Пробоотборник

СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 19) (11 Дааааавч ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ тового света,са и автония,дена Ф и СССР976,СР икпе ОЕНИК, содерканалами, е снаружи ко оженные под метизируюшие(54)(57) 1. ПРОБООТБжащий корпус с заборнынагреватели, установпенныпуса, компрессор и раскним надувные пакеры, ге ГОСУДАРС 1 ЪЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский ордена Лениндена Октябрьской Ревопюции и орТрудового Красного Знамени горньтут им. Г.В,Плеханова(56) 1. Авторское свидетельство527912, кп. С, 01 М 1/.10, 12, Авторское свидетельство ССо заявке3358389,С, 01 й 1/10, 1981. клапаны, лампы ультрафиопеустановпенные снаружи корпуматическую систему управпеищчаюшийся тем,что,сцельюповышения надежности работы и увеличения представительности пробы, корпусвыполнен с выводными каналами и снабжен соосно установленными ниже надувного пакера, струйным насосом с дополнительным нагревателем, нагнетатепьнымнасосом, соещненным с заборным каналом, фильтром, распопоженным междугерметизируюшими клапанами, при этомодин клапан соединен с выходом насоса, а другой - с выводными каналами,2; Пробоотборник по п. 1, о т л и -ч а ю ш и й с я тем, что корпус выпопнен с отверстиями, размешенными рядамипо концентрическим окружностям, одинряд которых заборными каналами соединенс попостью насоса,1086357 2 Предпагаемый пробоотборник улучшает качество получаемой пробы, поскопьку герметизация скважины производится постановкой ледяного пакерачто исключа-. ет попадание в каверну посторонних част- тиц, микроорганизмов извне, так как леднепроницаемая среда, Испопьзование насоса в сочетании с нагревателями позволяет производить плавление - размыв льда, что снижает высоту каверны и значительно увеличивает ее плошадь следИзобретение относится к микробиологиии и может быть испопьэовано в основном для папучения микробиологическихпроб из толщи ледовых отложений, атакже при геофизических, геохимическихи других исследованиях, связанных с получением проб с различных горизонтовнепосредственно в ледниковых отложениях и многолетнемерзлых породах.Известно устройство, содержащее1 Оемкость дпя размещения образца, приспособление для скалывания образца подвижный поддон, нагреватель, патрубок,кожух и приемную емкость .3,Недостатками этого устройства являются низкая надежность,обусчовпеннаятем, что возможен нагрев образующейсяводы выше 30 С температуры, при которой начинается гибель микроорганизмов,отсутствие герметизации пробы, что может привести к загрязнению ее посторонней микрофпорой низкая представительность пробы из- а того, что объем пробыограничен размерами образца.Известно устройство, содержащее 25корпус с заборным каналом, нагреватели,устаноьченные снаружи корпуса, компрессор и расположенные под ним надувныепакеры, герметизирующие клапаны, лампыультрафиопетового света, установленные З 0снаружи корпуса, и автоматическую систему управления1,,Однако данному устройству присушинизкая представительность пробы из-заограниченного объема емкости дпя раз 35мешения пробы и конечных размеров каверны, опредепяемых габаритами устройства, низкая надежность обуслоьченнаятем, что при ппаьченип каверны основнойтепловой поток воздуха напраьчен вверхи может произойти оплавпение стенокскважины в зоне верхнего пакера, чтоприведет к разгерметизации участкаскважины и загрязнению пробы посторонней микрофлорой, значительная погреш 45ность определения возраста пробы из-забопьшой высоты каверны,Целью изобретения является повышение надежности работы устройства иувеличение представительности пробы,0Бель достигается тем, что в пробоотборнике, содержащем корпус с заборными каналами, нагреватели, установпенныеснаружи корпуса, компрессор и распопоженные под ним надувные пакеры, герме 55тизируюшие клапаны, лампы ультрафиопетового света, установленные снаружикорпуса, и автоматическую систему управления, корпус выполнен с выводными канапами и снабжен соосно установленныминиже надувного пакера, струйным насосам с дополнительным нагревателем,нагнетательным насос м соединеннымс заборным каналом, фильтром, расположенным между герметиэирующими клапанами, при этом один клапан соединенс выходом насоса, а другой - с выводными каналами,корпус выпспнен с отверстиями, размещенными рядами по концентрическимокружностям, один ряд которых заборнымиканалами соединен с пдпостью насоса,Пробоотборник снабжен фильтрующимотсеком, выше которого последовательноразмещены насосный отсек и устройстводля установки ледяного пакер крометого, снаружи, на его корпусе, закреплены нагреватели и лампы ультрафиолетового света, выполненные в виде колеццли спиралей. Фильтруюший отсек состоитиз фильтра, установпенного между герметизирующими клапанами, один иэ которыхподсоединен к выводным каналам, а другой - к выходу насоса, вход которого соединен с заборными каналами, Насосныйотсек состоит из насоса, в удлиненнойчасти корпуса которого выше турбинкивыпапнены отверстия и на этой частинасоса закреплен нагреватель, кроме того,корпус насосного отсека имеет два рядаотверстий выполненных по окружности ниже уровня турбинки и нижний ряд отверстий каналами соединен с попостью насоса,в которой распачожена турбинка, Устройство дчя установки ледяного пакера состоит из компрессора, выход которого через герметиэирующий клапан соединен спопостью под эластичным элементом,выше которого снаружи корпуса размещены два нагревателя один под другим, Дляупраьчения работой пробоотборника в егокорпусе установлена схема упраьпения,которая электрически соединена с грузонесушим кабелем, насосами, компрессором, герметизируюшими клапанами и лампами ультрафиопетового света.