Устройство для взятия проб воды "Диадон-1 Советский патент 1988 года по МПК G01N1/10 

ж

(Л

со

со

фалом. Балластный груз закреплен на несущей полой штанге через размыкатель. Применение устройства позволяет существенно повысить эффективность отбора проб придонной воды, повыщает качество и репрезентативность выполненных исследований при отборе проб на заданном расстоянии от данных осадков. 5 з. п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к устройствам для отбора глубоководных проб воды в океане и может быть использовано в океанологии. Цель изобретения - повышение эффективности отбора проб придонной воды с гарантированного расстояния от донных осадков. Устройство включает корпус батометра с крышками, опрокидывающийся термометр- термоглубиномер, балластный груз, несу- ш,ую полую штангу, поплавковый модуль, пассивный радиолокационный отражатель и дополнительный поплавок с ловительным

1

Изобретение относится к устройствам для отбора глубоководных проб воды в океане и может быть использовано в океанологии.

Цель изобретения - повышение эффек- ивности отбора проб придонной воды с гарантированного расстояния от донных осадков.

На фиг. 1 дано устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - устройство, общий вид, крыщки батометра закрыты; на фиг. 4 - батометр, общий вид; на фиг. 5 - то же, с закрытыми крышками, общий вид; на фиг. 6 - узел I на фиг. 2; на фиг. 7 - узел II на фиг. 2; на фиг. 8 - узел III на фиг. 2; на фиг. 9 - узел IV на иг. 1; на фиг. 10 - узел V на фиг. 1; на иг. 11 - узел V на фиг. 1; на фиг. 12 - схема работы устройства в цикле ногруже- ние - отбор пробы - всплытие.

Устройство для взятия проб воды включает в себя прямоточные батометры I с корпусом, опрокидывающий термометр-термо- лубиномер 2, балластный груз 3, несущую лолую щтангу 4, поплавковый модуль 5, тассивный радиолокационный отражатель 6, дополнительный поплавок 7 с ловительным |)алом 8, центральную штангу 9, которая эдним концом соединена с несущей полой (лтангой 4 посредством модульного разъ- ма 10. Другой конец центральной щтанги 9 |:набжен грибообразным штырем 11 и грузо- ой скобой 12, а балластный груз 3 укреплен Йа несущей полой щтанге 4 через размыкатель 13. Корпуса батометров 1 посредством Подпружиненного управляющего щтока 14 ;(пружины не показаны) через окно 15 в Несущей полой штанге 4 кинематически свя- ,8аны с управляющим челноком 16, разме- (денным в несущей полой штанге 4, который Кинематически связан со шток-лидером 17, шарнирно укрепленным, например шаровым Соединением, на балластном грузе 3. Причем Один конец шток-лидера 17 выполнен в виде Кулака 18 сферической формы, который свободно закреплен на балластном грузе 3 посредством шайб 19 и стяжных шпилек 20, а другой его конец выполнен в виде грибка 21 с конусной шейкой 22. При этом грибок 21 Кинематически связан с размыкателем 13 Нерез окно 23 в несущей полой штанге 4. Размыкатель 13 укреплен на несущей полой щтанге 4 шарнирно посредством оси 24 через :рроуц1ины 25. Кроме того, центр тяжести размыкателя 13 смещен и расположен выше

точки опоры - оси 24. При этом гарантированное расстояние батометров 1 от данных осадков определяется длиной шток-лидера 17 и высотой балластного груза 3. Опрокидывающийся термометр-термоглубиномер 2 укреплен шарнирно на оси 26 и кинематически связан с управляюп 1им челноком 16 посредством резьбовой щпильки 27 через окно 28 в несущей полой щтанге 4, которая

снабжена амортизатором (демпфером-ограничителем) 29, выполненным, например, в виде пружины, кинематически связанным с управляющим челноком 16, тормозящим и ограничивающим свободный ход последнего относительно управляющего щтока 14

