Пробоотборник Советский патент 1987 года по МПК G01N1/04 

ны внутренней поверхности,по периметру обреза выполнен с уплотнением 8 относительно подвижной створки 4, снабженной упором 9, взаимодействующим в крайних положениях с фиксатором 11 ее исходного положения и фиксатором 12 ее рабочего положения, закрепленными на внутренней поверхности корпуса 1. С внешней стороны послед1

Изобретение относится к средствам отбора проб донного грунта.

Целью изобретения является повышение представительности пробы, уменьшение энергопотребления и увеличение скорости погружения пробоотборника.

На фиг. 1 изображен пробоотборник в исходном состоянии при погружении для взятия пробы донного грунта, общий вид; на фиг. 2 - то же, на поверхности донного грунта в рабочем положений при вырезании пробы донного грунта; на фиг. 3 - то же, в момент анализа пробы на судне-носителе.

Пробоотборник преимущественно для отбора проб донного грунта содержит корпус 1, удерживаемый тросом 2 по- средством траверсы створку 4 с режущими кромками 5, приводимую в движение механизмом вращения и фиксации ее относительно корпуса 1. Корпус 1 и створка 4 выполнены в виде обрезанных по диаметральной плоскости ци- линдро§ разного диаметра с возможностью размещения в исходном положении внутри корпуса 1 створки 4.Механизм вращения последней выполнен в виде двух герметизированных электроприводов 6, валы 7 которых жестко соединены со створкой 4, а сами электроприводы 6 закреплены с торцевых сторон на корпусе 1, который со стороны внутренней поверхности по периметру обреза выполнен с уплотнением 8 относительно подвижной створки 4, снабженной упором 9, установленным на тыльной стороне 10 створки 4 и взаимодействующим в крайних положениях с фиксатором 11 ее исходного положения и фиксатором 12 ее рабочего положения (фиг, 2), закрепленными на внутренней поверхности корпуса 1. С внешней

него в месте установки фиксатора 11 закреплена планка 13, а в месте установки фиксатора 12 корпус выполнен утяжеленным, например с помощью добавочной массы 14, на которой в точке ее первоночального контак - та с грунтом; установлен так - тильный датчик 15. 1 з . п . ф-лы, 3 ил.

стороны последнего в месте установки фиксатора 11 закреплена планка 13, располагаемая по диаметральной плоскости, а в месте установки фиксатора

5 12 корпус выполнен утяжеленным, например, с помощью добавочной массы 14, на которой в точке ее первоначального контакта с грунтом установлен тактильный датчик 15, электрически свя занный с кабель-тросом 16, к которому подключен датчик 17 заполнения полости створки 4, механически связанный с подпружиненной пластиной 18, шар- нирно закрепленной на валах 7 элек троприводов 6, управление которыми осуществляют по кабель-тросу 16. Кроме того, валы 7 снабжены цапфами 19 (фиг. 3) с возможностью закрепления при анализе пробы на опорах 20.

0

5

Пробоотборник работает следующим образом,

В район проведения работ пробоотборник доставляется судном-носителем. Погружение пробоотборника начинается

после приведения его в исходное сое-- тоянче (фиг, 1), при этом подвижная створк;а 4 с режущими кромкс1ми 5 располагается внутри корпуса 1 и фиксируется в этом положении за счет взаимодействия упора 9 с фиксатором 11. Удерживаемый кабель-тросом 16 посредством траверсы 3 пробоотборник погружают в воду. Утяжеленная масса 14 и планка 13 удерживают пробоотбор5 ник от рыскания в воде, обеспечивая тем самым высокую скорость погружения и первоначальньш контакт тактильного датчика 15 с донным грунтом. Под действием собственной тяжести пробоот0 борник опускается на дно.

