Автономная грунтовая трубка

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСН 19) П 1) РЕСПУБЛИК ОПИСК АВТОРСИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) 1, Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2823848/25-.26,кл. С 01 Й 1/12, 0510.79.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2876460,кл. С 01 И 1/20, 30,01,80,(54)(57) 1.ТРУБКА для отбора проб осадков со;дна океана, включаюшая кернолриемникс установленным в его нижней части лепестковым клапаном, йеплавок и балласт, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения надежностипри извлечении керноприемника из донных осадков, она снабжена силовым цилиндром с плунжером, балластной камерой, промывочным трубопроводом, установленным с наружной стороны керноприемника, и компенсационной камерой, выполненной в виде полого цилиндра, соединенного с внутренней полостью силового цилиндра посредством магистрали, снабженной запорным клапаном, при этом плунжер снабжен нажнмной, а силовой цилиндр - опорной плитами, а промывочный трубопровод снабжен дополнительным э апорным клапа- цр ном и соединен с балластной камерой.1055985 2. Трубка по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что балластная камера выполнена в виде эластичной торообразной оболочки, заполнена тяжелой жидкостью, например бромоформом, и установлена между нажимной и опорной плитами. Изобретение Относится к устройствам для отбора проб, в частности кустройствам для отбора проб донныхосадков, и может быть использовано1при геологических исследованиях в мо-, 5рях и океанах.Известно устройство, содержащеепоплавок, колонковую трубу и балластный груз 13.Недостатком данной конструкцииявляется низкая ее работоспособностьна вязких грунтах, что снижает извлечения колонковой трубы из донныхосадков и может привести к потерепробоотборника.Наиболее близким к изобретениюявляется грунтовая трубка для отбора проб донных осадков со дна океана,включающая керноприемник с установ"ленным в его нижней части лепестковым клапаном, поплавок и балласт. 204Трубка снабжена устройством для принудительного извлечения керноприемника иэ донного грунта, выполненнымв виде массивных стальных клиньев,а балластный груз. выполнен в виде 25,чугунных сегментов 2 ,Однако известное устройство имеетнедостаточную надежность при извлечении керноприемника иэ донных осад"ков, особенно при отборе проб из ЗОвязких грунтов.Целью изобретения является повышение надежности при извлечениикерноприемнима иэ донных осадков. Указанная цель достигается тем, что автономная грунтовая трубка, включающая кернонриемник с установленным в его нижней части лепестко" вым клапаном, поплавок и балласт, снабжена силовым цилиндром с плун жером, балластной камерой, промывочным трубопроводом, установленным с наружной стороны керноприемника, и компенсационной камерой, выполненной в виде полого цилиндра, соеди ненного с внутренней полостью силового цилийдра посредством магистрали, снабженной запорным клапаном, при этом плунжер снабжен нажимной, а силовой цилиндр - опорной плитами,промывочный трубопровод снабжен Трубка по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что запорный и дополнительный запорный клапаны снабжены гидродинамическими рычагами, а промывочный трубопровод - защитной заслонкой, установленной на его нижнем торце.дополнительным запорным клапаноми соединен с балластной камерой.Причем балластная камера выполнена в виде эластичной торообразнойоболочки, заполнена тяжелой жидкостью, например бромоформом, и установлена между нажимной и опорной плитами,Кроме того, эапорный и дополнительный клапаны снабжены гидродинамйческими рычагами, а промывочныйтрубопровод - защитной заслонкой,установленнойна его нижнем торце,На фиг. 1 представлена грунтоваятрубка в момент свободного погружеййя в водной толще, общий вид; нафиг, 2 - то же, в момент отбора пробы.Автономная грунтовая трубка включает керноприемник 1 с лепестковымклапаном 2 в нижней его части исквозными отверстиями 3 в верхней,плунжер 4, установленный с возможностью перемещения в силовом цилиндре 5, который совмещен с компенсационной камерой б, выполненной в видепрочного цилиндрического корпуса,внутренняя пОлость которого заполнена воздухом под атмосферным давлением. Силовой цилиндр 5 в исходном положении заполнен рабочей жидкостьюи соединен посредством магистралис запорным клапаном 7 с компенсационной камерой б. В верхней частиплунжера 4 установлена нажимная плита 8, к которой на тросе 9 прикреплен поплавок 10. В верхней части цилиндра 5 имеется опорная плита 11.Между опорной 11 и нажимной 8 плитами размещена торообразная балластнаякамера 12, заполненная тяжелой жидкостью, например бромоформом, плотность которого 4,5 г/см . Указаннаябалластная камера 12 выполнена эластичной и изготовлена из прочной полимерной пленки, Между стенкамиплунжера 4 и силового цилиндра 5имеется уплотнительное кольцо 13,Балластная камера 12 посредствомподающего патрубка 14 и запорногоклапана 15 соединена с промывочньютрубопроводом 1 б, совмещенным с керноприемником 1. Снаружи, в нижней1055985 фар РТираж 873 Подписное ВНИИПИ Заказ 9288 ул, Проектная, 4 Ужг ПП "Патен или части керноприемника 1, промывочный трубопровод 16 имеет защитную заслонку 17, предохраняющую промывочный трубопровод 16 от попадания в него грунта. Силовой цилиндр 5 и компенсационная камера 6 снабжены вентилями 18 и 19 соответственно, а эапор-ные клапаны 17 и 15 снабжены гидро- динамическими рычагами 20, свободные концы которых оснащены эластичными стропами 21. ЮАвтономная грунтовая. трубка работает следующим образом.Перед спуском трубки эа борт судна закрывают клапаны 7 и 15, для чего гидродинамические рычаги 20 5 подняты вверх и удерживаются в таком положении с помощью эластичных стропов 21, в балластную камеру 12 на.- гнетают бромоформ, а в полость силового цилиндра 5 - рабочую жидкость, например масло.После спуска трубки за борт сУдна она начинает свободно погружаться в водной толще со скоростью 1-1,5 и/с под действием отрицательной плавучести, создаваемой бормоформом в балластной камере 12. Набегаицкм потоком гидродинамические рычаги 20 удерживаются в верхнем положении, и клапаны 7 и 15 остаются закрытыми в процессе погружения трубки в водной 3 О толще, При ударетрубки о дно океана .ее керноприемник 1 внедряется в донные осадки, формируя во внутренней полости керн колонкудонных осад" ков. При этом гидродинамические рычаги 20 за счет собственного веса и сил инерции поворачиваются и, следовательно, открывают клапаны 7 и 15, что приводит к перекачке под давлением, равным гидростатическому, рабочейжидкости иэ полости силового цилиндра 5 в полость компенсационной камеры 6. Плунжер 4, перемещаясь в силовом цилиндре 5, перемещает нажимную плиту 8, которая сжимает балласт- ную камеру 12, и под высоким напором выбрасывает через промывочный трубопровод 16 весь запас тяжелой жидкости. Происходящий гидровыброс обеспечивает надежное извлечение кернопри- . емника 1 из донных осадков, а истечение тяжелой жидкости придает пробоютборнику положительную плавучесть, создаваемую поплавком 10. После отбора колонковой пробы трубка всплывает на поверхность океана, где обнаруживается, вылавливается и поднимается эа борт судна.Экономический эффект от внедрения изобретения заключается в том, что данная конструкция трубки обеспечивает надежное извлечение керноприемника иэ вязких грунтов, а также повышает технические характеристики балласт - плавучесть, так как вйесто обладающего значительным гидродинамическим сопротивлением жесткого балласта применен жидкий балласт, помещенный в обтекаемую балластную камеру