5 батометра 1. При этом длина пружины амортизатора 29 в сжатом состоянии меньще свободного хода управляющего штока 14. Полые корпуса батометров 1 снабжены крыщками 30, установленными на рычагах 31, которые щарнирно укреплены на стой ках 32, жестко соединенных с платформами 33, которые связаны между собой фигурной щтангой 34. Платформы 33 шарнирно соединяют половинки хомутов 35, которыми жестко крепится фигурная штанга 34 к кор5 пусу батометра 1. Половинки хомутов 35, охватывая корпус батометра 1, стягиваются между собой резьбовыми щпильками 36. Кроме того, рычаги 31 щарнирно соединены с синхронизирующими тяга.ми 37, другие концы которых щарнирно соединены с травер0 сой 38. Указанная траверса 38 щарнирно укреплена на оси 39 между щечек 40 фигурной щтанги 34. На одном из плеч траверсы 38 выполнен фигурный паз 41 с зубом 42, который кинематически связан с собачкой 43 рычага 44, щарнирно укрепленного на одной

5 из щечек 40 и шарнирно связанного с подпружиненным управляющим щтоком 14, который пропущен через отверстие 45 одной из платформ 33 и снабжен планкой 46, заведенной в окно 15 несущей полой щтанги 4,

л в кольцевую проточку 47 управляющего челнока 16. На другом плече-траверсы 38, на оси шарнирного соединения с синхронизирующей тягой 37 укреплены концы эластичной, например, резиновой тяги 48, являющейся приводом закрывания крышками 30

5 полых корпусов батометров I. Эластичные тяги 48 заведены на опорные ролики 49, укрепленные на фигурной щтанге 34, а ее середина укреплена за крюк 50. Кроме того, в фигурной щтанге 34 выполнены отверстия

51 для крепления батометра 1 посредством резьбовых шпилек 52, укрепленных на несущей полой штанге 4. Несущая щтанга 4 снабжена гидростатическими замками 53 и 54, предохраняющими устройство от несанкционированного срабатывания, например при выносе за борт и в течение первого этана спуска устройства под воду. Таким образом от несанкционированного срабатывания предохраняются управляющий челнок 16 и размыкатель 13. Кроме того, крышки 30 снабжены предохранительными клапанами 55 и сливными кранами 56, а фигурная штанга 34 оснащена упором 57, фиксирующим траверсу 38 от несанкционированного ново10

концом крепится к грибообразному штырю 11, гидростатический замок 60, кинематически связанный с дополнительным поплавком 7. На ось 26, укрепленную на несущей полой штанге 4, устанавливается опрокидывающийся термометр-термоглубиномер 2 и фиксируется в вертикальном положении резьбовой шпилькой 27, пропущенной через окно 28 и крепящейся на управляющем челноке 16. После этого управляющий челнок 16 фиксируется от его несанкционированного перемещения в несущей полой щтанге 4 гидростатическим замком 60. В несущую полую штангу 4 вставляется шток-лидер 17 с укрепленным на нем балластным грузом 3. При

20

рота на оси 39 при закрытых крышках 30, 5 это.м размыкатель 13 через окно 23 входит корпусов батометров 1. Штанга 9 снабженав кинематическую связь с грибком 21, тем

штормовым захватом 58, консольной площадкой 59 для размещения дополнительного поплавка 7 с ловительным фалом 8, соединенным с грибообразным щтырем 11 для вылова устройства из воды и подъема его на борт судна. Площадка 59 снабжена гидростатическим замком 60, удерживающим дополнительный поплавок 7 от несанкционированного отделения от площадки 59,

а несущая полая штанга 4 снабжена а.мор- 25 мого устройства к работе, тизатором 61, гасящим инерцию термометра- термоглубиномера 2 после его разворота на оси 26 и предохраняющим его от возможного повреждения о несущую полую штансамы.м удерживая балластный груз 3 в несущей полой штанге 4. Гидростатический замок 54 устанавливается на штатное место, входит в кинематическую связь со шток- лидером 17 и фиксирует размыкатель 13 от несанкционированного срабатывания. При этом щток-лидер 17 и управляющий челнок 16 находятся в кинематической связи. На этом завершается подготовка предлагаегу 4.

