Автономный пробоотборник

Автономный пробоотборник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Соцкалистмческ на

Реслублмк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ

< >845051 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.06.79 (21) 2782026/22-26 с присоединением заявки № — (23) Приоритет— (51) М К з

G 0i N 1/10

G 01 N 1/04

Гееударетеенный кемитет

Опубликовано 07.07.81. Бюллетень ¹25

Дата опубликования описания 17.07.81 (53) УДК 543.053 (088.8) 00 делам изобретений и аткрмтий (72) Авторы

Г. М. Лезгинцев, Е. А. Контарь, Е. И. - Гарбуз, (54) АВТОНОМНЪ|И" ПРОБООТБОРНИК

Изобретение относится к устройствам для взятия колонковых проб верхних слоев осадочных отложений дна водоемов и может быть успешно применено при геологических океанологических и гидрографических работах в Мировом океане.

Известен пробоотборник, предназначенный для опробования верхних слоев осадочных отложений дна водоемов, включающий колонковую трубу с режущим башмаком и лепестковым клапаном, которая, опускаясь с борта "плавсредства на тросе лебедки, под действием собственного веса внедряется в осадки. Отобранная проба донных отложенийй затем под ни м а ется в колонковой трубе на борт судна. Подъем пробоотборника, как и его спуск, осуществляется на тросе лебедки. При этом колонковая проба удерживается в трубе в процессе подъема пробоотборника и башмака колонковой трубы (1).

Наиболее близким к предлагаемому пробоотборнику является пробоотборник, включающий поплавок с опорным фланцем, центральной штангой, рабочий орган, выполненный в виде колонковой трубы с клапанами, посыльный груз, барабан с тросом, соединяющим колонковую трубу с поплавком, контейнеры для балластного груза л механизм сброса балластного груза (2).

Недостатком этого пробоотборника является низкая эффективность отбора глубоководных проб при возможном отклонении траектории погружения пробоотборника от

5 вертикали„что приводит к перекосу колонковой трубы. В таком случае, как правило, не срабатывает механизм сброса балластного груза, пробоотборник не отделяется от обсадной трубы и остается на дне.

Целью изобретения является повышение эффективности отбора глубоководных колонковых проб донных осадков путем надежного сброса балластного грчза.

Цель достигается тем, что механизм сброса балластного груза снабжен стопор1$ ными штырями, закрепленными на опорном фланце поплавка и установленными ; возможностью их взаимодействия с.контейнерами для балластного груза, и Г-образным коромыслом со стопорным пальцем, причем

Г-образное, коромысло соединено посредст В вом троса с посыльным грузом, а стопорный палец подпружинен.

Посыльный груз может быть снабжен соединенным с ним посредством троса на845051

1О

Формула изобретения правляющим кольцом, установленным в нижней части каркаса барабана, контейнеры для балластного груза шарнирно закреплены в верхней части колонковой трубы, а верхняя часть каркаса барабана снабжена центрирующими штырями.

На фиг. 1 показан общий вид пробоотборника; на фиг. 2 — то же, но повернут на 90, на фиг. 3 — узел I фиг. 1; на фиг. 4 — узел II фиг. 2.

Пробоотборник включает поплавок 1, установленный на центральной штанге 2, в нижней части которой выполнен опорный фланец 3, а в верхней — штормовой захват 4. Поплавок 1 соединен с рабочим органом, выполненным в виде колонковой трубы 5 с соответствующими клапанами для удерживания отбираемой пробы (на фигурах не показаны) посредством троса 6, уложенного на барабан 7, который, в свою очередь, помещен в пространственный каркас 8 с горизонтальным расположением оси

9 барабана. Труба 5 имеет коническую форму, расширяющуюся кверху. Во фланце 3 и поплавке 1 выполнены отверстия 10, необходимые для размещения в них центрирующих штырей 11 каркаса 8 барабана 7, препятствующих возможным перекосом трубы 5. По периферии фланца 3 на диаметрально противоположных сторонах закреплены стопорные штыри 12, установленные с возможностью их взаимодействия с контейнерами !3 для балластного груза. Контейнеры 13 закреплены на шарнирах 14 в состоянии неустойчивого равновесия в верхней части трубы 5.

В одной из торцовых стенок 15 барабана 7 выполнено сквозное отверстие 16, предназначенное для ввода в него стопорного пальца 17, который служит для удерживания этого барабана от вращения на оси 9.

