Автономный пробоотборник-дночерпатель Советский патент 1983 года по МПК G01N1/10 

устройства цпя поиска и обнаружения выполнены из рааиопрозрачного матернапа.

4. Автономный пробоотборник-цночерпатепь по п. 1, о т п и ч а ю щ н и с я тем, что он снабжен центрирующим фпанцем, верхняя часть которого закреплена на центральной штанге, а нижняя часть Е верхней части рабочего органа.

5. Автономный пробоотборник-цпочерпатепь по пп. 1 и 3, о т п и ч а ющ и и с я тем, что герметичный корпус с устройством цпя поиска и обнаружения всплывшего пробоотборника в океане, закреплен во внутренней полости пустотелого обтекателя верхней части поплавка, а нижняя часть поплавка выполнена в вице полусферы.

Л.. АВТОНОМНЫЙ ПРОБООТБОРНИК-|даоЧЕРПАТЕЛЬ,, включающий поплавок, который размешен на центрапьнрй штанге, в верхней части которой имеется устройство цпя поиска и обнаружения пробоотборника в океане, и рабочий орган, выполненный в вице грейферного ковша с опорной штангой и расположенным в ней штоком-лицером, кинематически связанным через установпенную на опорной штанге скользящую муфту, и шарнирные синхронизирующие тяги с рычагами створок грейферного ковша, а также с балластными контейнерами закрепленными в состоянии неустойчивого равновесия с возможностью размещения в них балластных грузов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности глубоководного пробоотбора путем исключения несанкционированного сброса балластных грузов, а также улучшения гиароцинамических характеристик пробоотборника и параметров устройства для его поиска и обнаружения в океане, опорная штанга j - -( , ;,.,,/ --- , / рабочего органа снабжена стопорной муфтой, установленной с возможностью ее взаимоцействия со скользящей муфтой, рычаги створок грейферного ковша снабжены опорными площадками, снабженными взаимодействующими с балпастнымн контейнерами гибкими эластичными ремнями с соединительными устройствами, поалавок в верхней своей части снабжен пустотелым обтекателем, а центральная штанга снабг.ена закрепленным на ней герметичным корпусом для размещения в нем устройства цпя поиска и обнаружения пробоотборника в океане. 2.Автономный пробоотборник дно- . черпатель по п. 1, отлвчающввW с я тем, что стопорная муфта снабж на Г-образными защелками н топкат&с лями, стенки опорной штанги на участке установки стопорной муфты выполнены со щелевидными прорезями, сквозь которые пропущены толкатели, которые квне матически связаны с Г-обрааплмн защелками, установленными с возможностью соединения посредством скользящей муфты со стопорной муфтой, а шток-лицер ел в верхней части выпоггаен с коннчео 4j кой поверхностью, угол конусности котоKJ рой соответствует углу среза свободного CD СП конца толкателей, причем толкатели подпружинены, а Г-образные защелки установлены шарнирно. JL 3.Автономный пробоотборник-дночерпатель по п. 1, отличающийся тем, что соединительные устройства ги&ких эластичных ремней на опорных ппощавках сжабжены растворимыми фиксирующими вставками, а пустотелый обтекатель поплавка и герметичный прочный корпус