Подготовленное к погружению в океан устройство поднимается судовым грузоподъемным средством, выносится за борт судна, опускается до касания с водной поверхностью, после чего посредством глаголь-гака (не показан) освобождается от грузового троса и свободно погружается в водную толщу. Достигнув глубины 50-70 м, гидростатические замки 53 и 54 освобождают управляющий челнок 16 и шток-лидер 17,

Устройство для взятия проб воды рабо- 30 тает следующим образом.

Центральная штанга 9, оснащенная поплавковым модулем 5 и пассивным радиолокационным отражателем 6, за грузовую скобу 12 крепится на судовом грузоподъемном устройстве. Посредством модульного 35 который продолжает удерживаться в несу- разъема 10 к центральной штанге 9 крепится полой штанге 4 посредством размыка- несущая полая штанга 4, на которую крепятся полые корпуса батометров 1 посредством шпилек 52 через отверстия 51 в фигурной штанге 34. При этом планка 46 подпружиненного управляющего штока 14 батометра 1 заводится в окно 15 несущей полой штанги 4 и в кольцевую проточку 47 управляющего челнока 16. Нажатием на синхронизирую- шие тяги 37 производится открывание батометра 1, в результате чего синхронизирую- дг нок 16 и на демпфер-ограничитель (пружин- щие тяги 37, соединенные с рычагами 31, ный амортизатор) 29. При этом нижняя по- на которых установлены крышки 30, поворачивают траверсу 38 между щечек 40 фигурной штанги 34. При этом по фигурному пазу 41 проходит собачка 43 рычага 44, шарнирно

связанного с подпружиненным управляю- 50 Под воздействием упругих сил эластичной, щим штоком 14, и входит в кинематическую например, резиновой тяги 48 траверса 38 связь с зубом 42. Тем самым происходит фиксация крышек 30. Эластичная, например, резиновая тяга 48 растягивается и за счет упругих сил стремится повернуть траверсу

38 в прежнее положение. На консольную 55 с отобранной пробой придонной воды. В это площадку 59 устанавливается дополнитель-время управляющий челнок 16 через резьбоный поплавок 7 с укрепленным на нем ловительным фалом 8, который другим своим

теля 13.

Достигнув донных осадков, балластный груз 3, а вместе с нпм щток-лидер 17 и управляющий челнок 16 прекращают свое движение, но по инерции продолжает движение несущая полая штанга 4 с укрепленным на ней устройством, в результате чего шток- лидер 17 воздействует конусной шейкой 22 на размыкатель 13, на управляющий челверхность кольцевой проточки 47 нажимает на планку 46 управляющего щтока 14, который поворачивает рычаг 44, тем самым выводит из зацепления собачку 43 с зубом 42.

поворачивается на оси 39 щарнирного соединения со щечками 40 и воздействует через синхронизирующие тяги 37 и рычаги 31 на крыщки 30, захлопывает ими батометры 1

вую шпильку 27 освобождает термометр- термоглубиномер 2, который, поворачиваясь

концом крепится к грибообразному штырю 11, гидростатический замок 60, кинематически связанный с дополнительным поплавком 7. На ось 26, укрепленную на несущей полой штанге 4, устанавливается опрокидывающийся термометр-термоглубиномер 2 и фиксируется в вертикальном положении резьбовой шпилькой 27, пропущенной через окно 28 и крепящейся на управляющем челноке 16. После этого управляющий челнок 16 фиксируется от его несанкционированного перемещения в несущей полой щтанге 4 гидростатическим замком 60. В несущую полую штангу 4 вставляется шток-лидер 17 с укрепленным на нем балластным грузом 3. При

это.м размыкатель 13 через окно 23 входит в кинематическую связь с грибком 21, тем

это.м размыкатель 13 через окно 23 входит в кинематическую связь с грибком 21, тем

мого устройства к работе,

самы.м удерживая балластный груз 3 в несущей полой штанге 4. Гидростатический замок 54 устанавливается на штатное место, входит в кинематическую связь со шток- лидером 17 и фиксирует размыкатель 13 от несанкционированного срабатывания. При этом щток-лидер 17 и управляющий челнок 16 находятся в кинематической связи. На этом завершается подготовка предлагаемого устройства к работе,

