутри полых штанг и в пазах кольцевых обойм гибких нитей с петлями и снаб5жено пальцем, соединенным с подвижной втулкой и нитями иустановленным с возможностью продольного перемещения.

На фиг. 1 изображена грунтовая трубка, общий вид; на фиг. 2 - вид

0

А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Грунтовая трубка включает корпус, состоящий из оголовья 1, полых штанг 2 и кольцевых обойм 3. Полые штанги соединяют между собой оголовье и кольцевые обоймы, размещенные через определенные промежутки по длине корпуса. Этими элементами создается жесткая пространственная конструкция секционного корпуса. На фиг. 1 изображены две штанги, но их может быть и большее число.

В местах размещения обойм происходит разделение корпуса на секции. Внутри корпуса по всей его длине размещен эластичный вкладыш 4 и закреплен на нижней обойме, на которой также укрепляется нож 5. Внутри полых штанг размещены гибкие нити б, кольцевые петли которых уложены в пазы кольцевых обойм. . TctKoe выполнение корпуса и размещенных на нем элементов конструкции уменьшает толщину обойм и облегчает внедрение трубки в грунт, а выполнение штанг полыми позволяет разместить в них гибкие нити и защитить последние от воздействия грунта. Но при этом, что очень важно, сохраняется разделение грунтовой колонки на изолированные дру-г от .друга и от внешней среды секции.

Оголовье корпуса жестко соединен с опорной шайбой 7. Выше шайбы в огловье выполнены У-образные пазы, включгиощие наклонный паз 8 и вертикальный 9. Оголовье имеет торцовую заглушку 10, боковые промывочные окна 11 и отверстия 12 и 13 для фиксатора.

Запорное устройство 14 включает гибкие нити 15, подвижную втулку 16 с промывочными окнами 17, совмещенными в исходном положении с промывоными окнами 18 оголовья, палец 19, взаимосвязанный с подвижной втулкой и гибкими нитями и размещенный с воможностью перемещения в У-образных пазах оголовья.

На подвижной втулке установлен рым 20 для крепления к тросу/ а на опорной шайбе закреплен съемный гру 21.

Длина гибких нитей 6 регулируется так, чтобы за счет их натяжения надежно пережать эластичный вкладыш 4 с взятой пробой грунта при упоре пальца 19 в верхний конец вертикального паза 9 оголовья 1.

Диаметр эластичного вкладыша 4 должен быть больше внутреннего диаметра кольцевых обойм 3, чтобы обеспечить компенсацию термобарического расширения пробы при подъеме на поверхность.

Грунтовая трубка работает следу кяцим образом.

Перед началом работы прибор снаряжают, для чего палец 19 вводится в наклонный паз 8 оголовья 1 и подвижная втулка 16 фиксируется в этом положении фиксирующим штырем, вставляемым в отверстие 12, эластичный вкладыш 4 закрепляется на нижней кольцевой обойме и свободно пропускается через промежуточные обоймы 3 причем петли гибких нитей 6 должны быть расплавлены и утоплены в /.ольцевые пазы обойм 3, а свобод-::ы-, конец эластичного вклады ::а 4 должен входить в оголовье 1 до пальца j9. На нижнюю обой1УГ) одевается нож 5. В таком виде грунтовая трубка всгавляется в груз 21 и скрепляется с ним болтами. Затем грунтовая трубка за рым 20 подвешкиае..ся на : рос лебедки и выводится за борт. Перед началом спуска необходи:/-- выдернуть фиксирующий j-d отверстия 12.

После внедрения трубки в осадки, заполнения эластичного вкладыша 4 грунтом и ее остановки, подвижная втулка 16 под собственным весом продолжает двигаться вниз, палец 19 перемещается вниз по наклонному пазу 8 до упора в нижнюю часть р.- ртикального паза 9.

При вытягивании гроса лебедке . подвижная втулка 16 начинает дв :гатся вверх, палец 19 скользит т - эртикальному пазу 9, вытягивая гибкие нити 6, петли которых пережимают эластичный зкл.адыш 4, наполненный пробой, разделяя колонку грунта на секции, надежно изолированные друг от друга и от внешней среды. И только после того, когда палец 19 доходит до верха вертикального паза 9, трубка извлекается из грунта и поднимается на борт судна. Причем промывочные окна 11, расположенные на оголовье 1, перекрываются подвижной втулкой 16, предохраняя взятую пробу от скоростного напора встречного потока воды. Компенсация термобарического расширения пробы обеспечивается распрямлением эластичного вкладыша 4, диаметр которого больше диаметра колонки грунта.

С подъемом грунтовой трубки на уровень фальшборта необходимо зафиксировать подвижную втулку 16 в верхнем положении, для чего, в отверстие 13 вставляется фиксирующий штырь. После этого прибор опускаетс на палубу, отсоединяется трос и снимается груз 21, эластичный вкладыш 4 дополнительно перевязывается в местах разделения секций, упакованный во вкладыш образец грунта извлекает из трубки и поступает на анализ.

Формула изобретения

Грунтовая трубка, содержащая се;-: 5 ционный корпус, нож, груз, эластичный вкладыш, запорное устройство, отличающаяся тем, что, с целью облегчения внедрения в грунт надежной герметизации и сохранения всех компонентов во взятых пробах донных осадков, корпус выполнен в виде полых штанг с установленным на них оголовком, выполненным с торцовой заглушкой ибоковыми прогФ1вочными окнами, корпус снабжен кольцевыми обоймами с пазами, а запорное устройство выполнено в виде расположенной на оголовке подвижной втулки с промывочными окнами, и размещенных внутри полых штанг и в пазах кольцевых обойм .гибких нитей с петлями и снабжено пальцем, соединенным с подвижной втулкой и нитями и установленным с возможностью продольного перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0 № 582473, кл. G 01 N 1/10, 1974,