Устройство для отбора проб грунтас морского дна

ВЛ" бйбмсъ МЬ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 11 508578 Союз Советских Социалистических(22) Заявлено 24.12.74 (21) 2089880/29-33с присоединением заявки чое(51) М. Госуаарственнык комите Совета влинистров ССС Ло делам изобретений К 624,131.3. Г, Потло 1) Заявител 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ГРУ С МОРСКОГО ДНАОднако башмак керноприемной колонковой трубы известного устройства остается постоянно открытым; устройство не может быть использовано при опробовании слабосвязан.5 ных грунтов, так как не обеспечивает подсасывания и удержания керна; оно имеет свободно свисаюгцую петлю дополнителыного троса и трос с грузом-пилотом, Кроме того, отсутствует возможность стабилизации в во де устройства в вертикальном положении.Цель изооретения - ускорить и обеспечитьнадежность отбора проб.Это достигается тем, что предлагаемое устройство выполненю с кожухом, в которомраз мешен ствол, снабженный тороповой крышкой,пробкой с клапаном и полусферическим колпаком, расположенным над пробкой, а поршень выполнен в виде стакана со штуцером и установлен на полусферическом колпаке, 20 причем камера с пороховым зарядом разделена торцовой крышкой на две полости.На чертеже изображено предлагаемое устройство для отбора проб грунта с морского дна.5 Оно включаетствол 4, торцовуюГидроизолирующуполусферическийбу 10, башмак 1 Изобретение относится к геологическим исследованиям, а именно к механизации отбора проб грунта, например, со дна морей, в том числе труднодобываемых в воде гравийногалечных, глинистых и скальных пород.Известно устройство для отбора проб грунта, вклзоча 1 ощее ствол, выполвенный в виде глухого цилиндра, имеющего на одном конце перфорированный стакан и соединенного другим концом с керноприемной колонковой трубкой, которая имеет внизу башмак с кернорвателем, а вверху - обратный клапан, через который во время отбора пробы вытесняется вода. В цилиндр ствола помещен поршень с затсрепленным на его гребешке пиропатроном. Порошок через шток взаимодей. ствует с демпферным диском. Шток выполнен со сквозным осевьгм отверстием, в котором герметично расктоложена трубка, об ьемлютцая проводник электротока, залитый твердым диэлектриком. Проводник контактирует с электрозапалом пиропатрона. На штоке установлен автовьгключатель, на тросике которого подвешен грузпилот. Все устройство подвешено на подъемно-опускном тросе, прикрепленном вместе с кабелем к верхнему концу штока, и соединено с демпферным диском дополнительным тросом, образующим свободно свисаюгцую петлю,трос 1, кабель 2, шток 3, крышку 5, пиропатрон 6,оболочку 7, поршень 8, олпак 9, колонковую трукернорватель 12, пробку45 50 55 13, клапан 14, опорные шпильки 15, защитный кожух 16, демпферный диск 17, балластное кольцо 18, фланец 19, пластинчатые затворы 20, пружины 21, электропровод 22, электро- запал 23, автовыключатель 24, тросик 25, кронштейн 26, груз-пилот 27, гайку 28, сальник 29, уплотнительные кольца 30 и штуцер 31.Керноприемником служит труба 10 с башмаком 11 и кернорвателем 12, который устанавливают только при отборе проб связанных и скальных грунтов. Труба 10 соединена со стволом 4.Ствол выполнен в виде сквозного цилиндра, имеющего в нижней части внутренний конический профиль и прочно соединенного с торцовой крышкой 5. В крылышку ввинчен шток 3, внутри которого пропущен электропровод 22, залитый твердым диэлектриком и контактирующий с электрозапалом 23 пиропатрона 6. В цилиндр ствола помещен поршень 8, опирающийся на полусферический колпак 9 из материала, легко разрушаемого при ударе. Колпак удерживает в закрытом положении клапан 14, размещенный в пробке 13, которая ввинчена в нижнюю часть ствола 4. Ствол снабжен уплотнительными кольцами 30.