Гидростатический ударный пробоотборник

( (Я ГОСУДАР СТВЕ ННЫ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ(54) ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ УДАРНЫЙ ПРОБООТБОРНИК(57) Изобретение относится к горному делу,в частности к устройствам для отбора пробдонных отложений при поиске подводныхместорождений полезных ископаемых.Цель изобретения - улучшение качества опИзобретение относится к горному делу и может найти применение для отбора проб донных отложений при поиске подводных месторождений полезных ископаемых глубоководных районов шельфа, инженерйогеологическом и геохимическом изучении донных грунтов и океанографических исследованиях шельфа.Цель изобретения - улучшение качества опробования и расширение функциональных возможностей.На чертеже изображен пробоотборник, общий вид.Пробоотборник содержит две коаксиально установленные трубы 1 и 2, причем труба 1. является вэводящим цилиндром, а труба 2 - рабочим, Внутри трубы 2 установлен рабочий поршень 3 со штоком 4, Трубы 1 и 2 жестко закреплены на крышке-грузе 5. В крышку-груз 5 вмонтированы три удерживающих замка 6 и три пусковых штока 7. Рабочий поршень 3 с нижней стороны снабробывания и расширение функциональных возможностей. Пробоотборник содержит трубу с рабочим поршнем, откидные планки, грузовой трос и пусковой механизм. Он снабжен дополнительной трубой, охватывающей трубу с рабочим поршнем, а внутренняя полость между трубами снабжена кольцевым поршнем, установленным с возможностью зацепления со штоком рабочего поршня, и сообщена с внешней средой посредством отверстий, Грузовой трос снабжен сбрасывателем, выполненным в виде двуплечего рычага, одно плечо которою кинематически соединено с откидными планками, а другое снабжено грузом-разведчиком. 1 ил,жен дополнительным штоком 8, к концу которого прикреплен керноприемник 9 с лепестковым клапаном 10 и обсадной втулкой 11, На шток 4 одета рабочая пружина 12, а к его верхнему торцу крепится направляющий шток 13, в который вмонтированы фиксирующие штифты 14, установленные с возможностью взаимодействия с бегунками 15, Последние размещены в верхней части кольцевого поршня 16, В нижней части трубь 1 1 выполнены отверстия 17 для сообщения кольцевой полости 18 с окружающей средой, а в ее верхней части с внешней стороны посредством шарниров 19 закреплены откидные планки-стабилизаторы 20, которые при помощи канатов 21 соединены с меньшим плечом двуплечего рычага 22 сбрасывателя 23. Большее плечо рычага 22 снабжено грузом-разведчиком 24, Труба 1 сверху герметично закрыта крышкой 25, снабженной проушинами 26, служащими для крепления несущих канатов 27, Пробо 1654718отборник соединен с судном грузовым тросом 28,Пробоотборник работает следующим образом,Перед опусканием пробоотборника на дно производят его регулировку так, чтобы при расцеплении кольцевого поршня 16 с направляющим штоком 13 дополнительный шток 8 вошел в зацепление с удерживающими замками 6. Затем во внутренних полостях труб 1 и 2 создают избыточное давление, причем в трубе 1 создают давление, необходимое для его возвращения в исходное положение после извлечения его из воды, а в трубе 2 - давление, которое должно соответствовать ориентировочной плотности грунта в месте отбора пробы. В исходном полокении поршень 16 находитСя в зацеплении с направляющим поршнем 13. При погружении пробоотборника на поршень 16 начинает действовать выталкивающая Сила, превышающая давление над поршнями 3 и 16, причем с глубиной это воздействие усиливается. При этом происходит взведение пробоотборника в рабочее положениеПри достижении поршнем 16 верхнего положения наклонные плоскости крышки 25 выталкивают бегунки 15, которые, нажимая на фиксирующие штифты 14, выводят из зацепления поршень 16 с направляющим штоком 13. При этом шток 8 входит в зацепление с удерживающими замками 6. Полость трубы 2, находящаяся выше рабочего поршня 3, представляет собой пневмоаккумулятор, снабженный для дополнительного усилия рабочей пружиной 12. Так как давление над рабочим поршнем 3 во много раз превышает давление под ним, то создается потенциальная энергия положения.При касании сбрасывателя 23 морского дна происходит поворот рычага 22. При этом происходит сбрасывание пробоотборника и освобождение планок-стабилизаторов 20. При касании пробоотборником дна пусковые штоки 7 под действием силы тякести перемещаются вверх, нажимая на удерживающие замки 6, При этом шток 8 освобождается и потенциальная энергия положения переходит в поступательное движение рабочего поршня 3. После взятия пробы пробоотборник поднимают на судно при помощи грузового троса 28, При этом, 5 чтобы избежать перегрузок, связанных со"свайным эффектом", обсадная втулка 11, находящаяся в зацеплении с керноприемником 9 при помощи уплотнения, остается в грунте, тем самым обеспечивая беспрепят ственное извлечение пробоотборника изгрунта (при работах с грунтами малой твердости может использоваться стационарная обсадная втулка). При извлечении пробоотборника из воды давление над поршнем 16 15 постепенно становится избыточным, приэтом поршень 16 возвращается в исходное положение, входя в зацепление с направляющим штоком 13,Применение данного пробоотборника 20 позволяет обеспечить более широкий диапазон исследуемых грунтов по их твердости, При этом улучшается качество опробования, обеспечиваются условия техники безопасности и удобство эксплуатации за счет 25 автоматического взведения силового привода путем использования гидростатического давления. Формула изобретения30 Гидростатический ударный пробоотборник, содержащий трубу с установленнымв ней рабочим поршнем со штоком, откидныепланки-стабилизаторы, пусковой механизм игрузовой трос, о т л и ч а ю щ и й с я тем,35 что, с целью улучшения качества опробования и расширения функциональных возможностей, он снабжен дополнительной трубой,охватывающей трубу с рабочим поршнем,при этом дополнительная труба выполнена40 с отверстиями в нижней части, внутренняяполость между трубами снабжена кольцевым поршнем, установленным с возможностью перемещения и зацепления со штокомрабочего поршня, а грузовой трос снабжен45 сбрасывателем, выполненным в виде двуплечего рычага, одно плечо которого кинематически соединено с откиднымипланками-стабилизаторами, а другое снабжено грузом-разведчиком,1654718 гп Составитель В,ПоляковТех ред М.Моргентал Реда кто ректор Э.Лончаков Яцо Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Заказ 1947 Тираж 402 ВЙИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, ЖПодписноеретениям и открытиям при ГКНТ СССРшская наб 4/5