Устройство для отбора проб прочных пород со дна водоемов

 

Изобретение относится к устройствам для получения проб прочных горных пород со дна водоемов, преимущественно на больших глубинах, и может быть использовано при проведении геологических, океанологических и океанографических работ в океане . Целью изобретения является повышение эффективности отбора и захвата проб прочных горных пород путем использования энергии гидростатического давления. Конструкция устройства включает трубу 1, в нижней части которой установлена коронка 2, а верхняя сопряжена с переходной муфтой 3, на внутренней поверхности которой выполнена фасонная проточка 4 в переходной муфте 3, кроме того, установлен с возможностью вертикального перемещения корпус 5, на фланце 6 которого смонтирована полусфеI (Л со ел со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G О! N 1/10 1/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д ВТОРСНОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4074118/22-26 (22) 21,04,86 (46) 23.02,88. Бюл, Ф 7 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт горного дела цветной металлургии и Институт океанологии им. П. П. Ширшова (72) Е, И. Гарбуз, А. А. Степин, В. С. Ястребов, А. В. Смирнов и И. Я. Ракитин (53) 543.053(088.8) (56) Океанографическая энциклопедия. Гидрометеоиздат, 1974, с. 292.

Авторское свидетельство СССР

Ф 989355, кл. G 01 N 1/04, 1982.

Гаранько 10. Л. Результаты глубоководного опробывания донного грунта поршневым гидростатическим пробоотборником. Сб. Техника и технология морских геологоразведочных и горнодобывающих работ. Мингео СССР, 1984. с. 56.

„„SU„„1375977 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ

ПРОЧНЫХ ПОРОД СО ДНА ВОДОЕМОВ (57) Изобретение относится к устройствам для получения проб прочных горных пород со дна водоемов, преимущественно на больших глубинах, и может быть использовано при проведении геологических, океанологических и океанографических работ в океане. Целью изобретения является повышение эффективности отбора и захвата проб прочных горных пород путем использования энергии гидростатического давления. Конструкция устройства включает трубу l в нижней части которой установлена коронка 2, а верхняя сопряжена с переходной муфтой 3, на внутренней поверхности которой выполнена фасонная проточка 4 в переходной муфте 3, кроме того, установлен с воэможностью вертикального перемещения корпус 5, на флане 6 которого смонтирована полусфе1375977 рическая крышка 7, выполненная иэ хрупкого материала. Перемещение пе" реходной муфты 3 по корпусу 5 ограничивается кольцевой гайкой 8. Верх" нее отверстие корпуса 5 перекрыто прочной крышкой 9, установленной на фланце 10 с помощью шпилек 11, и под" жатыми к корпусу 5 пружинами 12. На

Изобретение относится к устройствам для получения проб прочных горных пород со дна водоемов, преимущественно на больших глубинах, и может быть использовано при проведении геологи- 5 ческих, океанологических и океанографических работ в океане.

Целью изобретения является повышение эффективности отбора и захвата проб прочных горных пород путем использования энергии гидростатического давления.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1. 15

Устройство включает колонковую трубу 1, в нижней части которой установлена коронка 2, а верхняя сопряжена с переходной муфтой 3, на внутренней поверхности которой выполнена фасонная проточка 4 в переходной муфте 3, кроме того, установлен с возможностью вертикального перемещения корпус 5, на фланце 6 которого смонтирована полусферическая крышка 7, выполненная из хрупкого материала.

Перемещение переходной муфты 3 по корпусу 5 ограничивается кольцевой гайкой 8. Верхнее отверстие корпуса

5 перекрыто прочной крышкой 9, установленной на фланце 10 с помощью шпилек 11 и поджатыми к корпусу 5 пру" жинами 12. На фланце 10, кроме того, установлен сетчатый корпус 13, к котоРому крепится подвеска 14, Ко- 35 ронка 2, выполненная из высопорочной стали, имеет фасонные вырезы 15> в которых на болтах 16 установлены деформируемые пластины 17, изготовленные из низколегированной стали, 40

Устройство работает следующим образом. фланце 10 кроме того, установлен сетчатый корпус 13, к которому крепится подвеска 14. Коронка 2, выполненная из высокопрочной стали, имеет фасонные вырезы 15, в которых на болтах 16 установлены деформируемые пластины 17, изготовленные из ниэколегированной стали. 1 s.ï. ф-лы, 2 ил.

К подвеске 14 крепится спусковой трос глубоководной лебедки, с помощью которого устройство опускается с борта судна. В момент удара о прочные породы дна колонковая труба 1 с коронкой 2 и переходной муфтой 3 резко тормозится, а корпус 5 совместно с полусферической крышкой

7 продолжает движение вниз. При этом полусферическая крышка 7 взаимодействует с фасонной проточкой 4 переходной муфты,3, что приводит к ее разрушению. При этом вода, находящаяся в полости колонковой трубы 1 и коронки. 2, под действием внешнего гидростатического давления с высокой скоростью начинает поступать в корпус 5, что приводит к встречному движению всего устройства и возникновению значительных усилий на кромке коронки 2, взаимодействующей с породами дна. В то же время резкое снижение давления во внутренней полости колонковой трубы 1 и коронки 2 приводит к возникновению в прилегающем-к коронке 2 массиве пород значительных растягивающих усилий, Совместное действие ударных и растягивающих нагрузок, возникающих в горной породе, приводит к вырубанию коронкой 2 из массива образца, который поступает в ее полость. Одновременно с этим внешнее гидростатическое давление воздействует на деформируемые пластины 17, установленные в фасонных вырезах 15, и изгибает их, эаклинивая вырубленный коронкой 2 образец породы. Поступающая в корпус 5 под внешним гидростатическим давлением вода приводит к возникновению в нем гидравлического удара и резкому повышению давления.

1375977 формула изобретения

1. Устройство для отбора проб прочных пород со дна водоемов, включающее колонковую трубу с корпусом

Составитель Л. Горяйнова

Техред Л. Олийнык Корректор В, Гирняк

Редактор В. Бугренкова

Заказ 781/42 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

При этом прочная крышка 9, перемещаясь по шпилькам 11 и сжимая пружины 12, частично гасит энергию гидравлического удара. Сетчатый корпус

13 предотвращает разлет захваченных потоком воды мелких частиц породы при открытии прочной крышки 9.

После этого устройство поднимается на судно и отобранный образец по« роды извлекается из колонковой трубы.

В зависимости от прочности опро" буемых пород и глубины проводимых работ объем внутренней полости корпуса 5 должен составлять 0,4 — 0,9 внутреннего объема колонковой тру" бы 1. на верхней части, устройством для удерживания пробы и коронкой, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности отбора и захвата проб прочных пород путем ис" пользования энергии гидростатического давления, устройство снабжено переходной муфтой с фасонной проточкой на внутренней поверхности, а корпус снабжен по торцам прочными полусферическими крышками, одна из которых выполнена из хрупкого материала и установ" лена с воэможностью перемещения в переходной муфте и взаимодействия с ее фасонной проточкой.

2. Устройство по п. l о т л и ч.а ю щ е е с я тем, что устройство для удерживания пробы выполнено в виде деформируемых пластин, установленных в выполненных на внешней образующей цилиндрической поверхности коронки колонковой трубы фасонных вырезов.