Устройство для отбора донных проб

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ДОННЫХ ПРОБ по авт. св. № 815270, отличающееся тем, что, с целью облегчения извлечения грунтоноса из скважины и повышения при этом сохранности отобранной пробы, корпус снабжен цил{{ндрами с поршнями и штоками, контактирующими с балластным грузом, в нижней части штоков выполнены каналы, сообщаюшие подпоршневые полости цилиндров с внешним пространством , причем в крайнем нижнем положении пробоотборника надпоршневые полости цилиндров соединены с радиальными каналами соплового насадка, а подпоршневые полости соединены с забойным пространством через каналы, выполненные вдоль образующих пробоотборника. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что суммарный объем подпоршневых полостей цилиндров равен объему погруженной части пробоотборника, а рабочий ход штоков равен глубине погружения пробоотборника .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д Е 21 В 25/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4

Ю

СЬ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 815270 (21) 3535179/22-03 (22) 10.01.83 (46) 07.03.84. Бюл. № 9 (72) Т. В. Арутюнян, Т. И. Горбулина и О. И. Калинин (71) Ленинградский ордена Ленина и ордена Красного Знамени механический институт (53) 622.243.64 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 815270, кл. Е 21 В 49/02, 1979 (прототип) . (54) (57) 1. УСТРОЛСТВО ДЛЯ ОТБОРА

ДОННЫХ ПРОБ по авт. св. № 815270, отличающееся тем, что, с целью облегчения извлечения грунтоноса из скважины и повышения при этом сохранности отобранной

ÄÄSUÄÄ 1078026 А пробы, корпус снабжен цилиндрами с поршнями и штоками, контактирующими с балластным грузом, в нижней части штоков выполнены каналы, сообщающие подпоршневые полости цилиндров с внешним пространством, причем в крайнем нижнем положении пробоотборника надпоршневые полости цилиндров соединены с радиальными каналами соплового насадка, а подпоршневые полости соединены с забойным пространством через каналы, выполненные вдоль образующих пробоотборника.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что суммарный объем подпоршневых полостей цилиндров равен объему погруженной части пробоотборника, а рабочий ход штоков равен глубине погружения пробоотборника.

1078026

Изобретение относится к средствам взятия проб грунта с морского дна.

По основному авт. св. _#_o 875270 известно устройство для отбора донных проб, содержащее корпус с балластным грузом, привод в виде реактивного двигателя с камерой сгорания, сопловым насадком с осевым и радиальными каналами, пробоотборник, соосно расположенный с приводом и жестко связанный с ним (1).

Однако недостатком известного устройст- 10 ва является трудность извлечения пробоотборника из грунта, а также частичная или полная потеря пробы в результате разряжения, образующегося в скважине под входной частью пробоотборника при его подъеме. 15

Указанные трудности снижают вероятность получения качественной пробы грунта с морского дна, т. е. уменьшают надежность работы устройства в целом.

Целью изобретения является облегчение извлечения грунтоноса из скважины и повышение при этом сохранности отобранной пробы.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для отбора донных проб по авт. св. Мо 815270 корпус снабжен цилиндрами с поршнями и штоками, контактирующими с балластным грузом, в нижней части штоков выполнены каналы, сообьцающие подпоршневые полости цилиндров с внешним пространством, причем в крайнем нижнем положении пробоотборника надпоршневые полости цилиндров соединены с радиальными каналами соплового насадка, а подпоршневые полости соединены с забойным пространством через каналы, выполненные вдоль образующих пробоотборника.

Кроме того, суммарный объем подпоршневых полостей цилиндров равен объему погруженной части пробоотборника, а рабочий ход штоков равен глубине погружения пробоотборника.

На чертеже изображено устройство для отбора донных проб, общий вид.

Устройство состоит из корпуса 1, представляющего собой жесткий понтон с установленными в нем блоком 2 управления и сигнальным устройством 3. В корпусе 1 выполнен направляющий цилиндр 4, внутри которого с возможностью продольного перемещения размещен реактивный двигатель 5.

В верхней части двигателя установлен сопловой насадок 6 с радиальными каналами 7, а в нижней части — пробоотборник 8 с крышками 9, установленными на подпружиненных осях 10. К нижней части корпуса 1 стопорами 11 прикреплен балластный I pv3

12. В направляющем цилиндре 4 выполнены отверстия 13, сопрягаемые через газоходы

14 с надпоршневыми объемами а цилиндров

15, размещенных по окружности вдоль оси корпуса 1.

В цилиндрах 15 установлены поршни со штоками 16, опирающимися на поверхность балластного груза 12. В нижней части штоков выполнены каналы 17, сообщающие подпоршневые полости в цилиндров 15 с внешним пространством, а сами цилиндры имеют каналы 18 с выходными отверстиями 19.

На стенках пробоотоорника 8 вдоль его образующих выполнены каналы 20. с соп ловыми насадками 21 и коллектором 22 в верхней части. Ход штока 16 выбран равным глубине погружения в грунт пробоотборника 8, а суммарный объем подпоршневых объемов в равен объему погружающейся в грунт части пробоотборника.

Устройство работает следующим образом.

При достижении устройством дна с блока 2 управления подается сигнал на включение реактивного двигателя 5. Под действием реактивной силы двигатель 5 вместе с присоединенным к нему пробоотборником

8 перемещается относительно корпуса 1 и погружается в грунт. При соприкосновении рабочего торца пробоотборника 8 с грунтом крышки 9 разворачиваются, обеспечивая проникновение в него грунта. В конечном положении пробоотбориика выходные отверстия 19 совмещаются с коллектором 22, а радиальные каналы 7 совмещаются с отверстиями 13 и газ поступает из двигателя 5 через газоходы 14 в надпоршневые полости а цилиндров 15, которые штоками 16, упираясь в груз 12, раскрывают стопоры 11. При этом вода из подпоршневых объемов в, заполнившая их в процессе погружения устройства через каналы 17, вытесняется через каналы 18 отверстия 19, коллектор 22 и поступает в продольные каналы 20, и далее через сопловые насадки 21 вытекает в зону нижнего среза пробоотборника 8, обеспечивая отрыв пробы от грунтового массива.

Г1о мере извлечения пробоотборника скважинное пространство под ним полностью заполняется водой за счет равенства объема погруженной части пробоотборника суммарному обьему воды, вытесняемому из полостей в цилиндров 15, а также соответствия рабочего хода штоков 16 глубине погружения пробоотборника. Подъем пробоотборника в скважине сопровождается закрытием подпружиненных крышек 9, предохраняющих пробу от выпадения и размыва.

После окончания работы реактивного двигателя 5 устройство всплывает на поверхность за счет положительной плавучести корпуса 1. После всплытия включается сигнальное устройство 3, обеспечивающее поиск и обнаружение устройства.

Выравнивание давления в скважине и внешнем пространстве при извлечении пробоотборника из скважины позволит значительно улучшить качество отбираемой пробы за счет ее лучшей сохранности.

1078026

Редактор Л. Гратилло

Заказ 888/22

Составитель Е. Самоиленко

Техред И. Верес Корректор О. Билак

Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4