Отключение Судовой лебедки происходит после поступления сигнала от

3 1302169

тактильного датчика 15 о контакте с грунтом. При этом пробоотборник за счет смещенного от вертикальной оси центра масс (фиг. 1) ложится на грунт,

ск с

чи

(фиг. 2). Приводимая во вращение по сигналу, поданному с судна-носителя, створка 4 с режущими кромками 5 вырезает заданный объем донного грунта

касаясь его режущей кромкой створки 4 бот по взятию пробы донного грунта с

сохранением ее естественной структуры залегания, гранулометрического и минералогического составов.

При подъеме на прверхность грану- (фиг. 2) без нарушения его естествен-10 лометрический и минералогический сосной структуры залегания. О заполнении тавы проб донного грунта сохраняются полости створки 4 информирует сигнал от датчика 17, что исключает возможность подъема пустого пробоотборника. При полном закрытии створка 4 входит 15 пробоотборник поднимается при пол- в уплотнения 8, расположенные по пе- ностью закрытой створке, в результате риметру внутренней поверхности корпу- чего он приобрета ет форму цилиндра са 1,и фиксируется в таком положении , и равномерно обтекается водой со всех упором 9, взаимодействующим с фикса- сторон. При этом поток воды не попада- тором 12. Причем в момент забрра про-20 ет вовнутрь корпуса, поэтому не происходит перемешивания пробы и сохраняется ее естественная структура залегания . Передача йращательного двив пробоотборнике за счет использования герметизирующих уплотнений корпуса относительно створки. При этом

бы утяжеленная масса 14 предохраняет пробоотборник от переворачивания. Она создает дополнительное давление на режущую кромку 5 створки 4, а планка 13 предотвращает заглубление про- 25 механизма вращения осуществляется боотборника, увеличивая площадь попе- посредством валов. Валы выполнены с речного сечения корпуса 1 по отношежения створки относительно корпуса от

нию к площади сечения режущей кромки 5 створки 4.

возможностью закрепления на судне-носителе с помощью цапф на опорах. Возможность жесткого закрепления створки После поступления сигнала от дат- 30 позволяет поворачивать относительно чика 17 о полном заполнении полости нее корпус пробоотборника. Это, в створки пробой донного грунта пробо- свою очередь, позволяет сохранить отборник поднимают на поверхность. Для проведения анализа пробы на судне-носителе пробоотборник устанавли- 35 вают с помощью цапф 19 на опоры 20. Затем включают приводные двигатели

представительность пробы донного грунта при ее анализе.

Предлагаемый пробоотборник имеет улучшенные гидродинамические характеристики по сравнению с известным. Это достигается тем, что утяжеленная масса и планка обеспечивают его Погружение с наименьшим гидродинамическим сопротивлением. Так, например, планка играет роль стабилизирующего плавника. Она препятствует рысканию пробоотборника при погружении, а утя-

и проворачивают корпус 1 относительно неподвижно закрепленной створки 4, в которой находится проба донного 40 грунта (фиг. 3) .

Использование предлагаемого пробоотборника позволяет значительно повысить производительность и сократить затраты времени на производство работ, а Также уменьшить энергопотребление. Это объясняется тем, что информация тактильного датчика 15 и датчика 17 заполнения полости створки 4 позволяет производить герметизированный забор пробы донного грунта. Кроме того, использование утяжеленной массы 14, планки 13 и возможнсЗсть размещения створки 4 внутри корпуса 1 . при погружении пробоотборника позво- ляет существенно улучщить его гидродинамические свойства. Таким образом, удается увеличить более чем в 2 раза

45

50

скорость его погружения по сравнению с известным устройством.

