Пробоотборник для взятия проб донных осадков Советский патент 1982 года по МПК E02D1/04 E21B49/02 

(54) ПРОБООТБОРНИК ДЛЯ ВЗЯТИЯ ПРОБ ДОННЫХ

ОСАДКОВ

Уктройство относится к морской геологоразведочной техники и предназначено для взятия проб донных осадков различной плотности.

Известно устройство для отбора проб грунта с морского дна, содержащее колонковую трубу, кернорватель, наконечник-башмак, жестко соединенный с поршнем шток, взаимодействующий с демпферным диском и размещенный в стволе, соединенном : с колонковой трубой 1.

Наиболее близким к предлагаемому является пробоотборник для взятия проб донных осадков, содержащий полую трубу с закрепленными на одном ее конце крышкой, на другом наконенником-башмаком и размещенными внутри нее лепестковым клапаном, поршнем со штоком, взаимодействующим с подпружиненными относительно стенок наконечника-башмака штифтами, и опорной пятой, закрепленной на штоке ( 2 J.

Известным пробоотборникам присущи следующие недостатки: под действием избыточного давления поршень движется внутри цилиндра с большей скоростью, чем цилиндр внедряется в грунт, в результате применение пробоотборника ограничено, проба таких грунтов при отборе подвергается зна- . читальному растяжению, нарушается структура при всасывании чаотиц. При движении поршень проходит через лепестковый клапан-кернорватель, в результате уменьшается длина пробы и нарушается герметичность воздушной полости пробоотборника.

10

Цель изобретения - увеличение глубины внедрения в различные по плотности сложения донные осадки и уменьшение растяжения пробы.

Поставленная цель достигается тем,

15 что пробоотборник для взятия проб донных осадков, содержащий полую трубу с закрепленными на одном ее конце крышкой, на другом наконечником-башмаком и размещенными внутри нее ле20пестковым клапаном, поранем со штоком, взаимодействующим с подпружиненными относительно стенок накокечника-башмакй штифтами, и опорной пятой, закрепленной на штоке, снабжен

25 демпферным диском и дополнительным штоком,пропущенным через выполненное в крышке отверстие и соединенным с поршнем и демпферным диском.

На чертеже показан пробоотборник,

30 общий вид.

Пробоотборник содержит полую тру бу 1 с крышкой 2 и наконечником-башмаком 3, размещенные внутри полой трубы лепестковый клапан 4, поршень 5 с уплотнениями 6, штифты 7, опорную пяту 8, закрепленную на штоке ,9, демпферный диск 10, дополнительный шток 11. Демпферный диск 10 соединен с поршнем 5 при помощи дополнтельного штока 11, проходящего чере уплотняемое прокладкой 12 отверстие в крыплке 2.

Устройство работает следующим образом.

Пробоотборник приводят в исходвое положение. В полости трубы понижают давление путем откачки с помощью насоса через обратный клапан, расположенный в верхней части трубы (не показан) или перемещением поршня при помощи щтока до упора в прокладку 12 и возвращением его в исходное фиксированное положение. При погружении пробоотборника и соприконовении опорной пяты 8 с.поверхностью дна шток 9 перемещается вовнутр поршня, штифты 7 выходят из пазов и освобождают трубу 1. Последняя под действием силы, равной произведению разности наружного и внутреннего (Б полости трубы) давлений на площадь поперечного сечения воздушной полости трубы, внедряется в грунт. Одновременно под действием той же силы поршень 5 вместе с дополнительным штоком 11 и демпферным диском 10 стремятся переместиться в противоположном направлении. Однако этому перемещению препятствует сила сопротивления, возникающая вследствие взаимодействия демпферного диска с окружающей водой и пропорциональная площади диска и квадрату скорости его перемещения.

При конструктивно приемлемых размерах диска (например, при диаNjeTpe порядка 1 м) абсолютное перемещение поршня сводится к минимуму, благодаря чему увеличивается глубина внедрения пробоотборни.ка, а проба практически не растягивается.

Кроме того, обеспечивается возJv oжнocть отбора проб, различных по плотности сложения,включая и связных грунтов при различных глубинах моря путем установления перед началом величины перепада давления, соответствующей площади воздушной полости трубы.

Размещение лепесткового клапана перед поршнем обеспечивает возможность увеличить длину пробы и надежней герметизировать воздушную полость и, следовательно, увеличить глубину внедрения пробоотборника и отобранной пробы за счет эффективного использования энергии перепада давления.

Формула изобретения

Пробоотборник для взятия проб донных осадков, содержащий полую трубу с закрепленными на одном ее конце крышкой, на другом наконечником-башмаком и размещенными внутри нее лепестковым клапаном, поршнем со штоком, взаимодействующим с педпружиненными относительно стенок наконечника-башмака штифтами, и опорной пятой, закрепленной на штоке, отличающийся тем, что, с целью увеличения глубины внедрения в различные по плотности сложения донные осадки и уменьшения растяжения пробы, он снабжен демпферным диском и дополнительным штоком, пропущенным через выполненное Е крышке о.тверстие и соединенным с поршнем и демпферным диском.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР №346441, кл. Е 02 D 1/04, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 257858, кл. G 01 N 1/02, 1968.