Между фланцем 3 и каркасом 8 предусмотрена компенсационная цель а. Палец

17 снабжен пружиной 18 с ограничительной шайбой 19 и связан посредством Г-образного коромысла 20 и троса 21 с опережающим грузом (гайдроном) 22. Коромысло 20 шарнирно закреплено на кронштейне 23, установленном на каркасе 8. Трос

21 пропущен через направляющее кольцо 24, закрепленное на каркасе 8. Один конец троса 6 закреплен на барабане 7, а другой— при помощи скобы 25 в центральной части фланца 3. Этот трос уложен на барабане 7 и закреплен на нем через заданное количество витков кольцами 26 с калиброванным усилием на разрыв. В качестве балластного груза 27 может быть использован любой сыпучий материал заданной плотности и объема.

Пробоотборник работает следующим образом.

Перед спуском с судна его снаряжают.

В контейнеры 13 засыпают груз 27 и фиксируют их во взведенном положении с

ЗО

55 помощью штырей 12. Штыри 11 вводятся в отверстия 10. Барабан 7 фиксируется от раскручивания пальцем 17, который удерживается в отверстии 16 стенки 15 барабана 7 благодаря усилию, создаваемому весом гайдрона 22, передаваемому через трос 21 на коромысло 20. После спуска пробоотборника с борта судна он свободно погружается в толщу воды до дна. Первым касается дна гайдрон 22, в результате чего ослабляется натяжение троса 21 и срабатывает механизм сброса груза 27. Одновременно происходит внедрение трубы 5 в донные осадки. При этом удар смягчается компенсационной щелью а. В трубе 5 формируется керн.

Гайдрон 22 находится в непосредственной близости от этой трубы, так как трос

21, проходя через кольцо 24, приближен к трубе 5. Это обеспечивает нормальное срабатывание пробоотборника при его попадании на участок дна океана с большим углом уклона. Палец 17 под действием пружины 18, опирающейся на шайбу 19, выходит из отверстия 16 в стенке 15 барабана 7.

После этого последний начинает вращаться под действием сматываемого с него троса 6, увлекаемого всплывающим поплавком 1.

Благодаря наличию колец 26 с калиброванным усилием на разрыв поплавок 1 через трос 6 передает на трубу 5 импульсные выдергивающие нагрузки, которые обеспечивают извлечение этой трубы с отобранной пробой из донных отложений. Всплывая, поплавок 1 выводит штыри 12 из взаимодействия с контейнерами 13. В результате последние поворачиваются в шарнирах 14, опрокидываются и освобождаются от груза 27. Пробоотборник, приобретя положительную плавучесть, всплывает с отобранной пробой на поверхность океана, где обнаруживается и с помощью захвата 4 поднимается на борт судна.

1. Автономный пробоотборник, включающий поплавок с опорным фланцем, центральной штангой, рабочий орган, выполненный в виде колонковой трубы с клапанами, посыльный груз, барабан с тросом, соединяющим колонковую трубу с поплавком, контейнеры для балластного груза и механизм сброса балластного груза, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения эффективности отбора глубоководных колонковых проб донных осадков путем надежного сброса балластного груза, механизм сброса балластного груза снабжен стопорными штырями, закрепленными на опорном фланце поплавка и установленными с возможностью их взаимодействия с контейнерами для балластного груза, и Г-образным коромыслом со стопорным пальцем.

845051

2. Пробоотборник по п. 1, отличающийся тем, что Г-образное коромысло соединено тросом с посыльным грузом, а стопорный палец подпружинен.

3. Пробоотборник по пп и 2, отличающийся тем, что посыльный груз снабжен 5 соединенным с ним посредством троса направляюшим кольцом, установленным в нижней части каркаса барабана, контейнеры для балластного груза шарнирно закреплены в верхней части колонковой трубы, а верхняя часть каркаса барабана снабжена центрующими штырями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Патент США № 2176477, кл. 255 — 1, ! 939.

2. Авторское свидетельство. СССР по заявке № 2631815/26, кл. G 0! N !/10, !978.

845051

Редактор В. Бородкина

Заказ 4135/2 с оставитель Л. Горяйнова

Техред А. Бойкас Ко е

Тираж 907

Корректор Ю. Макаренко

ВНИИПИ Г

Подписное осударственного комитета СССР

113035, по делам изоб ете обретении и открытий

Фы ы ППП «Птгснг» г. У т атент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4