Донный пробоотборник

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.11.76 (21) 2418301/22-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

3 (5I)M. Кл.

Е 21 В 49/02

Государствеииый комитет

СССР ао делам иэооретеиий и открытий

Опубликовано 23 01 81 Бюллетень Ле

Дата опубликования описания 23 01 81 (53) УДК 622.243, .064 (088.8) О. В. Гарбаренко, А. М. Перевозчиков, Л. Д, Слонимский, и Б. С. Чернов (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт морской геологии и геофизики (71) Заявитель (54) ДОННЫЙ ПРОБ ООТ Б ОРНИК

Изобретение относится к горному делу, а именно к средствам геологического исследования донных грунтов.

Известны устройства для взятия проб донных грунтов, содержащие керноприемную трубку, поршень н фиксатор поршня, раскрываS ющнйся при контакте с грунтом (1).

Однако при внедрении такого устройства в грунт сила гидростатического давления перемещает поршень быстрее, чем происходит но-гружение. В результате этого керна растягивается, и часть объема полости заполняется водой.

Более совершенны в этом отношении пробоотборники, снабженные приспособлением, замедляющим перемещение поршня при внедрении трубки под действием гидростатического давления.

Известен такой пробоотборннк, который содержит керноприемную трубку с замкнутой полостью, поршень со штоком, установленный внутри полости трубки, фиксатор поршня в трубке и установленное на штоке поршня приспособление для торможения поршня при его перемещении по керноприемной трубке под действием гидростатического давления в момент внедрения (2) .

Однако приспособление, выполненное в виде тормозного диска, недостаточно эффективно, особенно на больших глубинах, где сила давления значительно больше гидродинамического торможения.

11ель изобретения — повышение выхода керна за счет обеспечения оптимальной, независимой от гидростатического давления скорости внедрения в грунт.

Для достижения этой цели в известном донном пробоотборнике приспособление для торможения поршня выполнено в виде заполненной жидкостью и сообщающейся с полостью керноприемной трубки камеры, при этом внутри камеры закреплен коаксиальный щиток с неподвижным поршнем и установлен подвижный кольцевой поршень, внутренняя полость которого разделена на две части неподвижным поршнем коаксиального штока, верхнюю— заполненную сжатым воздухом, и нижнюю— вакуумированную, 798284

На чертеже изображен продольный разрез пробоотборника.

Пробоотборник включает керноприемную трубку 1 с поршнем 2, снабженным фиксатором 3 и контактной пятой 4. На конце трубки 1 закреплен керноотсекатель 5 и буровой наконечник 6.

Поршень 2 соединен штоком 7 с тормозным диском 8, а внутри штока 7 выполнена камера 9, сообщающаяся с полостью 10 трубки 1 через отверстия 11. Внутри камеры 9 закреплен коаксиальный шток 12 с поршнем 13 и установлен подвижный поршень 14, полость которого разделена на две части: верхнюю 15— заполненную сжатым воздухом и нижнюю 16— вакуумированную.

Камера 9 и полость 10 заполняются жидкостью через канал в штоке 12, после чего последний закрывает пробкой 17 с рымболтом

18, посредством которого пробоотборник соединяют с подъемным тросом 19.

Вентиль 20 служит для нагнетания воздуха в полость 15. Через вентиль 21 откачивают воздух из полости 16.

Нробоотборник работает следующим образом.

Заполненный жидкостью и воздухом пробоотборник спускают на дно. Под действием гидростатического давления: поршень 14 займет крайнее нижнее положение, сжав воздух в полости 15, В момент касания пяты 4 с поверхностью дна раскрывается фиксатор 3 и трубка 1 начинает внедряться в грунт, перемещаясь относительно поршня 2. При этом разность сил на поверхностях поршня 2 будет всегда равна по величине произведению давления воздуха в по4 лости 15 на плогцадь поршня 13, независимо от гидростатического давления.

Применение данного технического решения улучшит качество проб, достоверность геологических исследований донных грунтов и ловы. сит надежность работы пробоотборника.

Формула изобретения

Донный пробоотборник, содержащий керно1О приемную трубку с замкнутой полостью, поршень со штоком,.установленный внутри полости трубки, фиксатор поршня в трубке и установленное на штоке поршня приспособление для торможения поршня при его перемещении по керноприемной трубке под действием гидростатического давления в момент внедрения, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода керна за счет обеспечения оптимальной, независимой от гидростатического давления скорости внедрения в грунт, приспособление для торможения поршня выполнено в виде заполненной жидкостью и сообщающейся с полостью керноприемной трубки камеры, при этом внутри камеры закреплен коаксиальный щиток с неподвижным поршнем и установлен подвижный кольцевой поршень, внутренняя полость которого разделена на две части неподвижным горшнем коаксиального штока, верхнюю — заполненную сжатым воздухом, и нижнюю — вакуумированную.

Источники информации, принятые во внимание при экспртизе

1. Авторское свидетельство СССР NÓ 257858, . G 01 М 1/02, 19.11.68.

2. Авторское свидетельство СССР У 622972, кл. E 21 В 49/02, 02.12.75.