Изобретение относится к устройствам цля взятия глубоководных проб цоннык осадков и может быть использовано при проведении океанопогически с,геологически гиарографических и ар. исспецовательских и промышленных работ в Мировом океане. Наиболее близким по технической сущ ности и достигаемому результату к прец- лагаемому является автономный пробоот борнйк-цночерпатепь, включающий попла- вок, который размещен на центральной штанге, в верхней части которой имеется устройство цля поиска и обнаружения пробоотборника в океане и рабочий орган выполненный в вице грейферного ковша с опорной штангой и расположенным на ней штоком-гшцером, кинематически св занным через установпенную на опорной штанге скользящую муфту и шарнирные синхронизирующие тяги с рычагами створок грейферного ковша, а также с бапластнь1ми контейнерами, закрепленными в состоянии неустойчивого равновесия с возможностью размещения в них балластных грузов Ji . Оцвако применение пополнительных балластных грузов усложняет конструкт цию автономного цночерпатепя и снижает нацежность его работы и не устраняет цругих нецосгатков, которые также присущи известным автономным пробоотборникам-дночерпателяш. К нецостаткам автономных пробоотборников относятся, в первую очерець, их низкая безопасность при выносе снаряженного балластными грузами npo6ooiv. борника за борт суцна-носктегш, а также возможность несанкционированного срабатывания рабочего органа, и, слецовательно, холостой сброс балласта при малейшем касании штока-, пицера нацстройки и фальшборта на судне-носителе или при раскачивании пробоотборника на тросе грузоподъемного средства нац папубой при качке суана-носителя. Кроме того, неаостатком известных конструкций автономных пробоотборников является низкая надежность их поиска и обнаружения в океане с использованием пассивного отражателя и радиолокатора. Цепь изобретения - повышение надежности глубоководного пробоотбора путем исключения несанкционированного сброса балластных грузов, а также ул чшение гицроцинамических характеристик пробоотборника и параметров устройства для его поиска и обнаружения в океане. Указанная цель достигается тем, что в автономном пробоотборнике-аночерпат&пе, включающем поплавок, который разм&щен на центральной штанге, в верхней части которой имеется устройство для поиска и обнаружения пробоотборника в океане, и рабочий орган, выполненный в внае трейфериого ковша с опорной штангой и расположенным на ней штоком-ли- цером, кинематически связанным через установленную на опорной штанге скользящую муфту, и шарнирные синхронизирующие тяги с рычагами створок грейфернсяго ковша, а также с балластными контейнерами:, закрепленными в состоянии н стойч;нвого равновесия с возможностью размещения в них балластных грузов, опорная штанга рабочего органа Снабжена стопорной муфтой, установленной с возмо щостЬю ее взаимодействия со скользящей муфтой, рычаги створок грейферного ковша снабжены опорными ппрщацКами, на которых закреплены с возможностью их взаимодействия с балластными контейнерами гибкие апастлч31ные ремни с соеоинитепьными устройствами, попаавок в верхней части своей снабжен пустотепым обтекателем, а на центоапьной штанге закреплен герметичный корпус цля размещения в нем устройства цпя поиска и обнаружения пробоотборника в океане, Стопорная муфта снабжега Г-образны- ми защепками и толкателями, в стенках опорной штанги на участке установки стопорной муфты выполнены щекеобразны прорези, сквозь которые пропущеньг топкатепи, которые кинематически связань с Г-образными защепками, установпеЕШЫ ми с возможностью соецинения посрецст-- вом скользящей муфты со стопорной муф той, а шток-лицер в верхней части вьшоге йен с конической поверхностью, угоп конусности которой соответствует углу среза свободного конца топкатеяей, при чем толкатели поцпружинены, а Г обраэные защелки установпены шарнирно, Соединительные устройства гибких эластичных ремней на onopi-ibix тюуаа. как снабжены растворимыми фиксирутощи мн вставками, а пустотелый обтекатель поплавка и герметичный прочный корпус устрой.ства цпя поиска и обнаружения выполнены из рациопрозрачного матерка-паПробоотборник снабжен- центркругосгим фланцем,, верхняя часть .