Гидростатический виброзонд

ОПИСАНИЙ оИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЙТИЛЬСТВУ Союз Соеетсеа Сеецнаимстичесии 1 Республик, свид. 2340096/25-2 51) М, Кл. Я 01 )ч 1/20 . б 01 М 1/08 с присоединением заявк23) Приоритет43) Опубликовано 05.0 осударствениый комитетСовета Министров СССРоа делам иэооретеиийи открытий 88 юллетеньописания 20,01.(72) А втор изобре тени Ю ранько, (73) Заявите мо территориальное геологическ(54) ГИДРОСТАТ Й ВИБРОЗОНД под денствиемпо шлангу отдне,сти устроиства Изобретепне отн( сится к морской геол горазведочной технике и предназначено для отбора с борта судна проб донных грунтов преимущественно в глубоководных районахИзвестен гидрсстатический .виброзонд, включ аюший гидр овибр втор, полый шток перфорацией, жестко закрепленную к нему колонковую трубу и подвижно установленную на штоке камеру И .Гндровибратор работаетнапорной воды, подаваемойнасоса, размещенного на су Недостатком известного устройства является то, что размещение на судне тяже- лото бурового насоса и специальной лебед ки для намотки напорного шланга создает значительные Эксплуатационные затраты и усложняет использование устройства на су небольшого водоизмещения, а также не обеспечивает надежной работы устройства при движении судна.Целью изобретения является снижение эксплуатационных затрат и повышение наУказанная цель достигается тем, чтошток выполнен из размещенных друг наддругом цилиндров, между которыми установлен гидровибратор, причем нижний цилиндр5 штока снабжен диаметрально расположеннойк нему глухой перегородкой, а перфорациянижнего цилиндра обычно размещена над ипод перегородкой,На фиг, 1 и фиг, 2 изображен обший0 вид гидростатического виброзонда в началевнедрения в грунт при его работе в прямоточном режиме и в процессе внедрения вгрунт при работе его в гидростатическоми вибрационном режиме соответственно.Гидростатический виброэонд состоит иэкамеры 1, подвижно установленной на перфорированном полом штоке, выполненном составным иэ верхнего 2 пилиндра с отверстиями 3 и крышкой 4 и нижнего 5 цилиндра ся 0 рядами отверстий 6 и 7, разделеннымиглухой перегородкой 8. Между верхней инижней. частями штока вмонтирован гидровибратор известной конструкции, например,содержащий ударник 9 с осевым отверстид ем 10 и профилированными торцами, по8917433 4мещенный в корпусе 11 между переходни и ударник поднимается, т,е. происходит егоком 1 2 и наковальней 13, поверхности ко- вавод.торых также профялированы, Отверстия 14 и Продолжая двигаться по инерции вверх,б сообщают полость гибровибратора с по- ударник, достигнув переходника, перекрылостью цилиндра. Нижний конец штока . 5 вает щель верхнего диффузора, Одновременсоединен ниппелем 1 8 с колонковой трубой ио открьвается проход воды через отверстие16, снабженной свободно скользящим ио1 О в ударнике и щель в нижнем диффуэоре,ней грузом-стабилизатором 1 7, лежащим на образованном профичированными торцамиопорном кольце 1 8, закрепленном на трубе, ударника и наковальни. Вследствие этогоДля удержания отобранной колонки грунта 10 возникает усилие, перемещающее ударникв нижней частя трубы установлен лепестковьй вниз В момент соударения еклапан 19, помещенный в брезентовый Ру- проход воды через нижний циффузор, и циклкав и поджатый снизу башмаком-наконечни- повторяется.ком 20. Виброзонд с помощью поводка 21,закрепленного на камере, нодсоединяется к 15 Вибрация, передаваемая колонковой трутросу лебедки, бе, позволяет существенно .Уменышить ееУстройство работает следующим обре- трение о породу, Сообщение полостей пилинэом, дра и колонковой трубы приводит к воэникВиброзонд спускают на дно при растормо- новению задавливаюшего усилия, приложенном барабане лебедки, обеспечивая .