Устройство для взятия проб грунта

 

Использование: для забора проб грунта при исследовании планете использованием автоматических межпланетных станций. Цель: обеспечение возможности многократного забора грунта с сохранением прежних габаритов устройства, а также с нескольких участков поверхности. Сущность изобретения: устройство выполнено в виде погружного снаряда, включающего полый корпус 1 с наконечником 2, в котором размещена керноприемная труба 3. На последней уложен грунтонос, выполненный, например, в виде плетения из аримидных нитей, образующих чулок. Грунтонос благодаря такой конструкции уложен складками (гофрами) 5. Нижняя часть грунтоноса введена в керноприемную трубу 3 и стянута тросом 6. Снаружи грунтонос охвачен расположенными симметрично пластинчатыми пружинами 8, которые своими арками 9 разделяет грунтонос на пакеты 10. Грунтонос может свободно выворачиваться и сжиматься, уменьшаясь в диаметре до размера внутреннего диамёт: ра керноприемной трубы- 3 и плотно обжимая керн.4 ил. ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s Е 21 В 49/

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (21) 4918566/03 (22) 11.03,91 (46) 07.03.93. Бюл, № 9 (71) Ташкентское конструкторское бюро машиностроения (72) О.П.Щеглов, В.И.Сербин, В,В.Громов, П.Н.Бродский, А.Б.Ульянов и Е.И.Битушан (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 194071, кл, Е 21 В 49/02, 1968.

Патент США ¹3690389,,кл. 175-159, 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗЯТИЯ ПРОБ, ГРУНТА (57) Использование: для забора проб грунта при исследовании планет с использованием автоматических межпланетных станций, Цель: обеспечение возможности многократного забора грунта с сохранением прежних габаритов устройства, а также с нескольких

ЫЛ 1800016 А1 участков поверхности. Сущность изобретения: устройство выполнено в виде погружного снаряда, включающего полый корпус 1 с наконечником 2, в котором размещена керноприемная труба 3. На последней уложен грунтонос, выполненный, например, в виде плетения из аримидных нитей, образующих чулок. Грунтонос благодаря такой конструкции уложен складками (гофрами) 5, Нижняя часть грунтоноса введена в керноприемную трубу 3 и стянута тросом 6. Снару. жи грунтонос охвачен расположенными симметрично пластинчатыми пружинами 8, которые своими арками 9 разделяет грунтонос на пакеты 10. Грунтонос может свободно выворачиваться и сжиматься, уменьшаясь в диаметре до размера внутреннего диаметра керноприемной трубы 3 и плотно обжимая керн. 4 ил.

Ф

1800016

Изобретение относится к забору и исследованию грунтов при изучении планет с использованием автоматических межпланетных станций, à также для исследования грунтов труднодоступных территорий земной поверхности, Исследования грунтов планет позволяют разработать гипотезы об истории геологических процессов, составить модели внутреннего строения, распре- деления воды по поверхности и т,д, 10

Целью изобретения является многократное увеличение длины забираемого керна, во много раз большей длины бурового инструмента, а также обеспечение многократного забора керна с нескольких участков поверхности, На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг, 2 грунтозаборное устройство (Г3У); на фиг. 3 — наконечник ГЗУ, разрез; на фиг. 4 — поперечный разрез ГЗУ, . 20

Устройство для взятия проб грунта выполнено в виде погружного снаряда, включающего полый корпус 1 с наконечником 2, в котором размещена керноприемная труба

3, На последней уложен грунтонос 4, выпол- 25 ненный, например, в виде плетения из аримидных нитей, образующих чулок. Такое плетение позволяет "растягивать" свободно без напряжений в материале, многократно увеличивать диаметр грунтоноса 4 и уклады- 30 вать концентричными складками (гофрами)

5. В результате на керноприемной трубе 3 возмо>кно уложить грунтонос 4 длиной до 50 раз больше длины керноприемной трубы 3.

Нижняя часть грунтоноса 4 введена в кер- 35 ноприемную трубу 3 и стянута тросом 6, который проходит в керноп риемной трубе 3, Трос 6 соединен с приемным устройством 7 (на фиг, 1 показан схематично). Для удер>кания грунтоноса 4 в гофрах 5 и исключения 40 перепутывания грунтоноса 4 гофры 5 охвачены расположенными вдоль керноприемной трубы 3 симметрично расположенными пластинчатыми пружинами 8, Профиль пружины 8 — криволинейный с образованием 45 арок 9. которыми гофры 5 грунтоноса 4 делятся на пакеты 10, Погружнойснаряд внедряется в грунт под действием механизма движения (не показан).

Устройство работает следующим обра- 50 зом.

Под действием механизма движения наконечник? с полым корпусом 1 погружается в исследуемый грунт. Образуемый керн

"обволакивается" грунтоносом 4 и вовлекается в керноприемную трубу 3, Трос 6 после погружения на требуемую глубину наматывается на приемное устройство 7, поднимая грунтонос 4 с керном, Пружины 8 под действием тянущих усилий высвобождают из под арок 9 гофры 5. Грунтонос 4 свободно выворачивается и сжимается, уменьшаясь в диаметре до размера внутреннего диаметра керноприемной трубы 3, плотна об>кимая керн, исключая его просыпание и перемешивание, т.е. обеспечивает сохранность стратификации грунта. Подъем устройства может быть произведен с любой глубины погружения меньшей максимальной и позволяет произвести забор еще одной или нескольких проб грунта в других местах поверхности.

Использование предлагаемого устройства для взятия проб грунта позволяет произвести с .использованием одного грунтозаборного устройства без перезарядки забор керна длиной до 50 м, что больше размера (длины) погружного снаряда до 50 раз, причем возможно взять пробы с нескольких участков поверхности. Это позволяет примерно на 2 порядка увеличить обьем забранного керна, чем при использовании известных устройств.

Формула изобретения

Устройство для взятия проб грунта, содержащее полый корпус с наконечником и расположенной внутри керноприемной трубой с гибким грунтоносом, нижний конец которого заведен вовнутрь керноприемной трубы и связан с тяговым тросом, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью забора керна длиной, значительно превышающей длину керноприемной трубы, и обеспечения многократного забора грунта, оно снабжено пластинчатыми многоарочными пру>кинами. грунтонос выполнен иэ плетеного материала, способного увеличивать свой диаметр в несколько раз без напряжений в материале и уложен на керноприемной трубе гофрами, наибольший диаметр которых в несколько раз больше наименьшего, при этом гофры разделены на пакеты и поджаты пластинчатыми многоарочными пружинами, равномерно охватывающими пакеты гофр.

1800016

1800016

Составитель О.Щеглов

Техред М.Моргентал

Редактор

Корректор Н.Король

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина 101

Заказ 1144

Н

Тираж Подпис о одписное

8 ИИПИ Государственного комитета по изобретенийм и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5