Всплывающий дночерпатель Советский патент 1985 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к устройствам для отбора проб, в частности, к устройствам для отбора проб верхн части осадочных отложений, и может быть использовано при проведении геологоразведрчных, океанологических и гидрографических работ в океане. Известен .автономный пробоотборник включающий поплавок в центральной штангой, центрируюпщй шток, укрепленный в опорном фланце, рабочий орган, выполненньй в виде створок грейферного ковша, и контейнеры с размещенными в них балластными грузами lj . Недостатком известного пробоотборника является низкая надежность работы, так как в случае слабого удара центрирующего штока или его перекоса происходит холостой сброс балластных грузов или несрабатьгаание пробоотборника. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является всплывающий дночерпатель, включающий попла вок, рабочий .орган, выполненный в виде створок грейферного ковша, соединенных тягами,балластный груз и ме ханизм сброса балластного груза 2J . Недостатками данного дночерпателя являются значительные гидродинамические сопротивления из-за размещения балласта на створках грейфера ненадежность срабатьгаания дночерпателя при перекосах грейфера в момен контакта с дном и необходимость зна чительного запаса грузоподъемности поплавка для создания усилий на ств ках грейфера для сгребания донных осадков. Цель изобретения - повьшение эффективности пробоотбора за счет улу щения гидродинамических характеристик и повьшение надежности работы. Указанная цель достигается тем, что в вспльгаающем дночерпателе, включающем поплавок, рабочий орган, выполненный в виде створок грейферных ковшей, соединенных тягами, бал ластный груз и механизм сброса балластного груза, механизм сброса бал ластного груза вьтолнен в виде корпуса, плоской вертикальной рамки, жестко соединенной с поплавком, и установленной внутри корпуса с воз- можностью вертикального перемещения и опорной площадки, установленной н 59 рамке в состоянии неустойчивого равновесия, при этом корпус жестко соединен с рабочим органом и снабжен стопорами, фиксирующими балластный груз от вертикального и горизонтального смещений. Целесообразно корпус и плоскую вертикальную рамку подпружинить относительно друг друта и соединить между собой посредством гидростатического замка. Целесообразно также корпус снабдить откидными планками, а грейферные ковши - подпружиненными крышками, установленными с возможностью кинематического взаимодействия с откидными планками. Кроме того, грейферные ковши целесообразно снабдить подпружиненными защелками. Выполнение всплывающего дночерпателя с расположением балластного груза на опорной площадке в плоской вертикальной рамке, соединенной с поплавком и установленной в корпусе, жестко соединенном с рабочим органом, а также оснащение ковшей грейфера поворотньми подпружиненными крьш1ками, позволяет значительно улучшить гидродинамические характеристики дночерпателя, уменьшить его габариты и общую массу, повысить надежность его срабатьшания, а также снизить расход балласта на получение пробы донных осадков при той же средней скорости погружения. На фиг. 1 изображен дночерпатель, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку. Всплывающий дночерпатель Содержит поплавок 1 с системой обнаружения 2, антенной 3 и устройством для спускоподъемных операциях 4. Поплавок 1 собран на стяжках 5, имеющих в нижней части быстроразъемные соединения 6, с помощью которых крепится нижняя площадка 7 с фланцем 8. К фланцу 8 с помощью пальца 9 крепится центрирующая втулка 10, связанная с ллоской вертикальной рамкой 11, нижняя часть которой выполнена в виде оси 12; На оси 12 установлена в состоянии неустойчивого равновесия опорная площадка 13 с балластным грузом 14, зафиксированным от вертикальных смещений верхней частью рамки 11 и от горизонтальных - стопорами 15, установленными на винтах 16 в регулировочных отверстиях 17 корпуса 18, имеющего в верхней части втулку 19, установленную с возможностью перемещения.