Гидродинамический пробоотборник

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. 6 01 М 1/20 1 аоударотоокныо комитет СССР яо Аолам изобретений и открытий(72) Автор изобретения Ю. Л, Гаранько Приморское территориальное геологическое управление(54) ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ПРОБООТБОРНИК Изобретение относится к морской геолого- разведочной технике и предназначено для отбора на больших глубинах проб донных пород различной плотности, включая скальные.Известен гидродинамический пробоотборник,5 содержащий цилиндрический корпус, колонковую трубу и гидровибратор, работающий на перепаде давлений между окружающим гидро. стативеским и атмосферным внутри корпуса.Недостатком указанного пробоотборника яв 10 ляется невозможность отбора проб скальных дород.Наиболее близким к изобретению решением является гидродинамический пробоотборник, содержащий цилиндрический корпус с заглуш.15 кой в верхней части, подвижную относительно корпуса наковальню с тросами и с установленной на ней колонковой трубой, рычаг и груз. Заглушка выполнена в виде стального диска, закрывающего торец корпуса и снабжен- ного зарядом взрывчатого вещества. После разрушения диска взрывом поступающая в кор пус вода разгоняется гидростатическим давлением. Кинетическая энергия быстро движущего. ся столба воды используется для внедренияколонковой трубы в скальный грунт.Недостатком такого пробоотборника является отбор только скальных пород и опасностьэксплуатации,Целью изобретения является опробованиепород различной плотности, включая скальные,и обеспечение безопасной эксплуатации пробоотборника.Указанная цель достигается тем, что заглушка выполнена в виде подвижно установленногов корпусе и снабженного фиксаторами пустотелого бойка с установленным внутри негопоршнем и клапаном, помещенным в верхнейчасти бойка.Кроме того боек снабжен цанговым наконечником, установленным на его нижнем тор.це.На чертеже изображен предлагаемый гидродинамический пробоотборник, общий вид.Гидродинамический пробоотборник содержитцилиндрический корпус 1 и связанную с нимтросами 2 наковальню 3 с установленными наней колонковой трубой 4 и клапаном 5, креп.6 4бождается и давлением воды, поступающей через воронку 20, разгоняется вдоль корпуса 1.Во время разгона бойка гидростатическое дав.ление, приложенное снизу к наковальне 3,больше не уравновешивается таким же давле.нием сверху на боек 8, Неуравновешеннымгидростатическим давлением пробоотборникподбрасывается вверх,. причем величину верти.кального отскока уменьшает сопротивление во.ды.Удар бойка и разогнанной массы воды вы.бивает наковальню 3 из корпуса и внедряетколонковую трубу 4 в грунт. При внедрениивода из трубы вытесняется грунтом наружу через отверстия 6 и 7,После удара боек 8 фиксируется на наковаль,не 3 цанговым накщечником 23.Основными преимуществами изобретенияявляются отказ от использования в конструкции взрывчатого вещества и применение подвижно установленного в корпусе бойка сгидравлическим силовым устройством для егорасфиксации, Благодаря этому возможно оп.робование пород различной плотности, включаяскальные, и обеспечивается безопасная эксплуатация пробоотборника. 1. Гидродинамический пробоотборник, содержащий цилиндрический корпус с заглушкойв верхней части, подвижную относительно корпуса наковальщо с тросами и с установленной на ней колонковой трубой, рычаг и груз,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюопробования пород различной плотности, включая скальные, и обеспечения безопасной эксплуатации пробоотборника, заглушка выполнена в виде подвижно установленного в корпусе и снабженного фиксаторами пустотелогобойка с установленным внутри него поршнеми клапаном, помещенным в верхней части бой.ка.2. Пробоотборник по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что боек снабжен цанговымнаконечником, установленным на его нижнемторце,3 70080назначенным для откачки воздуха из корпуса.В наковальне сделаны отверстия 6 и 7 длявыхОда воды иэ колонковой трубы. В верхней части корпуса подвижно установлен пус.тотелый боек 8 с установленным внутри негопоршнем 9, взаимодействующим с фиксатора.ми 10, выступающими иэ бойка в кольцевуюпроточку 11 корпуса. Поршень имеет кольце.вую проточку 12 и подпружинен пружиной 13.В верхней части бойка установлен клапан 14, 1 Осообщающий через отверстия 15 и 16 надпорш.невую полость бойка с окружающей средой,Пружиной 17, поставленной между пробкой 18и клапаном 14, последний прижат к рычагу19, закрепленному на впускной воронке 20 15и связанному тросом 21 с грузом 22. На ниж.нем торце бойка установлен цанговый наконечник 23, а в наковальне сделано под негоступенчатое отверстие 24, Корпус герметизирован уплотнительными кольцами 25 и 26, а для 20уменьдияия торможения в воде снабжен коническим обтекателем 27.Гидродинамический пробоотборник работаетследующим образом.С помощью геолокатора исследуют участок 25дна, где намечен отбор пробы, и подсоединя.ют колонковую трубу, соответствующую плот.ности залегающих на поверхности дна пород,После этого откачивают через клапан 5 воздух из корпуса 1. Вакуумированием корпуса З 0 Формула изобретенияликвидируют воздушную подушку, смягчаю.щую удар бойка 8 по наковальне 3, и проверяют герметичность корпуса, Кроме того, вакуум в полости корпуса способствует удержанию наковальни 3 атмосферным давлением, 35компенсирующим вес наковальни и установленной на ней трубы 4.Удерживаемый тросом в вертикальном положении пробоотборник опускают на дно, Послесоприкосновения груза 22 с грунтом трос 2140ослабляется и пружина 17, поворачивая рычаг 19, перемещает клапан 14 в крайнеенижнее положение. Окружающая вода, проникая через отверстия 1 5 н 16 в надпоршневуюполость бойка 8, смещает поршень 9 вниз.Под действием гидростатического давленияна верхний торец бойка, фиксаторы 10 выдавливаются из кольцевой проточки 11 в кольцевую проточку 12. Боек 8 при этом осво.700 ЯЬ оставитель Л. Горяйноехред Н.Бабурка Корректор 11. 1 орват Редактор Г. Прусов аказ 7378)З Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная. 4 Тираж 1073ИПИ Государственного комио делам изобретений и откр 5, МоскваЖ - 35, Раушская 11 одписноеета СССРтийнаб., д. 4/5