Рабочий орган автономного пробоотборника для отбора колонковых проб осадков со дна океана
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советсимк
Социалистическими
Республик
G О1 И 1/20 тввудеретеииый комитет (23) Приоритет ае девает иэобретеиий и откритий Опубликовано 30.09 ° 81 Бюллетень М 36 Дата опубликования описания 30 ° 09. 81 (53 ) Уд К 543. 053 (088. 8) Г.М. Леэгинцев, А.С. Белявский, Е и В.И. Попов (72) Авторы изобретения юнин Всесоюзный научно-нсспедонатепьскнй проектный и конструкторский институт горного дела цветной металлур гни (71) Заявитель (54) РАБОЧИЙ ОРГАН АВТОНОМНОГО ПРОБООТБОРНИКА ДЛЯ ОТБОРА КОЛОНКОВЫХ ПРОБ ОСАДКОВ СО ДНА ОКЕАНА Изобретение относится к техническим средствам для вэятття колонковых проб осадков в глубоководных акваториях и может быть использовано при проведении океанологических, океанографических и геологических разведочных работ в мировом океане. Известны различные конструкции рабочих органов пробоотборников для отбора подводных колонковых проб донных осадков, представляющие собой трубу с т руэом, вертикапьно опускаемую на торсе до дна водоема, внедряющуюся в осадки, и впоследствии поднимающуюся на поверхность на троссе с отобранной колонкой. Во избежании выпадания колонковой пробы из трубы в процессе ее подъема., труба в нижней своей части снабжена лепестковыми клапанами (11. Недостатками такого типа пробоотборников являются их низкая производительность при опробовании дна глубоководных водоемов, связанная с необходимостью производить сматыванне и наматывание многокилометрового троса бортовой лебедки. Работа с подобным оборудованием дрейфующего судна не обеспечивает необходимой точности определения фактического места отбора пробы, что снижает качество пробоотбора в целом. Выпо-, лаживание троса приводит к частым его обрывам в момент выдергивания пробоотборника лебедкой иэ данных осадков. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к 15 предлагаемому является рабочий орган автономного пробоотборника для отбора колонковых проб осадков со дна океана, включакзций керноприемник с установленными над ннм цилиндрической опорой и замковым механизмом и балластную обсадную трубу, внутри которой установлен керноприемник, в верхней части установлен толкатель механизма принудительного извлече868431 15 ния керноприемника иэ балластной обсадкой трубы (21. Основной недостаток органа заключается в снижении надежности его срабатывания даже при небольшом отклонении от вертикального положения, внедряющейся в дно океана балластной обсадной трубы, что приводит к заклиниванию керноприемника в верхней части балластной обсадной трубы. Цель изобретения — повьппение надежности извлечения керноприемника иэ балластной обсадной трубы путем принудительного расширения верхней части балластной обсадной трубы после формирования колонковой пробы в керноприемнике. Указанная цель достигается тем, что балластная обсадная труба рабочего органа автономного пробоотборника для отбора колонковых проб осадков со дна океана, включающий керноприемник, с установленными над ним цилиндрической опорой и замковым механизмом и балластную обсадную трубу, ?5 внутри которой установлен керноприемник, а в верхней части установлен толкатель механизма принудительного извлечения керноприемника из балластной обсадной трубы, снабжена,.цилиндрическими сухарями и выполнена с про.резью в продольно-диаметралэной плоскости, в нижней части которой установлены цилиндрические сухари, а цилиндрическая опора снабжена раздвигающими клиньями, установленными с возможностью Нх взаимодействия с балластной обсадной трубой и ориентированными острыми своими концами в прорезь балластной обсадной трубы. При этом прорезь в нижнеи части -40 балластной обсадной трубы выполнена с расширением,а раздвигающие клинья снабжены ребордами с внешней стороны балластной обсадной трубы. Балластная обсадная труба выполнена с поперечными цилиндрическими проточками, в которых закреплены стопорные кольца, выполненные из хрупкого материала. На фиг. 1 представлен рабочий орган автономного пробоотборника для отбора колонковых проб донных осадков со дна океана, общий вид; на фиг.2сечение А-А на фиг.l; на фиг.3 — - сечение Б-Б на фиг.l; на фиг.4 — положе- 55 ние элементов рабочего органа пробоотборпнка после срабатывания механизма принудительного разделения 4 элементов пробоотборника (в момент начала извлечения керно-приемника иэ балластной обсадной трубы). Рабочий орган автономного пробоотборника для отбора колонковых проб осадков со дн океана включает керноприемник I помещенный в балластную обсадную трубу 2, выполненную с прорезью 3 по всей ее длине в продольнодиаметральной плоскости. В прорезь 3 в нижней части балластной обсадной трубы 