по центрирующей втулке 10 и поджатой пружиной 20. Корпус 18 со стопорами 15, плоская вертикальная рамка 11, жестко соединенная с поплавком 1, установленная в корпусе 18 с возможностью вертикального перемещения, и опорная площадка 13, установленная на рамке 11 в состоянии неустойчивого равновесия, образуют механизм сбр са балластного груза 14. На втулке 1 установлен гидростатический замок 21 фиксирующий ее положение относительно центрирующей втулки 10. На корпусе 18 установлены винты 22, крепящие откидные планки 23, входящие своей нижней частью в прорези на концах оси 12. В нижней части корпуса 18 на осях 24 установлены ковши 25 грейфера, пр чем крышки 26 ковшей 25 смонтированы rfa осях 27, поджаты пружинами 28 и С1зязаны гибкими тягами 29 с откиднши планками 23. На ковшах 25 грейфера смонтированы защелки 30, фиксирующие крышки 26 ковшей 25 в закрытом положении. На осях 24 установлены спиральные пружины 31 рабочего хо да. Грейферные ковши 25 соединены между собой посредством синхронизирующих тяг 32, замкнутых на подвижной муфте 33, смонтированной на направляющей 34. Дночерпатель работает следующим образом. После сброса с борта судна под действием массы балласта он начинает погружаться и на глубине 12-15 м сра батьтает гидростатический замок 21, растормаживая втулку 19. При достижении дна водоема происходит торможение створок ковша 25 о донные осадки и смещение под действием сил инерции поплавка 1 вниз. При этом втулка 19 совместно с корпусом 18 смещается по центрирующей втулке 10, сжимая пружину 20, а плоская вертикальная рамка 11 смещается вниз, выводя балластный груз 14 из контакта со стопорами 15. Расторможенньй балластный груз 14, находящийся в состоянии неустойчивого равновесия, проворачивает на оси 12 опорную площадку 13 и соскальзьшает с нее. При смещении о:си 12 вниз относительно корпуса 18 откидные планки 23 освобождаются из прорезей на концах оси 12 и бсвобождает гибкие тяги 29. При этом ковши 25 грейфера, проворачиваясь на осях 24 под действием спиральных пружин рабочего хода 31, срезают донные осадки, захватывая их. Одновременно крышки 26 ковшей, проворачиваясь на осях 27 под действием пружин 28, закрывают ковши 25 грейфера и после закрытия защелок 30 полностью изолируют отобранную пробу, В момент закрытия ковшей 25 грейфера синхронизирующие тяги 32, проворачиваясь на осях 27, перемещают подвижнзпо муфту 33 вверх по направляннцей 34. После закрытия ковшей 25 грейфера и сброса балластного груза 14 устройство под действием подъемной силы поплавка 1 начинает всплытие, достигает поверхности водоема, где обнаруживается суднрм по сигналам системы обнаружения 2 и поднимается на борт. Экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства заключается в улучшении его гидродинамических характеристик, повьш1ении надежности срабатывания при достижении дна водоема, мень шении- металлоемкости.

1. ВСШТЫВАНМЦИЙ ДНОЧЕРПАТЕЛЬ, включакиций поплавок, рабочий орган, выполненный в виде створок грейферных ковшей, соединенных тягами, балластный груз и механизм сброса балластного груза, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности пробоотбора за счет улучшения гидродинамических характеристик и повьш1ения надежности его работы, механизм сброса балластного груза выполнен в виде корпуса, плоской вертикальной рамки, жестко соединенной.с поплавком и установленнойвнутри корпуса с возможностью вертикального перемещения, и опорной площадки, установленной на рамке в состоянии неустойчивого равновесия, при этом корпус жестко соединен с рабочим органом и снабжен стопорами, фиксирующими балластный груз от вертикального и горизонтального смещений. 2.Дночерпатель по п. 1, отличающийся тем, что корпус и плоская вертикальная рамка подпружинены относительно друг друга и соединены между собой посредством гидростатического замка.5 3.Дночерпатель по п. 1, о т л и (Л чающийся тем, что корпус снабжен откидными планками, а грейферные ковши - подпружиненными крьш1ками, установленными с возможностью кинематического взаимодействия с откидными планками. 4.Дначерпатель по п. 1, отличающийся тем, что грейферные ковши снабжены подпружиненными защелками.