Применение пробоотборника обеспечивает высокую производительность раПри подъеме на прверхность грану- лометрический и минералогический составы проб донного грунта сохраняются пробоотборник поднимается при пол- ностью закрытой створке, в результате чего он приобрета ет форму цилиндра и равномерно обтекается водой со всех сторон. При этом поток воды не попада ет вовнутрь корпуса, поэтому не происходит перемешивания пробы и сохраняется ее естественная структура залегания . Передача йращательного двив пробоотборнике за счет использования герметизирующих уплотнений корпуса относительно створки. При этом

механизма вращения осуществляется посредством валов. Валы выполнены с

жения створки относительно корпуса от

возможностью закрепления на судне-носителе с помощью цапф на опорах. Возможность жесткого закрепления створки позволяет поворачивать относительно нее корпус пробоотборника. Это, в свою очередь, позволяет сохранить

представительность пробы донного грунта при ее анализе.

Предлагаемый пробоотборник имеет улучшенные гидродинамические характеристики по сравнению с известным. Это достигается тем, что утяжеленная масса и планка обеспечивают его Погружение с наименьшим гидродинамическим сопротивлением. Так, например, планка играет роль стабилизирующего плавника. Она препятствует рысканию пробоотборника при погружении, а утя-

желенная масса, расположенная ниже центра тяжести пробоотборника, повышает его устойчивость. Опускаясь на поверхность донного грунта, пробоотборник имеет минимальную для данной

конструкции площадь поперечного сечения, что позволяет увеличить при средних массогабаритных размерах скорость его погружения более чем в 2 раза.

За счет использования датчика контакта пробоотборника с грунтом и датчика заполнения пробой полости его створки исключается возможность подъ51302169

пробоотборника на судно- следовательно, неоправозатраты.

зи то а то бе фи вн сн вн

Формула изобретения

1. Пробоотборник для отбора проб донного грунта, содержащий корпус с

зированных электроприводов, валы которых жестко соединены со створкой, а сами электроприводы закреплены на торцах корпуса, корпус снабжен кабель-тросом и уплотнением, при этом фиксаторы и уплотнение установлены на внутренней стороне корпуса, створка снабжена упором, установленным на ее внутренней сторойе с возможностью

15

механизмами вращения и фиксации, Tpoc,tO взаимодействия с фиксаторами, планкой,

установленной на внешней стороне створки, утяжелителем, тактильным датчиком, установленным в нижней части утяжелителя, датчиком заполнения полости створки и механически связанной с ним Подпружиненной пластиной, шарнирно закрепленной на валах электроприводов, при этом датчики электрически соединены с кабель-тросом.

2. Пробоотборник по п.1, о т л и - чающийся тем, что валы снабжены цапфами.

траверсу, створку с режущими кромками, приводимую в движение механизмом вращения и фиксации ее относительно корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения представительности пробы, уменьшения энергопотребления и увеличения скорости погружения пробоотборника, корпус и створка выполнены в виде обрезанных по диаметральной плоскости цилиндров 20 разного диаметра, механизм вращения створки выполнен в виде двух герметизированных электроприводов, валы которых жестко соединены со створкой, а сами электроприводы закреплены на торцах корпуса, корпус снабжен кабель-тросом и уплотнением, при этом фиксаторы и уплотнение установлены на внутренней стороне корпуса, створка снабжена упором, установленным на ее внутренней сторойе с возможностью

Изобретение относится к средствам отбора проб донного грунта и позволяет обеспечить сохранность естественной структуры залегания, гранулометрического и минералогического составов пробы донного грунта, увеличить скорость погружения пробоотборника в воду, зкойомить энергозатраты на производство работ по взятию пробы донного грунта. Корпус 1 и створка 4 пробоотборника выполнены в виде обрезанных по диаметральной плоскости цилиндров разного диаметра с возможностью размещения в исходном положении внутри корпуса 1 створки 4. Механизм вращения последней выполнен в виде двух герметизированных электроприводов 6, валы 7 которых жестко соединены со створкой 4. Корпус 1 со сторо(Л оо о 1C О5 со 9uz.l

13

16

аг.г

k2

Z

б

19

Грунт

Составитель Л. Нечипоренко Редактор 0. Юрковецкая Техред А.Кравчук Корректор И. Муска

Заказ 1210/42Тираж 777Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг.З

20