Гидростатический пробоотборник донного грунта Советский патент 1982 года по МПК G01N1/02 E21B49/02 

Изобретение относится к, области отбора проб, и в Частности к пробоотборникам донного грунта , действие которых основано на использовании гидростатического давления воды на Глубине погружения пробоотборника.

Известен гидростатический пробоотборник донного грунта, содержащий трубу с режущим наконечником и крышкой, установленный внутри трубы поршень и опорную пяту, соединенную посредством стержня с поршнем til.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является гидростатический пробоотборник донного грунта, содержащий трубу с режущим наконечником и крышкой, имеющей центральное отверстие, установленный внутри трубы поршень со штоком, пропущенный через центральное отверстие крышки трубы, жестко закрепленный на штоке тормозной диск и опор- . ную пяту, соединенную посредством стержня с поршнем. Эти пробоотборники имеют механизм фиксации поршня в трубе, выполненный в виде радиально расположенных в трубе и подпружиненных относительно стенок ее режуще-

го наконечника штифтов, фикаация которых осуществляется стержнем опорной пяты Г21.

Недостатками пробоотборников являются их невысокая надежность в работе, обусловленная возможным заклиниванием штифтов и несрабатьшанием механизма фиксаций поряяня в трубе, и искажение по10лучаелилх проб, ухудшение их качества, происходящие в результате уплотнения грунта внедряемым в него режущим наконечником трубы.

Цель изобретения - повышение на15дежности работы пробоотборника и улучшение качества отбираегфпс им проб.

Указанная цель достигается тем, что в гидростатическом пробоотбор20нике донного грунта, содержащем трубу с режущим наконечником и крышкой, имеющей центральное отверстие установленный внутри трубы поршень со штоком, пропущенный через центра25льное отверстие крышки трубы, жестко закрепленный на штоке тормозной диск и опорную пяту, соединенную посредством стержня с поршнем, шток вьтолнен ; с внутренней полостью и канала30ми, соединяющими эту полость- с полостью, образованной поршнем, наружной поверхностью штока и внутренней поверхностью трубы, а опорная пята соедимена с поршнем- с возможностью относительного перемещения, при этом соединяющий ее с поршнем стержень расположен в централь.ном отверстии поршня и штока с возможностью пере. крытия каналов последнего. Такое решение обеспечивает как устранение механического механиз ма фиксации поршня в трубе с заменой его на более простой и надежный гидромеханический золотникового типа стержень опорной пяты открывающий или перекрывающий в штоке), так и снижение толщины стенки трубы и соответственно ее режурего нако нечника за счет создания внутри , в образованной ею, поршнем и штоком полости, противодавления воды и уменьшений, таким образом величины воспринимаемых трубой механи ческих нагрузок. На чертеже изображен пробоотборник, разрез. . Гидростатический пробоотборник донного грунта состоит из трубы 1 с режущим наконечником 2 и крышкой 3 (выполнены заедино с трубой 1), установленного внутри трубы 1 fiofmня 4 со штоком 5, пропущенным через центральное отверстие крыоисн 3 трубы 1 и жестко соединенного с тормозным диском б, и опорной пяты 7, посредством стержня 8 установленной с возможностью перемещения в централ ном отверстии 9 похищая 4 и штока 5. Шток 5 выполнен С внутренней поло тью 10 и каналами 11 и 12 соединяющим эту полость через центральное, отверстие 9 с полостью 13, образован ной поверхностями штока 5 (наружной) трубы 1 (внутренней) и поршня 4. Стержень 8 опорной пяты 7 выполне с проточкой 14, через которую соединяются каналм 11 и 12 штока при верх аем расположении стержня 8, и канало 15, соединяющим центральное отверстие 9 4 и штока 5 с окружающей средой. В трубе 1 и поршне 4 установлены уплотнйтёльные элементы 16. В тсчрмозяом диске и посалне 4 установлены зшлотиительные элементы 1 В тормозном диске 6 закреплен рьм-болт 17. Пробоотборник работает следующим образом. Первоначально полость 13 заполня ют водой, а стержень 8 с опорной пя той 7 устанавливают в нижнее положе ние. .На тросе, эакреплявломна рымболте 17, пробоотборник опускают на дно исследуемого водоема. При 3toM . давление, оказываемое водой на стенку трубы 1 снаружи ур вновешивается давлением воды в полости 13, создаваемым на ней поршнем 4. В результате контакта с дном опорная пята 7 и ее стержень 8 останавливаются в то время, как движение трубы 1 по инер1и1й продолжается. При этом происходит относительное перемещение стержня 8 и поршня 4 со штоком 5, каналы 11 и 12 через центральное отверстие 9 в поршне 4 и штоке 5 и проточку 14 на стержне 8 соединяются, сообщая между собой полости 10 и 13. Егода из полости 13 перетекает в полость 10, происходит расфиксация поршня 4 с трубой 1. Под действием гидростатического давления воды на крышку 3 трубы 1 последняя внедряется в донный грунт, вырезая наконечником 2 пробу. Йо истечении некоторого времени (в течение которого проба заполняет трубу 1) пробоотборник извлекается из грунта и поднимается тросом на поверхность. Формула изобретения Гидроста ическнй пробоотборник ДОННОГО грунта, содержшций трубу с режущим наконечником и крышкой, имеющей центральное отверстие, установленный внутри трубы поршень со штоком пропущенный через центральное отверстие крьиики трубы, жестко закрепленный на штоке тормозной диск и опорную пяту, соединенную посредством стержня с поршнем, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы пробою отборника и улучшения качества отбираемых Им проб, шток выполнен с внутренней полостью и каналами соединяю 4ими зту полость с полостью, образованной поршнем, наружной поверхностью штока и внутренней /гговёрхностью трубы, а опорная пята соединена с поршнем с возможностью относительного перемещения, при этом соединяющий ее с поршнем стержень расположен в центральном отверстии поршня и штока с возможностью перекрытия каналов последнего. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 257858, кл, G 01 N 1/02, 1Э68. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2084678/28-33, кд. G 01 N 1/04, Е 21 В 49/02, 1974 (прототип).