Рабочий орган автономного пробоотборника для отбора колонковых проб осадков со дна океана Советский патент 1981 года по МПК G01N1/20 

(54) РАБОЧИЙ ОРГАН АВТОНОМНОГО ПРОБООТБОРНИКА ДЛЯ ОТБОРА КОЛОНКОВЫХ ПЮБ ОСАДКОВ СО ДНА

I

Изобретение относится к техническим средствам для взятия колонковых проб осадков в глубоководных акваториях и может быть использовано при проведении океанологических, океанографических и геологических разведочных работ в мировом океане.

Известны различные конструкции рабочих органов пробоотборников дпя отбора подводных колонковых проб донных осадков, представляющие собой трубу с 1 рузом, вертикально опускаемую на торсе до дна водоема, внедряющуюся в осадки, и впоследствии поднимающуюся на поверхность на троссе с отобранной колонкой. Во избежании выпадания колонковой пробы из трубы в процессе ее подъема, труба в нижней своей части снабжена лепестковыми клапанами ГО.

Недостатками такого типа пробоотборников являются их низкая производительность при опробовании дна глубоководных водоемов, связанная с ОКЕАНА

необходимостью производить сматывание и наматывание многокилометрового троса бортовой лебедки. Работа с подобным оборудованием дрейфующего судна не обеспечивает необходимой точности определения фактического места отбора пробы, что снижает качество пробоотбора в целом. Вьшо-, лаживание троса приводит к частым его обрывам в момент выдергивания пробоотборника лебедкой из данных осадков.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является рабочий орган автономного пробоотборника для отбора колонковых проб осадков со дна океана, включающий керноприемник с. установленными над ним цилиндрической опорой и замковым механизмом и балластную обсадную трубу, внутри которой установлен керноприемник, в верхней части установлен толкатель механизма тфинудительного извлечения керноприемника из балластной обсадкой трубы L23. Основной недостаток органа заключается в снижении надежности его срабатывания даже,при небольшом отклонении от вертикального положения, внедрянмцейся в дно океана балластной обсадной трубы, что приводит к заклиниванию керноприемника в верхней части балластной обсадной трубы. Цель изобретения - повышение надежности извлечения керноприемника из балластной обсадной трубы путем принудительного расширения верхней части балластной обсадной трубы после формирования колонковой пробы в керноприемнике. Указанная цель достигается тем, что балластная обсадная труба рабочего органа автономного пробоотборни ка для отбора колонковых проб осадко со дна океана, включающий керноприем ник, с установленными над ним дилинд . рической опорой и замковьм механизмом и балластную обсадную трубу, внутри которой установлен керноприем ник, а в верхней части установлен толкатель механизма принудительного извлечения керноприемника из балласт ной обсадной трубы, снабжена,,цилиндрическими сухарями и выполнена с про резью в продольно-диаметралиной плос кости, в нижней части которой устано лены цилиндрические сухари, а цилинд рическая опора снабжена раздвигающим клиньями, установленными с возможно . тьк) их взаимодействия с балластной обсадной трубой и ориентированными острыми своими концами в прорезь балластной обсадной . При этом прорезь в нижней части балластной обсадной трубы выполнена с расширением,а раздвигающие клинья снабжены реборДами с внешней сторон балластной обсадной трубы. Балластная обсадная труба вьтолнена с поперечными цилитздрическими проточками, в которых закреплены стопорные к;ольца, выполненные из хрупкого материала. На фиг.1 представлен рабочий орг автономного пробоотборника для отбо ра колонковых проб донных осадков с дна океана, общий вид; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - се ние. на фиг.1; на фиг.4 - положе ние элементов рабочего органа пробоотборника после срабатывания механизма принудительного разделения . 