которого закреп пена на центральной штанге, а нихагяя часть - в верхней части рабочего орг& на. Устройство цля поиска и обнаружения всяпывшего пробоотборника Б океане .размещено в герметичном прочном корпу се, который помещен во внутреннней по. пости пустотелого обтекателя верхней части поплавка, а нижняя часть поправка выполнена в виде полусферы, На фиг. 1 прецставпен автонюмкый пробоотборник-цночерпатепь в снаряжен ном состоянии перец выносом за борт суцна, общий виц; на фиг. 2 - то кв, псюпе отбора пробы на фиг. 3 - узега 1 на фиг, 1; на фиг. 4 - узел 3 на фиг. 1 Автономный пробоотборник-цночерла тепь вкпгочает рабочий орган, выпопкен ный в виае створок 1 грейферного ковша закрепленных на рычагах 2, соециненных межцу собой посредством шарнира 3, ко торый снабжен опорной штангой 4. Б верхней части рабочего органа закрепи©на нижняя часть 5 центрирующего фпанца. Верхняя часть 6 центрирующего фланца соединена с центральной штангой на которой закреплен напорный попгшвок 954 выпогшенный из плавучего -материапа, способного выдерживать высокое избыточное цавление (цо 600 кг/см), например сфеппастика. При этом нижняя часть пстьлавка 8.выполнена .в вице полусферы, а верхняя часть снабжена пустотепым полусферическим обтекателем 9, изгото. пенным из рациопрозрачного упругого материала, например винипласта. Полусферический обтекатель 9 частично нацет на попгшвок 8 и выполнен с центральным отверстием в верхней части, сквозь которое прохоцит нейтральная штанге 7и Поплавок 8 и полусферический обтекатепь 9 зафиксированы на центральной Егтанге 7 посредством стоп:1рных шайб 10, искпючающйх самопроизвоцьное перемещ&ние поплавка 8 н полусферического обт&катепя 9 по центральной штанге 7. Выше попусферического обтекателя 9 на центральной штанге 7 закреплен штормовой захват 11. Во внутренней полости попусфер1гч еского обтекателя 9 с испопъ- , зозанием консольной площацки 12 и хомута 13, закрепленных на центральной штанге 7, установлен герметичный прочкьгй корп-ус 14, в котором помещен pet- цио:яаяк„ При этом герметичный кор пус 14 выполнен из прочного на сжатие рйциопрозрЕшого материала, .например стекпа. Рабочий орган автономного пробоотборника-цночерпателя снабжен шкивами 15г в которые зьпассован .нный с верхней частью 6 центрирующего фпанца трос 16, и баппастными контейнерами 17 с размешенными в них балласткымЕ грузами 18. Баппастные грузы 18 установлены с возможностью поворота относительно горизонтальных Осей а к опираются на опорные ппощайкн 19, закреппенкь е на рычегах 2. При этом опорньш площааки 19 снабжены . гибкими зпасткчныыи ремнями 20, выпояненнымн, например, из резнновык жгутов. Ремни 2Q в свою очерець снабж&ны соецинктепьным устройством, фиксируемым растворимой фиксирующей вставкой 21, выпопненной, налр5шер, из минного сахара. Замковое устройство рабочего органа выпояг ено- в вице меканнзма сннхроннэашш работы .:пворок 1 грейферного ковша и сброса балластных грузов 18, соотояшего из сйнхронизирующик тяг 22, шарнирпо связывающих скользящую муфту 23 на опорной штанге 4 со створками 1 грейферного ковша посреаство их закреппеная на горизонтальных ocjnt шкивов 15 с возможностью взанмоцейстБйя с бапгшсугными контейнерами 17 510 при раскрытом попожении рабочего органа пробоотборника-цночерпатепя. На опорной штанге 4 имеется жестко зафиксированная стопорная муфта 24, закрепляемая на опорной раме 4 посредством боптов 25 Внутри опорной рамы 4 установпен с воз можностью перемещения вцопь оси опор ной рамы 4 шток-шцер 26 с опорной пятой 27 в нижней части. В верхней чао ги шток-лидер 26 выполнен с конической по- верхи остью 2 8. На участке закрепления стопорной муфты 24 в стенках опорной 11.