Гидродинамический пробоотборник

Гидродинамический пробоотборник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И C А Н И Е „„ 700806

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.11.76 (21) 2419221/25 — 26 с присоединением заявки,% (23) Приоритет (51) М. Кл.

G 01 N 1/20

3ЪоударотооииыФ комитет

СССР ао долам иэобретеиий и открытий

Опубликовано 30.11.79 Бюллетень Рй 44

Дата опубликования описания 30.11.79 (53 у Уд К 543.053 (088.8) (72) Автор изобретения

Ю. Л. Гаранько

Приморское территориальное геологическое управление (71) Заявитель (54) ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ПРОБООТБОРНИК

Изобретение относится к морской геологоразведочной технике и предназначено для отбора на больших глубинах проб донных пород различной плотности, включая скальные.

Известен гидродинамический пробоотборник, S содержащий цилиндрический корпус, колонковую трубу и гидровибратор, работающий на перепаде давлений между окружающим гидростативеским и атмосферным внутри корпуса.

Недостатком указанного пробоотборника яв10 ляется невозможность отбора проб скальных дород.

Наиболее близким к изобретению решением является гидродинамический пробоотборник, содержащий цилиндрический корпус с заглуш15 кой в верхней части, подвижную относительно корпуса наковальню с тросами и с установленной на ней колонковой трубой, рычаг и груз. Заглушка выполнена в виде стального диска, закрывающего торец корпуса и снабжен ного зарядом взрывчатого вещества. После разрушения диска взрывом поступающая в кор. пус вода разгоняется гидростатическим давлением. Кинетическая энергия быстро движущегося столба воды используется для внедрения колонковой трубы в скальный грунт.

Недостатком такого пробоотборника является отбор только скальных пород и опасность эксплуатации.

Целью изобретения является опробование пород различной плотности, включая скальные, и обеспечение безопасной эксплуатации пробоотборника.

Указанная цель достигается тем, что заглушка выполнена в виде подвижно установленного в корпусе и снабженного фиксаторами пустотелого бойка с установленным внутри него поршнем и клапаном, помещенным в верхней части бойка.

Кроме того боек снабжен цанговым наконечником, установленным на его нижнем торце.

На чертеже изображен предлагаемый гидродинамический пробоотборник, общий вил.

Гидродинамический пробоотборник содержит цилиндрический корпус 1 и связанную с ним тросами 2 наковальню 3 с установленными на ией колонковой трубой 4 и клапаном 5, кред6 4 бождается и давлением воды поступающей через воронку 20 разгоняется вдоль корпуса 1

Во время разгона бойка гидростатическое давление, приложенное снизу к наковальне 3, больше не уравновешивается таким же давлением сверху на боек 8. Неуравновешенным гидростатическим давлением пробоотборник подбрасывается вверх,, причем величину вертикального отскока уменьшает сопротивление воды.

Удар бойка и разогнанной массы воды выбивает наковальню 3 из корпуса и внедряет колонковую трубу 4 в грунт. При внедрении вода из трубы вытесняется грунтом наружу через отверстия 6 и 7.

После удара боек 8 фиксируется на наковаль .не 3 цанговым наконечником 23.

Основными преимуществами изобретения являются отказ от использования в конструкции взрывчатого вещества и применение подвижно установленного в корпусе бойка с гидравлическим силовым устройством для его расфиксации. Благодаря этому возможно опробование пород различной плотности, включая скальные, и обеспечивается безопасная эксплуатация пробоотборника.

1. Гидродинамический пробоотборник, содержащий цилиндрический корпус с заглушкой в верхней части, подвижную относительно корпуса наковальяо с тросами и с установленной на ней колонковой трубой, рычаг и груз, отличающийся тем, что, с целью опробования пород различной плотности, включая скальные, и обеспечения безопасной эксплуатации пробоотборника, заглушка выполнена в виде подвижно установленного в корпусе и снабженного фиксаторами пустотелого бойка с установленным внутри него поршнем и клапаном, помещенным в верхней части бойка.

2. Пробоотборник по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что боек снабжен цанговым наконечником, установленным на его нижнем торце, 3 70080 назначенным для откачки воздуха из корпуса.

В наковальне сделаны отверстия 6 и 7 для выхОда воды иэ колонковой трубы. В верхней части корпуса подвижно установлен пустотелый боек 8 с установленным внутри него поршнем 9, взаимодействующим с фиксаторами 10, выступающими иэ бойка в кольцевую проточку 11 корпуса. Поршень имеет кольцевую проточку 12 и подпружинен пружиной 13.

В верхней части бойка установлен клапан 14, I0 сообщающий через отверстия 15 и 16 надпоршневув полость бойка с окружающей средой.

Пружиной 17, поставленной между пробкой 18 и клапаном 14, последний прижат к рычагу

19, закрепленному на впускной воронке 20 15 и связанному тросом 21 с грузом 22. На нижнем торце бойка установлен цанговый наконечник 23, а в наковальне сделано под него ступенчатое отверстие 24. Корпус герметизирован уплотнительными кольцами 25 и 26, а для 20 уменьшения торможения в воде снабжен коническим обтекателем 27.

Гидродинамический пробоотборник работает следующим образом.

С помощью геолокатора исследуют участок 25 дна, где намечен отбор пробы, и подсоединяют колонковую трубу, соответствующую плотности залегающих на поверхности дна пород.

После этого откачивают через клапан 5 воздух из корпуса 1. Вакуумированием корпуса З0 Формула изобретения ликвидируют воздушную подушку, смягчающую удар бойка 8 по наковальне 3, и проверяют герметичность корпуса, Кроме того, вакуум в полости корпуса способствует удержанию наковальни 3 атмосферным давлением, .Э5 компенсирующим вес наковальни и установленной на ней трубы 4.

Удерживаемый. тросом в вертикальном положении пробоотборник опускают на дно. После соприкосновения груза 22 с грунтом трос 21

40 ослабляется и пружина 17, поворачивая рычаг 19, перемещает клапан 14 в крайнее нижнее положение. Окружающая вода, проникая через отверстия 15 н 16 в надпоршневую полость бойка 8, смещает поршень 9 вниз.

Под действием гидростатического давления на верхний торец бойка, фиксаторы 10 выдавливаются из кольцевой проточки 11 в кольцевую проточку 12. Боек 8 при этом осво700806

Составитель Л. Горяйнова

Техред H.Áàáóðêà

Корректор 11. 1 орват

Редактор Г. Прусова

Заказ 7378)34

Тираж 1073 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная. 4