Пробоотборник Советский патент 1984 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к устройс вам для отбора проб, в частности дл отбора проб донных осадков, и може быть использовано при поиске подвод ных месторождений полезных ископаемых, при инженерно-геологическом и геохимическом изучении донных грунт и океанографических исследованиях д морей и океанов. Известно устройство для отбора проб донных осадков, содержащее двухканатный грейфер и механизм для увеличения раствора челюстей грейфе вьшолненный з виде последовательно расположенных шарнирных параллелограммов с блоками, установленными в его узлах С 1 Ъ Недостатком этой конструкции является ее невысокая надежность в работе, так как она представляет собой громоздкую многозвенную параллелограммную систему. Наиболее близким к изобретению является устройство, включающее цилиндрический корпус, рабочий орга выполненньй в виде ковшей, закрепленных на консольных поворотных штангах, балластный груз и гр зовой трос С 2. Однако наличие большого количест ва замков, защелок и рычагов приводит к усложнению конструкции и к сн жению надежности и удобства в эксплуатации, кроме того, при подъеме устройства на поверхность возможно вымывание грунта встречным потоком воды, что снижает достоверность ото бранной пробы. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей повышение н тдежности и улучшение условий эксплуатации пробоотборника Указанная цель достигается тем, что пробоотборник, включающий цилин рический корпус, рабочий орган, выполненньй gB виде ковшей, закрепленных на консольных поворотных штангах, балластньй груз и грузовой тро снабжен керноприемной трубкой, уста новленной внутри корпуса с возможностью вертикального перемещения, механизмом задавливания ковшей в грунт, выполненным в виде крышки, закрепленной на корпусе, и рычагов с роликами, установленных шарнирно на крышке с возможностью кинематиче кого взаимодействия с поворотными штангами и фиксатором поворотных штанг, установленным на наружной поверхности корпуса с возможностью перемещения, цилиндрический корпус выполнен с продольными пазами, а фиксатор жестко соединен с верхним торцом керноприемной трубки. На фиг. 1 изображен пробоотборник в момент погружения, общий вид; на фиг. 2 - то же, в момент отбора пробы; на фиг. 3 - то же, в момент подъема; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг.1. Пробоотборник содержит цилиндрический корпус 1 и расположенную внутри него с возможностью вертикального перемещения керноприемную трубку 2 с клапаном 3. В верхней части керноприемная трубка 2 при помощи болта 4 через продольные пазы 5 цилиндрического корпуса связана с фиксатором 6. Цилиндрический корпус 1 в верхней части имеет упор 7 и съемное оголовье 8 с грузовой скобой 9. В нижней части цилиндрического корпуса 1 жестко закреплена крестовина 10, в которой шарнирно закреплены поворотные штанги 11 коробчатого сечения со съемными ковшами 12 на концах. Керноприемная трубка 2 свободно проходит через крышку 13 и закрепленный на ней балласт 14. На крышке 13 шарнирно закреплены рычаги 15 с роликами 16, которые размещаются в желобе поворотной штанги 11 и в верхнем положении (фиг. 1) опираются на упоры 17. За грузовую скобу 9 оголовья 8 зацеплен грузовой трос 18 судового грузоподъемного средства (не показано) . Пробоотборник работает следующим образом. Судовым грузовым средством на тросе 18 он погружается в воду в положеНИИ, показанном на фиг г 1. Поворотные штанги 11 с ковшами 12 закреплены в верхнем положении при помощи фиксатора 6, захваты которого входят в скобы поворотных штанг (не показаны) . Скорость погружения зависит от типа лебедки судового грузового средства, но должна быть достаточной для обеспечения внедрения в грунт керноприемной трубки 2 за счет кинетической энергии пробоотборника. При ударе о грунт керноприемная трубка 2 перемещается сначала вверх внутри цилиндрического корпуса 1, одновременно перемещается при помощи болта 4 фиксатор 6. Болт 4 перемещается-вверх по продольным пазам 5 цилиндрического корпуса 1 до тех пор, пока фиксатор 6 не освободит от своих захватов скобы (не показаны) поворотных штанг 11 и не дойдет до упора 7. При этом фиксатор 6 своими захватами сообщает поворотным штангам 11 началь-вое движение для их поворота вокруг шарнира крестовины 10. В результате остановки упором 7 керноприемная трубка 2, продолжая движение вместе с пробоотборником, внедряется в грунт.ю а весь пробоотборник занимает положение, показанное на фиг. 2. Ослабление натяжения троса 18 является сигналом к подъему пробоотборника, в начальной стадии которого происходит js подъем цилиндрического корпуса 1 с крестовиной 10. В результате штанги 11 совершают поворот вокруг шарниров крестовины, а внедрившиеся ковши зачерпывают грунт. Схема за- 2о черпьшания грунта показана на фиг.З. Во время этого процесса крьш1ка 13 с балластом 14 через рычаги 15 с роликами 16 задавливают своим весом ковши 12 в грунт, а ролики 16, . 25 перемещаясь по поворотным штангам 11, последовательно занимают положения, показанные на фиг. 3. Кинематической связью поворотных штанг 11 с крышкой 13 при помощи рычагов 15с , pOJ икaми 16 обеспечивается совмещение ковшей с крышкой. Керноприемная трубка 2 в свою очередь извлекается из грунта после того, как фиксатор 6 и болт 4 сместятся относительно цилиндрического корпуса 1 вниз до упора болта 4 в нижнюю кромку паза 5, В дальнейшем производится подъем комбинированного пробоотборника на борт судна и извлечение полученных проб грунта.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого пробоотборника заключается в том, что он позволит более эффективно получать необходимую геологическую информацию об океаническо дне за счет возможности получения колонковой пробы донных осадков с сохраненной стратиграфией отложений и несколько ковшовых проб поверхностных слоев грунта. Кроме того, компоновка, кинематика и конструктивное исполнение ковшей и крьш1ки приводит к принудительному надежному закрытию ковшей, что позволит сохранить пробы от вьЫьгеания при подъеме пробоотборника, тем самым повысив достоверност и представительность проб. Конструктивная простота пробоотборника повышает его надежность в работе и упрощает его эксплуатацию.

ПРОБООТБОРНИК, включающий цилиндрический корпус, рабочий орган, .выполненный в виде ковшей, закрепленных на консольных поворотных штангах. балластный груз и грузовой трос, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, повьшения надежности и улучшения условий эксплуатации пробоотборника, он снабжен керноприемной трубкой, установленной внутри корпуса с возможностью вертикального перемещения, механизмом задавливапия ковшей в грунт, выполненным в виде крьшки, закрепленной на корпусе, и рычагов с роликами, установленных шарнирно на крьшже с возможностью кинематического взаимодействия с поворотными штангами, и фиксатором поворотных штанг, установленным на наружной поверхности корпуса с возможностью (П перемещения, цилиндрический корпус вьтолнен с продольными пазами, а фиксатор жестко соединен с верхним торцом керноприемной трубки.