Пробоотборник

-03 Бюл. У 25 техническ В. ик1 тносится к еологоразв ехни- очных 4 й Ж И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ ОСА тут(56) Авторское свидетельство СССРВ 152848, кл. Е 21 В 27/00, 1965.Шелковников И.Г. и Лукошников АТехнические средства подводного раведочного бурения и опробования, ЛЛГУ, 1979, с.59, рис.34.(57) Изобретение отческим средствам г ед работ и предназначено для отборапроб со дна водоемов при геологических и инежнерно-геологических исследованиях. Цель - повышение эффективности работы за счет упрощения операций по извлечению из керноприемнойтрубы отобранной пробы. Пробоотборник состоит из спускаемой ыа грузовом тросе 25 керноприемной трубы 1с керноприемником 16, поршнем 6, обратным клапаном (ОК) 10 и механизмом фиксирования поршня 6, выполненныч в виде пальца 17. Пробоотборникснабзен полым штоком (ПШ) 8, прикрепленным к грузовому тросу 25 фсатором 12 ОК 10, и полым тором 2иэ эластичного материала, заполнен 3 14920 ного жидкостью 23 и имеющего средство 24 регулирования ее давления. Тор 21 представляет собой тормоз для ПШ 8. Верхняя часть керноприемной трубы 1 выполнена в виде цилиндра 4, пор 5 шень 6 жестко связан с нижним концом ПШ 8, подпружинен относительно цилиндра 4 и установлен в нем с возможностью продольного перемещения. 10 В поршне 6 выполнен канал, сообщающий подпоршневую полость цилиндра 4 через ПШ 8 и ОК 10 с внешней средой, Надпоршневая полость цилиндра 4 об 17 4разует воздушную камеру 13, изолированную от окружающей среды, На наружной поверхности ПШ 8 выполнена кольцевая проточка 20, с которой взаимодействует палец 17 механизма 6 фиксирования поршня. При отборе пробы на дне водоема воздух и пружина 14 в воздушной камере 13 сжимаются, создавая тем самым запас Потенциальной энергии, которая в дальнейшем используется для выдавливания пробы из керноприемной трубы 1 на берту судна. 2 з,п. Ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к техническим средствам геологоразведочных работ и предназначено для отбора проб со дна водоема.при геологических и инженерно-геологических исследованиях.Целью изобретения является повышение эффективности работы эа сЧет 25 упрощения операций по извлечению из керноприемной трубы отобранной пробы.На фиг.1 изображен пробоотборник, общий нид; на фиг.2 - то же, в процессе отбора керна. 30Пробоотборник состоит из керноприемной трубыс башмаком 2, кернорвателем 3. Верхняя часть керноприемной трубы 1 выполнена в виде цилиндра 4, на котором установлен вибропогружатель 5. Внутри керноприемной35 трубы 1 установлен поршень 6 с манжетой 7, жестко связанный с полым штоком 8, установленным с возможиостью перемещения в осевом направле иии в цилиндре 4, В поршне 6 и штоке 8 выполнен осевой канал 9, сообщающий подпоршневую полость цилиндра 4 с внешней средой через обратный клапан 10 и боковые отверстия 11, В верхней части штока 8 установлен фиксатор 12 обратного клапана 10. Полость над поршнем 6 выполнена в виде воздушйой камеры 13 с размещенным в ней упругим элементом - пружиной 14. Воздушная камера 13 изолирована от окру 50 жающей среды посредством манжет 7 и 15. В керноприемной трубе 1 установлен эластичный керноприемник 6, связанный с поршнем 6, Механизм фиксирования поршня 6 выполнен в ниде паль55 ца 17,подпружиненного пружиной 18 относительно цилиндра 4, в полости 19 которого он установлен, При этом на штоке 8 выполнена кольцевая проточка 20, а палец 17 установлен с возможностью взаимодействия с этой проточкой, Тормоз полого штока 8 выполнен из эластичного материала в виде полого тора 21, установленногоконцентрично со штоком 8 в кольцевойпроточке 22 цилиндра 4 с воэможностью взаимодействия со штоком, Внутренняя полость тора 21, заполненнаяжидкостью, связана с каналом 23, вкотором установлен регулировочныйвинт 24, позволяющий регулироватьдавление жидкости в полости тора.Пробоотборник верхней частью штока 8 соединен с грузовым тросом 25 лебедки,находящейся на базовом судне.Устройство работает следующим образом.На грузовом тросе 25 пробоотборник опускают на дно водоема (фиг.1),При этом фиксатор 12 находится вкрайнем верхнем положении, обратныйклапан 10 расстопорен а шток 8 расторможен. При этом керноприемнаятруба 1 вместе с цилиндром 4 перемещается в крайнее нижнее положениеотносительно поршня 6 и палец 17,расположенный в полости 19, под дейст"вием пружины 18 входит в кольцевуюпроточку 20, фиксируя тем самым поршень 6 в рабочем положении,Перемещение керноприемной трубы1 и цилиндра 4 вниз происходит какза счет собственного веса, так и засчет гидростатического давления, которое превышает давление воздуха вноздушной камере 13, изолированнойот окружающей среды манжетами 7 и 15.