ствием чего явпяется снижение с тратиграфической ошибки определения возрастапробы и повышение вероятности псдучения микроорганизмов, То, что пробоотборник содержит фидьтрую 1 ций отсек, снижает до минимума в оятность загрязнения пробы, поскольку наплавпенная водафильтруется непосредственно в массиве.На фиг, 1 показан пробоотборник,общий вид, на фигуре 2 - то же, установ.10ленный в скважине,Пробооотборник состоит из трехфункциональных узлов; фильтруюшего отсека 1, насосного отсека П и устройствадля установки ледяного пакера 111, конструктивпо расположенных друг над другом, В магистрали фильтрации водырасположены насос 1 и фильтр 2, установпенный между герметиэируюшими клапанами 3Вода из каверны на фильтр 2 20поступает по заборным каналам 4, а после фильтра воэврашается в каверну повыводным каналам 5, Выше фильтруюшегоотсека расположен насосный отсек П,содержащий насос 6, с закрепленным 25на его корпусе нагревателем 7. Возможно выполнение насосного отсека, в котором нагреватель крепится к внутреннейили наружной стенке отсека, Полость насоса 6, в которой находится турбинка, 30сообщается с окружаюшим пространством отверстиями 8 и 9 и каналами 10,Над насосным отсеком 11 размещеноустройство дпя установки ледяного пакераИ 1, которое состоит иэ компрессора 11, 15выход которого через герметиэируюшийклапан 12 соединен с полостью под эластичным элементом 13, выше которогоснаружи устройства на его корпусе другнад другом установлены нагреватели 14 40и 15, Снаружи, на корпусе насосного ифильтр уюшего отсеков, в специальныхпазах расположены лампы ультрафиопетового света 16, выполненные в видекольца, кроме ламп на корпусе фидьтрую 45щего отсека .закреплены нагреватели 17.Лампы установлены таким образом, чтопосле спуска пробоотборника в скважинуони создают бестеневое освешениестенок скважины, 50Пробоотборник работает следующимобразом,Все детали и узлы пробоотборникастерилизуют, например, в автоклаве,сборку проводят с соблюдением условий 55асептики. После спуска пробоотборникав скважину до забоя включаются лампыультрафиолетового света 16 и происходит облучение стенок скважины. Одновременно производится кратковременное включение компрессора 11 и герметизируюшего клапана 1 2, эластичный элемент 13 прижимается к стенкам скважины, Затем включаются нагреватели 1 4 и 1 5, наплавпенная вода скапливает ся над эластичным элементом 13 до верхней границы нагревателя 1 5. После этого нагреватели 14 и 15 выключаются, производится выдержка, достаточнаядпя замораживания образовавшейся воды,(герметизация участка скважины с помошью ледяного пакера), Лампы ультрафиолетового света 16 выключаются ивключатся нагреватели 17, Когана уровень напдавпенной воды поднимется вышеотверстия 8 на корпусе насоса 6, насосвключается, нагреватели 17 выключаются, Вода из скважины через отверстия 9и 8 поступает в полость насоса на турбин-ку и по каналам 10 выбрасывается вкаверну - происходит размыв льда вгоризонтальной плоскости, Нагреватель 7поддерживает температуру воды окопоо.+ 4 С, Включаются насос 1 и герметизирующие клапаны 3 и вода из каверны по заборным каналам 4 подается нафильтр 2, задерживаюшпй на своей поверхности микроорганизмы и механические частицы, После фильтра 2 вода поканалам 5 возвращается в каверну, Когда заканчивается размыв льда (кавернадостигает заданного объема), насос 6и нагреватель 7 выкпючаются . Фильтрация воды заканчивается, когда черезфильтр пропустят примерно семь объемовнапдавленной воды (при этом реально через фильтр пройдет около 90% воды),Насос 1 и герметизирующие клапаны 3выключаются, Включаются герметиэируюший клапан 1 2 и нагреватель 1 5 и эластичный элемент 13 занимает исходноепопожение, ледяной пакер расплавляется, Пробоотборник поднимают на поверхность и извлекают иэ него фидьтр 2.вместе с герметизируюшими клапанами3, После замены извлеченного узлапробоотборник готов к работе,Использование пределагаемого пробьотборника увеличивает эффективность исследования ледников, повышает вероятность обнаружения микроорганизмов, Так при диаметре выпдавляемой каверны 2,1 м вероятность попучения микроорганизмов по сравнению со способом, при котором выплаьпяется центральная часть поднятого керна (диаметр 0,09 м) вышев ГйЗ раза (попучено из отношенияппацадей). Крчке тога, снижается погрешность определения возраста пробы благодаря уменьшению высоты каверны, что яапяется следствием применения разМыва льда, В Центральной Антарктиде настанции Восток годовое накоплениеосадков составпяет окопо 2 см/год.О Состави тель А.Сондорор М.Парфенова Техред Т.Дубинчак Корректор И,Зрцейи исн ое П ипат Фил г, Ужгород, ул. Проектная, 4 з 2236/42 Тираж 823ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам язобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4(5