Поршень 8 выполнен в виде глухого стакана и снабжен уплотнительными кольцами 30, штуцером 31 и опорными шпильками 15, на которых подвешен облегающий колонковую трубу 10 и ствол 4 защитный кожух 16, соединенный с демпферным диском 17, балластным кольцом 18 и фланцем 19, имеющим фрезерованную прорезь, в которой помещены пластинчатые затворы 20 с пружинами 21, Боковая стенка кожуха 16 перфорирована, а внутренняя поверхность имеет вверху конусный профиль.Продольное перемещение кожуха 16 ограничивает гайка 28, закрепленная на верхнем конце штока 3. Здесь же установлен автовыключатель 24, на тросике 25 которого с помощью кронштейна 26 подвешен груз-пилот 27.Все устройство подвешено на тросе 1, прикрепленном к верхнему концу штока 3.Устройство работает следующим образом.После ввинчивания штока 3 в торцовую крышку 5 укладывают пиропатрон и закрепляют ее в верхнем конце ствола. Снизу в ствол вводят поршень и полусферический колпак, пропуская в отверстия крышки 5 опорные шпильки 15. При опробовании труднодобываемых грустов внупреннюю полость поршня, соединенного с полусферическим колпаком, предварительно вакуумируют через штуцер 31. В ствол ввинчивают прооку 13, прижимая,клайнаи 14 к колпаку 9, и навин 5 10 15 20 25 30 35 40 чивают керноприемную колонковую трубу с башмаком. Собранную колонку вставляют в защитный кожух 16, подпружинивая пластинчатые затворы 20. Затем надевают на шток демпферный диск и соединяют его с кожухом, навинчивают на шток гайку 28, под)ключают груз-пилот, кабель 2 и закрепляют трос 1, После этого устройство опускают за борт.При приближении ко дну кабель подключают к источнику тока и прослабляют его совместно с тросом. Во время падения устройства на дно вследствие некоторого внедрения в грунт башмака и смещения взаимодействующего с ним штока относительно защитного кожуха груз-пилот касается поверхности демпферного листа, контакты замыкаются и происходит выстрел,Расширение пороховых газов обеспечивает подачу поршня вниз и разрушение полусферического колпака 9, а истечение газов из отверстий в ирышке,5 и ихдальнейшее расширение в полости над ней обусловливают движение вниз всего ствола и внедрение калоиковой трубы в грунт. После разрушения колпака 9 открывается клапан 14, что вызывает подсасывание вверх воды и керна пробы с силой, пропорциональной величине давления столба воды на глубине опробования. Эффект подсасывания удерживает керн от перемещений в колонковой трубе как в момент отрыва его от массива, так и при подъеме устройства.В начале под ъеиа колонковая труба, взаимодействуя со стволом, штоком и тросом 1, двигается внутри защитного кожуха, который остается неподвижным до упора в его верхнюю крышку опорных шпилек 15. При нижнем положении поршня режущая кромка башмака 11 поднимается выше подпружиненных пластинчатых затворов 20, закрытие которых обеспечивает полную укупорку пробы. Формула изобретенияУстройство для отбора проб грунта с морского дна, включающее ствол, керноприемную колонковую трубу, камеру с пороховым зарядом, обратный клапан, демпферный диск и шток с поршнем, о тл и ч а ющ ее с я тем, что, с целью ускорения и обеспечения надежности отбора проб, оно выполнено с кожухом, в котором размещен ствол, снабженный торцовой крыи:кой, пробкой с клапаном и полусферическим колпаком, расположенным над пробкой, а поршень выполнен в виде стакана со штуцером и установлен на полусферическом колпаке, причем камера с пороховым зарядом разделена торцовой крышкой на две полости,Редактор М. Дмитриева 1(орректор А, Степанова Типография, пр. Сапунова Заказ 102812 Изд1217 Тираж 830 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5