При перемещении керноприемной трубы1 воздух и пружина 14 в воздушнойкамере 13 сжимаются, создавая тем14.92 01 с керноприемником 16 из кернопрпс.мной трубы 1, в специальные лотки, и которых в дальнейшем керн и учается геологическим персоналом,самым запас потенциальной энергии сжатия, которая в дальнейшем будет использована для извлечения керна из керноприемной трубы 1, В зависимости от глубины акватории подбираются5 давление воздуха в воздушной камере 13 и жесткость пружины 14. Рациональной областью применения пробоотборника являются глубины не менее 40 - 50 м. При бурении на глубинах, близких к указанным, пружина 14 может отсутствоватьПри бурении на больших глубинах (Ь м и более) давление воздуха в воздушной камере 13 для 15 повышения эффективности работы может быть больше атмосферного либо пружина 14 предварительно деформируется (сжимается),При перемещении керноприемной тру бы 1 вниз керноприемник 16 расправляется вдоль стенок трубы 1.После постановки пробоотборника на дно, где он стабилизируется в вертикальном положении любым известным 25 способом (например, при помощи опоры), включается вибропогружатель 5. Башмак 2 внедряется в грунт, при этом керноприемник 16, находящийся в керноприемной трубе 1, заполняется про бой. Жидкость из внутренней полости трубы 1 в процессе бурения вытесняется по каналу 9 штока 8 через обратный клапан 10 и отверстия 11 в окружающую средУ. По окончании рейса про боотборник поднимается на борт судна на грузовом тросе 25, при этом керн удерживается в керноприемной трубе 1 за счет кернорвателя Зи закрытого обратного клапана 10. На бор ту судна фиксатором 2 стопорится обратный клапан 10, а регулировочный винт 24 перемещается в крайнее левое положение, вытесняя жидкость из канала 23 в полость тора 21, разме щенного в проточке 22. Так как тор 2 выполнен иэ упругого материала, то он увеличивается в объеме и затормаживает шток 8, Затем на борту судна пробоотборник устанавливают в горизонвтальное положение. Далее, отвинтив башмак 2 с кернорвателем 3 и расстопорчв поршень 6 путем выведения пальца 17 из проточки 20, при помощи винта 24,растормаживают шток 8. При 55 этом поршень 6 за счет накопленной энергии сжатого воздуха и сжатой пружины 14 в воздушной камере 13 начнет перемещаться, выдавливая керн вместе В случае, когда кернпприемпик 16 не полностью заполнен нервом, жидкость, находящаяся между поршнем б и керном, используется в качестве промежуточного элемента, через который передается давление от поршня на керн чему способствует стопарение обратного клапана 10 фиксатором 12, Прн этом исключаются потери энергии на холостой пробег поршня Ь от рдбочего положения до контакта с керном. Формула изобретения 1. Пробоотборник, содержащий опускаемую на грузовом тросе керноприемную трубу с расположенным внутри нее керноприемником, поршнем, обратным клапаном и механизмом фиксирования поршня, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности работы эа счет упрощения операций по извлечению из керноприемной трубы отобранной пробы, он снабжен фиксатором обратного клапана, полым штоком, закрепленным верхним концом к грузовому тросу, и тормозом полого штока, причем верхняя часть керноприемной трубы выполнена в виде цилиндра, поршень жестко связан с нижним концом полого штока, подпружинен относительно цилиндра и установлен в нем с возможностью продольного перемещения, при этом в поршне выполнен канал, сообщающий подпоршневую полость цилиндра через полость штока и обратный клапан с внешней средой, надпоршневая полость цилиндра образует воздушную камеру, изолированную от окружающей среды, а механизм фиксирования поршня расположен в цилиндре с воэможностью взаимодействия с полым штоком.2. Пробоотборник по и.1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что тормоз полого штока выполнен в виде полого тора иэ эластичного материала и установлен в верхней части цилиндра концентрично полому штоку с воэможностью взаимодействия с последним, причем полость тора заполнена жидкостью с возможностью регулирования ее давления.-35, Раушская наб., д. 4/5 сударственного комитет 113035, Москва,роиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагари 3, Пробоотборник по п.1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что механизмфиксирования поршня выполнен в видепальца, подпружиненного относительноцилиндра, причем на наружной поверхности полого штока выполнена кольцевая проточка, а палец установлен свозможностью взаимодействия с этойкольцевой проточкой.