Самовсплывающий пробоотборник донного грунта
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик пп947681
% фф (61) Дополнительное к авт. свид-sy(51)M Кл з
G 01 и 1/04
Е 21 В 49/02 (22) Заявлено 21.0880 (21) 2974253/23-26 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет
Опубликовано 30.07.82. Бюллетень № 28
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (531 УДК 543. 053 (088. 8) Дата опубликования описания 300782 (72) Автор изобретения
Ю.Л. Гаранько (71) Заявитель (54) САМОВСПЛЫВАКНЦИИ ПРОБООТБОРНИК ДОННОГО ГРУНТА
Изобретение относится к области отбора проб, в частности к пробоототборникам донного грунта, предназначенным для океанографических исследований донных озчожений морей и океанов.
Известен пробоотборник донного грунта, содержащий колонковую трубу с обратным клапаном в верхней части, балластный груз и подвеску с грузовым тросом (:13.
Недостатками данного пробоотборника являются сложность его использования для опробования глубоководных районов морей.и океанов и недостаточно высокое качество отбираемых им проб.
Наиболее близким к предлагаемому является самовсплывающий пробоотборник донного грунта, содержащий колонковую трубу с обратным клапаном в верхней части, поплавок и балластную опору с установленным на ней коаксиально колонковой трубе цилиндром, в котором размещен прикрепленный к колонковой трубе поршень, при этом колонковая труба пропущена через верхнее и нижнее отверстия цилиндра, подпоршневая, полость которого сообщена с окружахицей средой посредством обратного . ЗО клапана с временным устройством, а надпоршневая полость герметизирована и вакуумирована (23.
Этот пробоотборник значительно удобнее в эксплуатации при исследовании особенно глубоководных районов морей и океанов, однако и он не обеспечивает получение проб высокого качества, так как отобранная пробоотборниками при подъеме на поверхность проба частично теряется.
Цель изобретения — повышение качества отбираемых проб за счет обеспечения их надежной герметизации в колонковой трубе.
Укаэанная цель достигается тем, что самовсплывающий пробоотборник донного грунта, содержащий. колонковую трубу с обратным клапаном в верхней части, поплавок и балластную опору с установленным на ней коаксиально колонковой трубе цилиндром, в котором размещен прикрепленный к колонковой трубе поршень, при этом колонковая труба пропущена через верхнее и нижнее отверстия цилиндра, подпоршневая полость которого сообщена с окружающей сфедс и посредством обратного клапана с временным устройством, а подпоршневая полость
947681
Формула изобретения
65 герметизирована и вакуумирована, снабжен клапаном, расположенным у нижнего отверстия цилиндра и смонтированным с помощью установленных вдоль наружной поверхности цилиндра тяг и соединяющей их планки на по- 5 плавке.
На фиг. 1, 2 и .3 — пробоотборник в моменты соответственно его внедре. ния в дно, отдеЛения балластной опоры и всплытия на поверхность, про- 10 дольный разрез; на фиг. 4 — разрез
A-A на фиг. 1.
Самовсплывающий пробоотборник донного грунта состоит из колонковой трубы 1 с обратным клапаном 2 в верхней части, лепестковым клапаном 3 в нижней и поршнем 4 посредине, цилиндра 5, установленного на балластной опоре 6 коаксиально колонковой трубе 1, причем колонковая труба 1 пропущена через верхнее
7 и нижнее 8 отверстия цилиндра 5, поплавка 9 и соединенного с ним посредством тяг 10 и планки 11 расположенного у нижнего отверстия 8 цилиндра 5 клапана 12, Колонковая труба 1 посредством тросов 13 связана с балластной опорой 6, при этом для обрезания тросов 13 в верхней части цилиндра 5 укреплены ножи 14. Внизу цилиндра 5 укреплены опорные лапы 15.
Тяги 10 установлены вдоль наружной поверхности цилиндра 5, в нижней части они имеют П-образные пазы 16, в которых и установлен с воэможностью35 относительного перемещения клапан
12, причем клапан 12 подпружинен с помощью пружины 17 относительно одной из опорных лап 15 цилиндра 5.
