Пробоотборник

Пробоотборник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт.. свид-ву— (22) Заявлено 261278 (21) 2696400/25-.26 ) И ) М. МЛ. с присоединением заявки Нов

G.01 Н 1/10

6 01 и 1/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 150183. Бюллетень М 2 (ЩУК 543.053 (088.8 ) Дата опубликования описания 15. 01. 83 % " .Ъ г.;, Г.M.Ëåçãèíöåâ, Е.И.Гарбуз Е.A.Контарь, P ° Г.Г ухиХ-, -""-" ..",. :;

И.О.Мурдмаа и В.Г.Солуянов

1 (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт горного дела цветной металлургии (71) Заявитель (54 ) ПРОБООТБОРНИК

Изобретение относится к автоном- ным устройствам для взятия точечных проб скальных выходов со дна глубоководных водоемов и может быть применено при геологических, океанологнческих и гидрографических работах в Мировом океане.

Известно устройство для отбора проб скальных выходов на дне океанов, включающее драги, которые на тросе опускают с судна на дно (1 ).

Недостатками устройства является его низкая производительность и ,низкая надежность в работе.

Известен пробоотборник для взятия

4 проб со дна океана, включающий поплавковый узе „ контейнеры с балластными грузами и рабочий орган, выполненный в виде грейферного ковша 12 3.

Недостатком пробоотборника является невозможность отбора точечных проб глубоководных скальных пород, так как рабочий орган, выполненный в виде грейферного ковша, предназначен для взятия проб только мягких или рыхлых осадочных отложений.

Цель изобретения - обеспечение возможности отбора точечных проб глу боководных скальных пород. указанная цель достигается тем, что рабочий орган выполнен в внде опрокинутого вверх дном стакана с центральным отверстием в дне и с кольцевым каналом, размещенным на внутренней поверхности стакана в его .нижней части, и снабжен размещенным внутри стакана баллоном, инициирующим механизмом, расположенным над стаканом, и шторным затвором.

Пробоотборник снабжен опорной рамой с расположенной в ее верхней части направляющей втулкой и подвижной муфтой, установленной на направляющей втулке, нижний конец центральной штанги расположен в опорной раме, рабочий орган крепится к нижней части опорной рама, а контейнеры - к средней ее части. подвижная муфта выполнена с диаметрально расположенныьва отверстия= мн, размещенными на ее боковой поверхности, снабжена гидростатическими предохранителями, расположенными в отверстиях муфты и выполненными в виде резиновых герметичных емкостей.

Центральная штанга в средней части снабжена штыревыми захватами, а опорная рама снабжена обоймой, раст, 989360 положенной на ее внутренней поверхности в средней части, причем в обойме с диаметрально противоположных сторон размещены серьги, закрепленные на штыревых захватах.

Балластные грузы снабжены гибкими фиксирующими тягами, закрепленными на серьгах.

Инициирующий механизм снабжен расположенными одна в другой обоймами, одну из которых размещена внутри нижней части опорной рамы и выполнена с внутренней кольцевой проточкой, другая закреплена на нижней части центральной штанги, установлена с возможностью перемещения относительно первой обоймы и выполнена с диаметрально расположенными отверстиями, .бойком, выполненным с кольцевой проточкой и размещенным во внутренней обойме, фиксирующими шариками, размещенными в отверстиях внутренней обоймы, стопорной шайбой, установленной под обоймами, Инициирующий механизм снабжен пружиной, расположенной в средней части бойка. 25

Шторный затвор снабжен резиновыми тягами со шпильками и полотнищами ткани, закрепленными с одной стороны на резиновых тягах, а с другой в кольцевом канале стакана рабочего 30 органа.

