Устройство для отбора донных проб

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК д) Е 21 В 25/18 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский ордена Ленина и ордена Красного Знамени механический институт(54) (57) 1. УСТРОЛСТВО ДЛЯ ОТБОРАДОННЫХ ПРОБ по авт, св.815270,отличающееся тем, что, с целью облегченияизвлечения грунтоноса из скважины и повышения при этом сохранности отобранной ЯО 1078026 А пробы, корпус снабжен цилиндрами с поршнями и штоками, контактирующими с балластным грузом, в нижней части штоков выполнены каналы, сообщающие подпоршневые полости цилиндров с внешним пространством, причем в крайнем нижнем положении пробоотборника надпоршневые полости цилиндров соединены с радиальными каналами соплового насадка, а подпоршневые полости соединены с забойным пространством через каналы, выполненные вдоль образующих пробоотборника.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что суммарный объем подпоршневых полостей цилиндров равен объему погруженной части пробоотборника, а рабочий ход штоков равен глубине погружения пробоотборника.Изобретение относится к средствам взятия проб грунта с морского дна.По основному авт. св. Хо 875270 известно устройство для отбора донных проб, содержащее корпус с балластным грузом, привод в виде реактивного двигателя с камерой сгорания, сопловым насадком с осевым и радиальными каналами, пробоотборник, соосно расположенный с приводом и жестко связанный с ним 1.Однако недостатком известного устройст ва является трудность извлечения пробоотборника из грунта, а также частичная или полная потеря пробы в результате разряжения, образующегося в скважине под входной частью пробоотборника при его подъеме, 15Указанные трудности снижают вероятность получения качественной пробы грунта с морского дна, т. е. уменьшают надежность работы устройства в целом.Целью изобретения является облегчение извлечения грунтоноса из скважины и повышение при этом сохранности отобранной пробы.Указанная цель достигается тем, что в устройстве для отбора донных проб по авт. св. Мо 815270 корпус снабжен цилиндрами с поршнями и штоками, контактирующими с балластным грузом, в нижней части штоков выполнены каналы, сообщающие подпоршневые полости цилиндров с внешним пространством, причем в крайнем нижнем положении пробоотборника надпоршневые полости цилиндров соединены с радиальными каналами соплового насадка, а подпоршневые полости соединены с забойным пространством через каналы, выполненные вдоль образующих пробоотборника.35 Кроме того, суммарный объем подпоршневых полостей цилиндров равен объему погруженной части пробоотборника, а рабочий ход штоков равен глубине погружения пробоотборника.На чертеже изображено устройство для отбора донных проб, общий вид.Устройство состоит из корпуса 1, представляющего собой жесткий понтон с установленными в нем блоком 2 управления и сигнальным устройством 3. В корпусе 1 выполнен направляющий цилиндр 4, внутри которого с возможностью продольного перемещения размещен реактивный двигатель 5. В верхней части двигателя установлен сопловой насадок 6 с радиальными каналами 7, а в нижней части - пробоотборник 8 с крышками 9, установленными на подпружиненных осях 10. К нижней части корпуса 1 стопорами 11 прикреплен балластный груз 12. В направляющем цилиндре 4 выполнены отверстия 13, сопрягаемые через газоходы 55 14 с надпоршневыми объемами а цилиндров 15, размещенных по окружности вдоль оси корпуса 1. В цилиндрах 15 установлены поршни со штоками 16, опирающимися на поверхность балластного груза 12. В нижней части штоков выполнены каналы 17, сообщающие подпоршневые полости в цилиндров 15 с внешним пространством, а сами цилиндры имеют каналы 18 с выходными отверстиями 19. На стенках пробоотоорника 8 вдоль его образующих выполнены каналы 20. с соп ловыми насадками 21 и коллектором 22 в верхней части. Ход штока 16 выбран равным глубине погружения в грунт пробоотборника 8, а суммарный объем подпоршневых объемов в равен объему погружающейся в грунт части пробоотборника.Устройство работает следующим образом.При достижении устройством дна с блока 2 управления подается сигнал на включение реактивного двигателя 5. Под действием реактивной силы двигатель 5 вместе с присоединенным к нему пробоотборником 8 перемещается относительно корпуса 1 и погружается в грунт. При соприкосновении рабочего торца пробоотборника 8 с грунтом крышки 9 разворачиваются, обеспечивая проникновение в него грунта. В конечном положении пробоотбориика выходные отверстия 19 совмещаются с коллектором 22, а радиальные каналы 7 совмешаются с отверстиями 13 и газ поступает из двигателя 5 через газоходы 14 в надпоршневые полости а цилиндров 15, которые штоками 16, упираясь в груз 12, раскрывают стопоры 11, При этом вода из подпоршневых объемов в, заполнившая их в процессе погружения устройства через каналы 17, вытесняется через каналы 18 отверстия 19, коллектор 22 и поступает в продольные каналы 20, и далее через сопловые насадки 21 вытекает в зону нижнего среза пробоотборника 8, обеспечивая отрыв пробы от грунтового массива.Г 1 о мере извлечения пробоотборника скважинное пространство под ним полностью заполняется водой за счет равенства объема погруженной части пробоотборника суммарному об ьему воды, вытесняемому из полостей в цилиндров 15, а также соответствия рабочего хода штоков 16 глубине погружения пробоотборника. Подъем пробоотборника в скважине сопровождается закрытием подпружиненных крышек 9, предохраняющих пробу от выпадения и размыва.После окончания работы реактивного двигателя 5 устройство всплывает на поверхность за счет положительной плавучести корпуса 1. После всплытия включается сигнальное устройство 3, обеспечивающее поиск и обнаружение устройства.Выравнивание давления в скважине и внешнем пространстве при извлечении пробоотборника из скважины позволит значительно улучшить качество отбираемой пробы за счет ее лучшей сохранности.1078026 1 г илак 1130лиал дактор Л. Гратиллказ 888/22ВН СоставТехредТиражИПИ Государено делам изобМосква, Ж -ППП Патент,тель Е. СамоиленкоИ. Верес Корректор 0564 Подписноевенного комитета СССРретений и открытий35, Раушская наб., д. 4/5г. Ужгород, ул. Проектная,