Планка 11 вверху жестко соединяет 40 между собой тяги 10 и крепится на поплавке 9. Обратный клапан 12 колонковой трубы 1 установлен с возможностью относительного перемещения на тягах 10. 45
Подпоршневая полость 18 цилиндра
5 сообшена с окружающей средой через канал 19 и обратный клапан 20, имеющий временное устройство (не показано), обеспечивающее срабатывание обратного клапана 20 через определенный промежуток времени после внедрения пробоотборника в исследуемые донные отложения.
Надпоршневая полость 21 цилиндра
5 герметиэирована с .помощью установленных в верхнем отверстии 7 цилиндра И поршне 4 уплотнительных элементов 22 (аналогичные элементы установлены в нижнем отверстии 8 цилинд- 60 ра- 5) и вакуумирована.
Длина тяг 10 соответствует длине колонковой трубы 1, а площадь поршня
4 превышает площадь сечения колонковой трубы 1.
Пробоотборник работает следующим образом.
Приведенный в исходное положение (фиг. 1 и 4) пробоотборник сбрасыва1ют в воду, Обладающий отрицательной плавучестью и удерживаемый поплавком
9 в вертикальном положении пробоотборник ускоряется.в воде, приобретая кинетическую энергию, достаточную для внедрения в грунт на заданную глубину колонковой трубы 1. Поступающая в колонковую трубу 1 проба грунта (керн) приподнимает обратный клапан 2 и выталкивает иэ трубы 1 воду в окружающую гидросферу. Через заданный промежуток времени после погружения колонковой трубы 1 по команде временного устрбйства срабатывает обратный клапан 20 и вода из окружающей гидросферы по каналу 19 поступает в подпоршневую полость 18 цилиндра 5. Под давлением воды цилиндр 5 смещается вниз ho направлению к балластной опоре 6, а поршень
4 вместе с колонковой трубой 1 вверх. При этом ножи 14 срезают тросы 13, отделяя балластную опору 6 от колонковой трубы 1. Далее опорные лапы 15 цилиндра 5 упираются в балластную опору 6 и колонковая труба извлекается из грунта. Во время извЛечения колонковой трубы 1 обратный клапан i находится в закрытом положении, способствуя отрыву пробы грунта от массива и удержанию ее в колонковой трубе 1 (фиг. 2).
При смещении поршня 4 в верхнее положение колонковая труба 1 полностью вытягивается внутрь цилиндра
5, освобождая клапан 12. Последний под действием пружины 17 перемещается в П-образных пазах 16 и перекрывает нижнее отверстие 8 цилиндра 5.
При дальнейшем перемещении-поршня 4 обратный клапан 2 упирается в планку 11, поднимая ее, а вместе с ней тяги 10 и клапан 12, который таким образом плотно прижимается к цилиндру 5, герметично закрывая его нижнее отверстие 8 (фиг. 3) и обеспечивая надежную герметизацию отобранной пробы грунта.
Пробоотборник, приобретший после сброса балластной опоры 6 положительную плавучесть, всплывает на поверхность воды. Обратный клапан
20 препятствует выходу воды иэ подпоршневой полости 18 цилиндра 5, благодаря чему усилие прижима клапанов 2 и 12 при подъеме пробоотборника на поверхность остается почти неизвеменным.
Самовсплывающий пробоотборник донного грунта, содержащий колонковую
947681 трубу с рбратным клапаном в верхней части, поплавок и балластную опору с установленным на ней коаксиально колонковой трубе цилиндром, в котором размещен прикрепленный к колонковой трубе поршень, при этом колонковая труба пропущена через, верхнее и нижнее отверстия цилиндра, подпоршневая полость которого сообщена с окружающей средой посредством об. ратного клапана с временным устрой- 10 ством, а надпоршневая полость герметизирована и вакуумирована, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества отбираемых проб за счет обеспечения их надежной герметизации в колонковой трубе, он снабжен клапаном, расположенным у нижнего отверстия цилиндра и смонтированным с помощью установленных вдоль наружной поверхности цилиндра тяг и соединяющей их планки на поплавке. г
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
В 623128, кл. G 01. М 1/04, В 21 В 49/02, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 714828, кл. 6 01 и 11/00, 1973 (прототип).
947681
A-А
° ф ес, o.o. ° б . е
ВНИИПИ - Заказ 5620/б4
Тираж 887 Подписное
Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä,óë.ÏðoåêTíàÿ,4