мак женного к трубе и равного произведениюсимально возможную скорость падения. плошади ее поперечного сечения на гидроПрн ударе о грунт колонковая труба вна- статическое давление,чале углубляется только за счет сил Кроме того, разрежение в полости труинерции (собственной и связанных с ней узлов; бы приводит к появлению восходящего потогруза-стабилизатора, штока и гибровибра ка поровой воды грунта, Фильтрационноетора) н снл трения в местах уплотнения давление поровой воды ослабляет грунтцилиндра. внутри трубы и под башмаком-наконечникомВ этот момент устройство работает в до состоянии плывуна. При этом значительнойрямоточном режиме, проходя верхний, наибо- уменьшается трение по внутренней стенкелее обводненный слой грунта, и внедряясь на З 0 трубы и лобовое сопротивление под башмапредварительную глубину, достаточную для сох- ком-наконечником.ранения вертикальности устройства после ослабления троса, При этом вода из колонкоцояСочетание принудительного задавливаниятрубы выдавливается поступающим в нее трубы гидростатическим давлением с дейсвгрунтом наружу через отверстия 7. Зз вием вибрации и фильтрационного давленияВ дальнейшем, когда силы инерции трубы Увеличивает скорость и глубину внедренияи связанных с ней узлов израсходованы на трубьц что позволяет производить пробооъ.преодоление сопротивления внедрению, движе- бор беэ постановки судна на якорь,.ние трубы замедляется. При подъеме гидростатического виброКамера, продолжаядвигаться по инерциизонда колонковая труба в первый момент40вниз, скользит по штоку до упора в ниппель,остается на месте, акамера перемЕщаетсяПри этом нз камеры выходит верхний вверх по штоку до упора в крышку. Нижнийцилиндр с отверстиями 3, через которые цилиндР с отверстиями 7 выходит наружу,рабочая полость гндровибратора сообщается . Раэобшая через отверстия 7 полости колонс морем, а нижний цилиндр с отверстиями 7, 45 ковой тРУбы и цилиндра. Благодаря этому,наоборот, проходит в камеру, сообщая ее в тех случаях, когда в цилиндре остается,полость с. полостью колонковой трубы через ..,неиспользованный объем, исключается раэотверстие 7, мыв отобранной колонки пробы фильтрациеяводы при. подъеме устройства на поверхность;С этого фмомента устройство Работает50в гидростатическом и вибрационном режимах, Разгрузку вибоозонда производят в подВода, поступающая под гидростатическим вешенном над палубой положении, Отвинтивдавлением через отверстия 3, проходит через башмак-. наконечник и вынув брезентовыйверхний диффузор, .образованный профилиро- рукав с лепестковым клапаном, разгружаютванными торцами переходника и ударника, в . пробу грунта в лотокЗатем виброэондкольцевую щель между ударником и кор- опускают до упора нижним торцом трубы.впусом и через отверстия 14 и 6 сливается палубу. При этом камера опускается по штов полость, камеры. В месте, резкого сужении ку до упора в ниппель и вода из цилиндраверхнего диффуэора скорость потока воэ- через отверстии 7 выливается по трубе60растает,.внутреннее давление уменьшается .,16 наружу,формула изобретения 1, Гидростатический виброзонд, включающий гидровибратор, полый шток с перфорацией, жестко закрепленную к нему ко лонковую трубу и подвижно установленную на щтоке камеру, о т л н ч а ю ш и йс я тем, что, с целью снижения эксплу атационных затрат и повышения его надежности, шток выполнен из размещенных 1 О друг над другом цилиндров, между которыми установлен гибровибратор, причем нижний цилиндр штока снабжен диаметрально расположенной по отнощению к нему глухой перегородкой,15 2, Виброзонд по п. 1, о т л и ч а юш и й с я тем, что перфорация нижнего цилиндра размешена над и под перегородкой,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Отчет пе теме И 9 Д 176-4/192,020/42 Разработка гидравлических вибраторов для бурения разведочных скважин с экспедиционного судна в условиях Дальнего Востока, НПО "ЮЖМОРГЕО и Донецкий политехнический институт, Южно-Сахалинск, 1973.Т 1 те твенно елам иэ 3 о Филиал тентф,Заказ 570/35 ЩПИ Госул Подписное .Совета Министров СССР и открытий ушская набд, 4/Б ород, ул, Проектная