ганги 4 имеются щепеобразные проре- , аи 29, С1шозь которые пропущены топка тепи 30, кинематически связанные с Г образными защепками 31, установпенными с возможностью соединения скопь- зящей муфты 23 со стопорной муфтой 24 При этом топкатепи 30 поцпружиненны посрецством пружин 32, опирающихся на регупировочнме пробки 33, а Г-образные. защепки 31 шарнирно закреплены на стопорной ,муф1е 24 на осях 34 и шарнир но соединены с опкатепями ЗО пссрецством осей 35. Верхняя часть 6 иеатри- рующего фланца выпоганена с коническим угпубпением 36, а нижняя часть 5 центрир тощего фланца выполнена с коничео КИМ выступом 37, который по форме и размеру совпадает с коьгаческ ш угн впением 36. Свободные концы трсюа 16 крепятся на верхней части 6 центрирующего фланца с использованием прйжимнык ппанок 38„ На нижней части 5 центрирузо щего фпанца имеются эластичные око- бы 395 в которые пропущен трос 16. Предлагаемый автономный пробоотборник-цночерпатепь работает слецующим образом. Перец спуском пробоотборника с палубы судна-носителя (не показано) разводят створки 1 грейферного ковша и фикси руют их осреаством стопорной 24 входящей во взаимоцействие со скопьзящей. муфтой. При этом также фиксируются в поднятом положении бапластные контейнеры 17, в которые вклааываются балпас ные грузы 18. Бапластные грузы 18 цополнительао закрепляются гибкими эластичными ремнями 20,фиксируемыми раствори- мой вставкбй 21. После разведения створок 1 грейферного ковша производят соецинение верхней 6 и нижней 5 частей центрирующего фланца. В верхней части поплавка 8 поц обтекатель 9 устанавливают радиомаяк 40 ,и ввоаят глагапьгак (на показан) палубного грузоподъемного средства в зацепление со штормо9Sвым захватом 11. Оснащенный в описанной поспецовательности пробоотборник поцнимаетс51 над палубой, выносится за борт и опускается до уровня воды, где гпаголь-гак освобождают и пробоотборник начинает свободно погружаться в водную толшу со скоростью 1,8-2,2 м/с цо удара о цно океана. Свободное погружение осуществляется благодаря наличию отрицательной плавучести, создаваемой балластными грузами 18. После уцара пробоотборника о цно океана опорн:ой пятой 27 щтока-лидера 26. происходит перемещение шток-лидера 26 вверх внутри опорной щтанги 4.. Коничеокая часть 28 шток-пицера 26 воздействует на толкатели 30, которые сжимают лружшгы 32, поворачивают Г-образные защелки 31 и освобождают скользящую 23. При этом следует отметить, что по мере погружения пдобоотборника в водную толщу происходит растворение вставок 21 -ц освобождение ремней 20, в результате чего механизм сброса балластных грузов приобретает рабочую чувствитепьн1х;ть. Освобожденная скользящая М5фта 23 пса воздействием усилий, развиваемых плавучестью поплавка 8 и лерецаваемык. по синхронизирующим тягам 22, перемещается вверх по опорной штанге 4. При этом происходит срабатывание рабочего органа пробоотборника и срезание створками 1 грейферного ковша гпубоковоцных донных осадков, т. е. взятие цночерпатепьной пробы. Усилия, необходимые цля срабатывания рабочего органа пробоотборника, передаются от поплавка 8 через тросы 16. После закрытия створок 1 грейферного ковша рабочего органа положительная плавучесть поплавка 8 используется для подъема пробоотборника с отобранной пробой цонных осадков на поверхность океана. Бпагоцаря наличию обтекателя 9 скорость всплытия пробоотборника достигает 2,0 м/с. После всплытия пробоотборника на поверхность океана начинает работать устройство для поиска, и обнаружения (рацЕомаяк), размещенное в герметичном прочном корП5се 14, При этом выполнение герметичного прочного корпуса 14 н пустотелого обтекателя 9 из рациопрозрачного материала обеспечивает э фективную работу радиомаяка в диапазоне УКВ без вывода его антенны из герметичного прочного корпуса 14, что, учитывая-высокие внешние давления при погружении пробоотборника на дно океана, саМО по себе явпяется . а вопьно спожной технической задачей.

После обнаружения пробоотборника нА поверхности океана еговыпавпивают с суцна с использованием, например, специальной сети и штормовых захfiaroB 11 и поднимают на борт, гце отобранную гпубоковоцных цонных осадков взвпекаюг из створок 1 грейферного ковша рабочего органа пробоотборника

и налравпяххг на соответстбуюшве ксся

дования,

I

Экономический эффект заключается в повышении надежности глубоководного пробоотбора путем искпючения аварийного сброса баппастных грузов в улучшения параметров поиска я обнаружеяня всплывшего пробоотборника на ности океана.

ZZZ27Z77777777777.

фигЛ

/

38

/

н..л