4 злементой пробоотборника (в момент начала извлечения керно-приемника из балластной обсадной трубы). Рабочий орган автономного пробоотборника для отбора колонковых проб осадков со дн. океана включает керноприемник 1, помещенный в балластную обсадную трубу 2, выполненную с прорезью 3 по всей ее длине в продольнодиаметральной плоскости. В прорезь 3 в нижней части балластной обсадной труб,ы 2 вставлены цилиндрические сухари 4 (с обеих сторон балластной обсадной трубы). В верхней части балластной обсадной трубы 2 имеются раздвигающие клинья 5, своими концами ориентированные в прорезь 3 и выполненные с ребордами 6 с внешней стороны балластной обсадной трубы 2. Указанные раздвигающие клинья 5 установлены с возможностью их взаимодействия с балластной обсадной трубой 2 и закреплены на цилиндрической опоре 7, в которую опирается толкатель 8 механизма принудительного извлечения керноприемника 1 из балластной обсадной трубы 2 (не показан) . На внешней поверхности балластной обсадной трубы 2 имеются поперечные цилиндрические проточки, верхняя .9, в которую входят зубья 0 замкового механизма (не показан), а также две поперечные цилиндрические проточки 11, в которые уложены и закреплены стопорные кольца 12, выполненньш из хрупкого материала, достаточно прочного при его работе на сжатие. В нижней части балластной обсадной трубы 2 прорезь 3 выполнена с расширением в виде скосов 13, сходящихся у цилиндрических суха-. рей 4. Рабочий орган работает следующим образом. После внедрения в донные осадки балластной обсадной трубы 2 с размещенным в ней керноприемником I и формирования в последнем колонковой пробы донных осадков толкатель 8 под воздействием усилия F, создаваемого механизмом принудительного извлечения керноприемника 1 из балластной обсадной трубы 2, нажимает на цшшндрическую опору 7, вдавливая при этом раздвигающие клинья 5 в прорезь 3 балластной обсадной трубы 2 и разворачивая половинки балластной обсадной трубы 2 относительно цилиндрических сухарей 4, что приводит к разрыву cTonopin.ix колец 12 и обеспечивает надежное извлечение кериоприе ника 1 под воздействием усилия Р из балластной обсадной трубы 2. Наличие расширения в нижней части прор зи 3, выполненного в виде скосов 13 сходящихся у цилиндрических сухарей 4, обеспечивает возможность свободт кого разворота половинок балластной обсадной трубы 2 относительно цилинд рических сухарей 4 без их взаимного упора в нижней части балластиой обсадной трубы 2. При этом конструкция цилиндрических сухарей 4 и наличие реборд 6 на раздвигающих клиньях 5, вьшолнеиных с внешней стороны баллас ной обсадной трубы 2, препятствуют перекосу раздвигаилцихся половинок балластной обсадной трубы одиой относительно другой. Промышленное внедрение предложенного рабочего органа автономного пробоотборника позврлит, по сравнению с известным повысить надежность отбора колонковых проб осадков, пре- имущественно при работе .в глубоководных районах мирового океана на плотных И вязких дойных отложениях. Экономический эффект от внедрения данного технического решения расчету ие поддается и заключается в более надежном извлечении керноприемника с отобранной колонковой пробой осадков из балластной обсадной трубы. Формула изобретения 1, Рабочий орган автономного пробоотборника для отбора колонковых проб осадков со дна океана, включающий керноприемник с устаиовленными над ним цилиндрической опорой и зам- KOKiiM механизмом и балластную обсад- |Иую трубу, внутри которой установлен керноприемник, а в верхней части установлен толкатель механизма принудительного извлечения керноприенника из балластной обсадной тру&л, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности .извлечения керноприемника из балластной обсадной трубы, балластная обсадная труба снабжена цилиндрическими сухарями, установленными в ее нижней части и вьтолнена с прорезью в продольно-диаметральной плоскости, а цилиндрическая опора снабжена раздвигающими клиньями, установленными с возможностью их взаимодействия с балластной обсадной трубой и направленныг острыми своими концами в прорезь балластной обсадной трубы, 2,Рабочий орган по п. 1, отличающийся тем, что Лрорезь в нижней части балластной трубы выполнена с расширением, а раздвигающие клинья снабжены ребордами, выполненп ными с внешней стороны балластной обсадной трубы, 3,Рабочий орган Л10 п.1, отличающий ся тем, что балластная обсадная труба выполнена с поперечными цилиндрическими проточками, в которых закреплены стопорные кольца, 4,Рабочий орган по пп,1 и 3, отличающийся тем, что цилиндрические опоры выполнены из хрупкого материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Савельев В,И, Техника морских геологических исследований, М,, Недра, 1978, с, 19-21, рис,2, 2, Авторское свидетельство СССР йо заявке № 2766604, кл. G 01Н 1/10, 1979,

10

iJ

55

0U7.2

-5