Пробоотборник
Патент 887983
Авторы
Пробоотборник
Иллюстрации
Реферат
Созоз Советских
Социапистических
Республик
ИСАНИЕ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) gl,ополнительиое к авт. свид-ву (22)ЗаЯвлено 11,02.80 (21) 2881112/23-26 с присоединением заявки № (51)М. Кл.
С, 01 Н 1/04 01 М l/10
Гбоуяарстаеииыи комитет
СССР (23) Приоритет
Опубликовано 07; 12. 81 ° Бюллетень ¹ 45
Дата опубликования описания 10. 12. 81 ио делам изобретений и открытий (5З) ЯК 543.053 (088. 8) т
Е.И. Гарбуз, P. Г. Глухих, Е.А. Кднтарь,. Г,И. Лезгйнцев и Ю.Ф. Пахомов (72) Авторы изобретения
Всесоюзный научно-исследователвский; проектный и конструкторский институт горного дела цветной металлургии (71) Заявитель (54) НРОБООТБОРНИК
Изобретение относится к техническим средствам для взятия колонковых проб донных осадков в глубоководных акваториях и может быть использовано нри проведении океанологических, океанографич ских и геологичес-:их псисково-разведочных работ в Мировом океане.
Известны конструкции пробоотборников для взятия колонковых проб донных осадков, представляющие собой грунтовую трубку с грузом, вертикально опускаемую на тросе до дна водоема, внедряющуюся в осадки, и впоследствии поднимающуюся на поверхность на тросе с отобранной колонкой. Во избежание выпадения колонковой пробы из грунтовой трубки в процессе ее подъема, она. в нижней своей части снабжена лепестковым клапаном (lj .
Основными недостатками описанного вьппе типа пробоотборника являются низкая производительность опробования дна глубоководных водоемов, связанная с необходимостью сматывания и наматывания многокилометрового троса лебедки. Работа подобным оборудованием с дрейфующего судна не обеспечивает необходимой точности определения фактического места отбора пробы, что снижает качество пробоот -, бора в целом. Выполаживание троса приводит к частым его обрывам в момент выдергивания пробоотборника лебедкой из донных осадков.
Наиболее близким к предлагаемомуизобретению по технической сущности
IS и достигаемому эффекту является авто-. номный пробоотборник, включающий поппавковый узел с системой обнаружения, балластньп1 контейнер с центральной штангой и балластными гру20 зами, а также грунтовую трубку с режущим башмаком (2j .
Основной недостаток прототипа заключается в низкой надежности изв3 887983 лечения из обсадной трубы керноприемника при его работе на вязких и плотных осадках, особенно при попадании осадков в межтрубное пространство пробоотборника, что снижает общую
5 надежность пробоотборника.!
О
Рейка 12 совмещена свободным концом с Г-образной защелкой 14, размещенной на оси 15 в конце 16. Г-образная защелка 14 подпружинена тластинчатой пружиной 17. Направляющая труба 18 закреплена штырем 19 с возможностью вертикального перемещения на длину продольного паза 20 в центральной штанге 6. В нижней части направляющей трубы 18 выполнен ударник 21, на опорной раме 22 закреплен гидростат 23, имеющий фиксатор 24, совмещенный с отверстиями в корпусе балластного контейнера 3.
В нижней части грунтовой трубки 5 с помощью винтов 25 закреплен режущий башмак 26, проходное сечение которого перекрывают пластины 27, закрепленные на осях 28.
В нижней части режущего башмака
26 размещено кольцо 29, которое крепит чехол 30 иэ эластичного материала, надетый на грунтовую трубку 5.
В верхней части полиэтиленовый чехол закреплен стопорным кольцом 31.
Пробоотборник работает следующим образом.
Перед спуском с борта судна приводят пробоотборник в рабочее состояние, для чего перемещают направляющую трубу 18 со штырем 19 в нижнее положение по пазу 20 центральной штанги 6.
При этом фиксатор 24 гидростата 23 совмещается с отверстиями в корпусе балластного контейнера 3. Затем помещают балластные грузы 8 в направляющие 9 и устанавливают на опорные площадки 7. Поскольку центр тяжести бал-, ластных грузов находится за точкой
Целью изобретения является повышение надежности отбора колонковых проб глубоководных донных осадков.
Цель достигается за счет того, что в пробоотборнике, включающем поплавковый узел с системой обнаружения, балластный контейнер с центральной штангой и балластными грузами, а также грунтовую трубку с ре; жущим башмаком грунтовая трубка снабжена наружным чехлом из эластичного материала, а балластный контейнер снабжен обтекателем, соединенным с грунтовой трубкой, и выполнен с шарнирными крышками.. Причем, один конец наружного чехла грунтовой трубки закреплен в нижней части режущего башмака, а второй его конец удерживается непосредственно на грунтовой трубке с помощью стопорного кольца: балластный контейнер снабжен направляющей трубой, смонтированной на опорной раме и частично размещенной внутри центральной штанги, а центральная штанга выполнена с продольным пазом и снабжена опорными площадками, закрепленными с возможностью
I установки на них балластных грузов.