На фиг. 1 изображен пробоотборник в снаряженном состоянии перед погружением, общий вид; на фиг. 2узел T на фиг. 1; на фиг. 3 — узел 35

Г! на фиг. 1, на фиг. 4 — шторный затвор в открытом состоянии; .на фиг. 5 — то же, в закрытом состоянии, на фиг. б — общая схема органиэации работ с пробоотборником (А - 4Q спуск с судна; Б — отбор пробы, В— всплытие; à — обнаружение всплывшего пробоотборника ).:

Пробоотборник включает поплавок

1 с центральной штангой 2, контейне- 45 ры 3 с балластными грузами 4, рабочий орган, выполненный в виде опрокинутого вверх дном стакана 5 с центральным отверстием в дне и с кольцевым каналом, размещенным на внутренней поверхности стакана в его нижней части. Рабочий орган снабжен баллоном 6, размещенным внутри стакана 5, инициирующим механизмом 7, расположенным над стаканом 5 и шторным затвором 8. Пробоотборник вклю- .

5 чает также опорную раму 9 с расположенной в ее верхней части направляющей втулкой 10 и подвижную муфту

11, установленную на направляющей втулке 10. На опорной раме 9 на кни- 60 цах 12 размещены оси 13 контейнеров

3. Нижний конец центральной штанги

2 расположен в опорной цыме 9, ста кан 5 рабочего органа прикреплен к ее нижней части ° 65

Подвижная муфта 11 выполнена с диаметрально расположенными отверстиями, размещенными на ее боковой поверхности, снабжена гидростатическими предохранителями 14, расположенными в отверстиях муфты и выполненными. в виде резиновых герметичных емкостей, заполненных воздухом под давлением равным 1 - 3 ати. центральная штанга 2 в средней части снабжена штыревыми захватами

15, а опорная рама 9 снабжена обоймой 16, расположенной на ее внутренней поверхности в средней части, причем в обойме 16 с диаметрально противоположных сторон размещены серьги 17, закрепленные на штыревых захватах 15.

Балластные грузы 4 снабжены гибкими фиксирующими тягами 18, закрепленными на серьгах 17.

Инициирующий механизм 7 снабжен расположенными одна в другой обоймами 19 и 20, обойма 19 размещена внутри нижней части опорной раьы 9 и выполнена с внутренней кольцевой проточкой 21, обойма 20 закреплена на нижней части центральной штанги

2, установлена с возможностью перемещения относительно обоймы 19 и выполнена с диаметрально расположенными отверстиями 22. Внутри обойьы 20 размещен боек 23, выполненный с кольцевой проточкой 24. В отверстиях 22 обоймы 20 размещены фиксирующие шарики 25, а под обоймами

19 и 20 установлена стопорная шайба 26.- В средней части бойка 23 установлена пружина 27.

Шторный затвор снабжен реэиновыми тягами 28 со шпильками 29 и по- лотнищами ткани 30, закрепленными с одной стороны на резиновых тягах

28, а с другой — в кольцевом канале стакана 5 рабочего органа с помощью болтов 31.

Пробоотборник работает следующим образом.

Перед спуском с борта судна его приводят в снаряженное состояние, для чего размещают в контейнерах 3 балластные грузы 4, закрепляют их по периметру фиксирующими тягами 18 и вставляют серьги 17 в обойму 16. Затем приводят в рабочее состояние инициирующий механизм 7. Для этого нажимают на боек 23, перемещая его в верхнее положение в обойме 20 до входа в кольцевую проточку 24 фиксирую„щих шариков 25, а дальнейшим перемещением вверх в обойме 19 производят фиксацию бойка 23 в рабочем положении. При этом центральная штанга 2 перемещается вверх, захваты 15, перемещаясь в обойме 19, фиксируют серьги 17, а отверстия .в подвижной муфте 11 и направляющей втулке 10 совмещаются. В совмещенные отверстия

989360 вставляют гидростатические предохра-, нители 14. После этого в стакан 5 помещают. баллон 6 и вводят шторный затвор 8, при этом резиновые тяги

28.фиксируются от сжатия поверхностью баллона 6. 5

Подготовленный к работе пробоотборник сбрасывают с борта судна.Под действием силы тяжести, обеспечивающейся балластными грузами 4, он погружается в глубину. При достиже- 30 нии глубины, на которой гидростатическое давление окружающей воды превысит давление в гидростатических предохранителях 14, они потеряют часть объема и выпадут из отверстий. После f5 этого рабочий орган пробоотборника снят с предохранителя и подготовлен к срабатыванию.