2 вставлены цилиндрические сухари 4 (с обеих сторон балластной обсадной трубы). В верхней части балластной обсадной трубы 2 имеются раздвигающие клинья 5, своими концами ориентированные в прорезь 3 и выполненные с ребордами 6 с внешней стороны балластной обсадной трубы 2. Указанные раздвигающие клинья 5 установлены с возможностью их взаимодействия с балластной обсадной трубой 2 и закреплены на цилиндрической опоре 7, в которую опирается толкатель 8 механизма принудительного извлечения керноприемника 1 из балластной обсадной трубы 2 (не показан) . На внешней поверхности балластной обсадной трубы 2 имеются поперечные цилиндрические проточки, верхняя,9, в которую входят зубья 10 замкового механизма (не показан), а также две поперечные цилиндрические проточки 11, в которые уложены и закреплены стопорные кольца 12 выполненные иэ хрупкого материала, достаточно прочного при его работе на сжатие. В нижней части балластной обсадной трубы 2 прорезь 3 выполнена с расширением в виде скосов 13, сходящихся у цилиндрических суха-. рей 4. Рабочий орган работает следующим образом. После внедрения в донные осадки балластной обсадной трубы 2 с размещенным в ней керноприемником l и формирования в последнем колонковой пробы донных осадков толкатель 8 под воздействием усилия F создаваемого механизмом принудительного извлечения керноприемника 1 из балластной обсадной трубы 2, нажимает на цилиндрическую опору 7, вдавливая при этом раздвигающие клинья 5 в прорезь 3 балластной обсадной трубы 2 и разворачивая половинки балластной обсадной трубы 2 относительно цилиндрических сухарей 4, что приводит к 868431 Формула изобретения 1. Рабочий орган автономного пробоотборника для отбора колонковых проб осадков со дна океана, включающий керноприемник с установленными над ним цилиндрической опорой и замковым механизмом и балластную обсад1иую трубу, внутри которой установлен 40 разрыву стопор пах колец 12 и обеспе-, чивает надежное извлечение -керноприемника I под воздействием усилия P из балластной обсадной трубы 2. Наличие расширения в нижней части прорези 3, выполненного в виде скосов 13, сходящихся у цилиндрических сухарей 4, обеспечивает возможность свобод-, ного разворота половинок балластной обсадной трубы 2 относительно цилинд- 10 рических сухарей 4 без их взаимного упора в нижней части балластной обсадной трубы 2. Прн этом конструкция цилиндрических сухарей 4 и наличие реборд 6 на раздвигающих клиньях 5,. выполненных с внешней стороны балластной обсадной трубы 2, препятствуют перекосу раздвигающихся половинок балластной обсадной трубы одной относительно другой. 20 Промышленное внедрение предложенного рабочего органа автономного пробоотборника позврлит, по сравнению с известным повысить надежность отбора колонковых проб осадков, преимущественно при работе .в глубоководных районах мирового океана на плотных и вязких донных отложениях. Экономический эффект от внедрения данного технического решения расчету не поддается и заключается в более надежном извлечении керноприемника с отобранной колонковой пробой осадков из балластной обсадной трубы. керноприемник, а в верхней части ус- тановлен толкатель механизма прИнудительного извлечения керноприемника нз балластной обсадной трубы, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, извлечения керноприемника из балластной об адной трубы, балластная обсадная труба снабжена цилиндрическими сухарями, установленными в ее нижней части и выполнена с прорезью в продольно-диаметральной плоскости, а цилиндрическая опора снабжена раздвигающими клиньями, установленными с возможностью их взаимодействия с балластной обсадной трубой и направленными острыми своими концами в прорезь балластной обсадной трубы. 2. Рабочий орган по и.1, о т л иС ч ающи и с я тем, что йрорезь в нижней части балластной трубы выполнена с расширением, а раздвигающие клинья снабжены ребордами, выполнен ными с внешней стороны балластной обсадной трубы. 3. Рабочий орган,по п.1, о т л ич а ю щ-и и с я тем, что балластная обсадная труба, выполнена с поперечными цилиндрическими проточками, в которых закреплены стопорные кольца. 4. Рабочий орган по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что цилиндрические опоры выполйены Hs хрупкого материала. Источники информации, 4 принятые во внимание при экспертизе 1. Савельев В.И. Техника морских геологических исследований. M. "Недра", 1978, с. 19-21, рнс.2. 2. Авторское свидетельство СССР ио заявке В 2766604, кл, Q 01 H 1/10, 1979. 868431 Составитель Л, Горяйнова Редактор Е. Лушникова Техред Ж.Кастелевич Корректор Г. Решетннк Заказ 8306755 Тнрал 910 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. ° д. 4/5 Филиал ППП . Патент, г. Уигород ул. Проектная, 4 