При этом балластный контейнер снабжен шарнирными консольнйми рейками в количестве, равном количеству балластных грузов, каждая из которых своим свободным концом совмещена с соответствующей Г-образной защелкой, выполненной с пластинчатой пружиной, закрепленной с возможностью ее взаимодействия с соответствующей опорной площадкой, а в нижней части направляющей трубы смонтирован гидростат, установленный с возможностью взаимодействия его фиксатора с соответствующими отверстиями в корпусе балластного контейнера: ре-. жущий башмак грунтовой трубки снабжен шарнирными пластинами, установленными с возможностью перекрытия площади его проходного сечения, а на Опорной раме установлены ударники, смонтированные с возможностью их взаимодействия с соответствующими Г-образными защелками.
2$
35.
4О
4
На фиг. 1 представлен общий вид пробоотборника; на фиг, 2 — узел на фиг.l; на фиг.3 — узел ll на фиг.l; на фиг,4 — узел 111 па фиг.2; на фиг.5 — узел lу на фиг.2.
Предлагаемый пробоотборник состоит из поплавкового узла 1 с системой обнаружения 2,.балластного контейнера 3 с обтекателем 4, соединенным с грунтовой трубкой 5. По оси балластного контейнера 3 размещена центральная штанга 6, к которой крепятся опорные площадки 7 балластных грузов 8, своей верхней частью входящих в направляющие 9. Бал ластный контейнер 3 по образующей имеет крышки 10, закрепленные на шарнирах 11 и консольную рейку 12, закрепленную на шарнире !3.
887983 4 ется и заключается в повьппении надежности отбора колонковых труб глубоководных донных осадков.
Формула изобретения опоры, то образуется опрокидывающий момент, а балластный груз фиксируется в этом положении с помощью крышки
10 и рейки !2, крепящейся защелкой
14. Защелка 14 удерживается от поворота на оси 15 пластинчатой пружиной 17.
На грунтовую трубку 5 одевается чехол 30 иэ эластичного материала, фиксирующийся от смещений кольцами
29 и 31.
После этого автономный пробоотборник сбрасывают с борта судна, и под. действием веса балластных грузов он начинает погружатъся. При достижении глубины 10-15 м внешнее гидростатическое давление .сжимает воздух, находящийся в.уолости гидроетата 23, и перемещает фиксатор 24, выводя его из отверстий в корпусе балластного контейнера 3.
При достижении пробоотборником дна он внедряется в донные осадки и грунт, повернув пластины 27 на осях 28, в виде колонки поступает во внутреннипо полость грунтовой трубки 5 °
В момент удара нробоотборника о дно поплавковый узел 1 и балластный контейнер 3 по инерции продолжают движение вниз, перемещая направляющую трубу 18 в центральной штанге 6 до тех пор, пока ударник
2) не совместится с защелкой 14, поворачивая ее на оси 15, освобождая рейку 12. После чего крьппке 10 .под действием момента, создаваемого балластным грузом 8, поворачивается на шарнире 11, и балпастный груз вываливается на направляющих 9 и остается на дие. Пробоотборник, получив положительную плавучесть, начинает движение вверх, выдергивая грун-. товую трубку 5 из полиэтиленового чехла 30, который с кольцом 29 остается в грунте и снижает силы трения при перемещении трубки. После освобождения из донных осадков пробоотборник всплывает на поверхность, где с помощью системы обнаружения
2 обнаруживается судном и поднимается на борт.
Экономический эффект от промьппленного внедрения предложенного пробоотборника точному расчету не подда!. Пробоотборник, включающий поплавковый узел с системой обнаружежя, балластный контейнер с„цент11 ральной штангой и балластнь!ми грузами, а также грунтовуо трубкф с режущим башмаком, о т л и ч à Ю— шийся тем, что, с целью повышения надежности отбора колонковых !
5 проб глубоководных донных осадков, грунтовая трубка снабжена наружным чехлом из эластичного материала, а балластный контейнер снабжен обтекателем, соединенным с грунтовой
20 трубкой и выполнен с шарнирными . к рьппк ами.
2. Пробоотборник по п.), о т л ич а ю шийся тем, что один конец наружного чехла грунтовой трубки
1З. закреплен в нижней части режущего башмака, а второй его конец снабжен стопорным кольцом закрепленном на грунтовой трубке.
3. Пробоотборник по и. 1,, о т3О л н ч а ю шийся тем, что балгастный контейнер снабжен направляющей трубой, а центральная штанга выполнена с продольным пазом и снабжена опорными площадками.
4. Пробоотборник по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что бапластньпЪ контейнер снабжен шарнирными консольными рейками и Г-образной защелкой, выполненной с плас4!) тинчатой пружиной.
5. Пробоотборник по пп. 1, 3 и 4, отличающийся тем, что нижняя часть направляющей трубы снабжена гидростатом.
6. Пробоотборник по пп.)-3, отличающийся тем, что режущий башмак грунтовой трубки снабжен шарнирными пластинами;
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент ClllA Ф 2)76477, 255-1, 1939.
2. Заявка II 2609959/26, кл. Q OI Й 1/04, Cj 01 Й 1/10, )978.
887983
Составитель Л, Горяйнова
Редактор Т. Кузнецова Техред Е.Гаврилешко Корректор И. Шароши
Заказ 10715/10 Тираж 910 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4