При достижении дна океана нижняя часть пробоотборника резко оста- 20 навливается, в то время, как поплавок 1 продолжает по инерции двигаться вниз. При этом центральная штанга 2 перемещается вниз, вместе с ней движутся штыревые захваты 15, освобождая серьги 17 с фиксирующими тягами 18. Перемещается также обойма

20 с бойком 23 относительно обоймы

19 до совпадения фиксирующих шариков 25 с внутренней .кольцевой проточкой 21 обоймы 19. 8 результате боек 23 перемещается во внутрь. стакана 5 через центральное отверстие в его дне и ударяет по баллону 6, разрушая его. Поскольку давление в баллоне 6 в несколько раз меньше давления окружающей среды (в зависимости от глубины водоема ), то происходит взрыв, дробящий прилегающие скальные породы и перемещающий их в стакан 5. Резиновые тяги 28, опиравшиеся на баллон 6, сжимаются, увлекая за собой полотнища ткани

30 и закрывая шторный затвор 8. В то же время балластные грузы 4, осво;божденные от фиксирующих тяг 18, по- 45 ворачивают контейнеры 3 на осях 13 и выпадают из них. Пробоотборник всплы- . вает с отобранной пробой на поверх- . ность океана где его поднимают на борт судна. 50

Формула изобретения

1. Пробоо-. борник, включающий поплавок с центральной штангой, контейнеры с балластными грузами и рабочий орган, отличающийся тем; что, с целью обеспечения возможности отбора точечных проб глубоководных скальных пород, рабочий орган выполнен в виде опрокинутого вверх дном стакана с центральным отверстием в дне и с кольцевым каналом, размещенным на внутренней .поверхности стакана в его нижней части, и снабжен 65 размещенным внутри. стакан@ баллоном, инициирующим механизмом, расположен« ным над стаканом, и шторным затвором.

2. Пробоотборник по и. ", о т— л и ч а ю шийся тем, что он снабжен опорной рамой с расположенной в ее верхней части направляющей втулкой и полвижной муфтой, установленной на направляющей втулке, нижний конец центральной штанги расположен в опорной раме, рабочий орган прикреплен к нижней части опорной рамы, а контейнеры — к средней ее части.

3. Пробоотборник по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю шийся тем, что подвижная муфта выполнена с диаметрально расположенными отверстиями, размещенными на ее боковой поверхности, снабжена гидростатическими предохранителями, расположенными в отверстиях муфты и выполненными в виде резиновым герметичных емкостей.

4. Пробоотборник по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, центральная штанга в средней части снабжена штыревыми захватами, а опорная рама снабжена обоймой, расположенной на ее внутренней поверхности в средней части, причем в обойме с диаметрально противоп ложных сторон размещены серьги, закрепленные на штыревых захватах.

5. Пробоотборник по пп. 1 и 4, отличающийся тем, что балластные грузы снабжены гибкою фиксирующими тягами, закрепленными на серьгах.

6. Пробоотборник по и. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что инициирующий механизм снабжен расположенными одна в другой обоймами, одна из которых размещена внутри нижней части опорной рамы и выполнена с внутренней кольцевой проточкой, другая закреплена на нижней части центральной штанги, установлена с возможностью геремещения относительно первой обоймы и выполнена с диаме .рально расположенными отверстиями, бойком, выполненным с кольцевой проточкой и размещенным во внутренней обойме, фиксирующими шариками, размещенными в отверстиях внутренней обоймы, стопорной шайбой, установленной под обоймами.

7. Пробоотборник по пп. 1 и б, отличающийся тем, что инициирующий механизм снабжен пружиной, расположенной в средней части бойка.

8. Пробоотборник по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что шторный затвор снабжен резиновыми тягами со шпильками н полотнищами ткани

989360 закрепленными с одной стороны на резиновых тягах, а с другой — в кольцевом канале стакана рабочего органа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Непрочнов Ю.П. "58-й рейс научно-исследовательского судна "Витязь".— "Природа", 1976, Р 11, с.118121.

2; Авторское свидетельство СССР

Р 566162, кл. G 01 и 1/10, 1976..