Подготовленное к погружению в океан устройство поднимается судовым грузоподъемным средством, выносится за борт судна, опускается до касания с водной поверхностью, после чего посредством глаголь-гака (не показан) освобождается от грузового троса и свободно погружается в водную толщу. Достигнув глубины 50-70 м, гидростатические замки 53 и 54 освобождают управляющий челнок 16 и шток-лидер 17,

который продолжает удерживаться в несу- полой штанге 4 посредством размыка- нок 16 и на демпфер-ограничитель (пружин- ный амортизатор) 29. При этом нижняя по-

который продолжает удерживаться в несу- полой штанге 4 посредством размыка- нок 16 и на демпфер-ограничитель (пружин- ный амортизатор) 29. При этом нижняя по-

теля 13.

Достигнув донных осадков, балластный груз 3, а вместе с нпм щток-лидер 17 и управляющий челнок 16 прекращают свое движение, но по инерции продолжает движение несущая полая штанга 4 с укрепленным на ней устройством, в результате чего шток- лидер 17 воздействует конусной шейкой 22 на размыкатель 13, на управляющий челкоторый продолжает удерживаться в несу- полой штанге 4 посредством размыка- нок 16 и на демпфер-ограничитель (пружин- ный амортизатор) 29. При этом нижняя по-

Под воздействием упругих сил эластичной, например, резиновой тяги 48 траверса 38

верхность кольцевой проточки 47 нажимает на планку 46 управляющего щтока 14, который поворачивает рычаг 44, тем самым выводит из зацепления собачку 43 с зубом 42.

Под воздействием упругих сил эластичной, например, резиновой тяги 48 траверса 38

с отобранной пробой придонной воды. В это время управляющий челнок 16 через резьбоповорачивается на оси 39 щарнирного соединения со щечками 40 и воздействует через синхронизирующие тяги 37 и рычаги 31 на крыщки 30, захлопывает ими батометры 1

вую шпильку 27 освобождает термометр- термоглубиномер 2, который, поворачиваясь

1|а оси 26 за счет смещенного и расположен- i|oro выше точки опоры (ось 26) центра своей 1 яжести, падает вниз, тем самым фиксируя (оказания температуры и глубины, гася ripH этом свою инерцию амортизатором 61. Щ это же время размыкатель 13, откинутый 1|;онусной шейкой 22, выходит из кинемати- 1|еской связи с грибком 21, поворачиваясь на оси 24, выходит из окна 23 и под воздействием смеш,енного центра тяжести остается нижнем положении.

Погасив инерцию движения вниз, устрой- CJTBO под воздействием положительной пла- Е1учести поплавкового модуля 5 после отделения балластного груза 3 и шток-лидера 17 начинает всплывать. При этом возникающий О мере всплытия устройства перепад давлений в батометрах 1 компенсируется посредством предохранительного клапана 55. За 15-10 м до поверхности океана гидростатический замок 60 выходит из кинематической связи с дополнительным поплав- i:oM 7. При этом набегающий поток воды снимает дополнительный поплавок с консольной площадки 59 и он, отделяясь от устройства, растягивает на поверхности океана ловительный фал 8, что способствует в последующем удобном вылову устройства.

После всплытия на поверхность океана стройство обнаруживается судовой РЛС благодаря нахождению на устройстве угол- 1ЮВОГО отражателя 6, вылавливается из воды дополнительный поплавок 7 с фалом 8, по ко- орому посылается цанговый захват, всту- паюш.ий в прочную связь с грибообразным штырем 11, после чего устройство подни- лается на борт судна, где отобранная проба придоннрй воды поступает на иссле- дования.

Применение предлагаемого устройства позволяет существенно повысить эффектив- юсть отбора проб придонной воды путем отказа от многокилометрового троса. Этим |ке повышается качество и репрезентатив- Йость выполняемых исследований, так как Обеспечивается отбор проб воды в заданных

0

5

д r

0

точках и на заданном расстоянии от дна океана.

Формула изобретения

56

2

Раг.З

30

Ц)

;«

30

фиг. 5

/7

фиг. 6

Ж

фиг. 8

78

CPU2.7

IV

г. 9

17

18

rii/

CPU 2.10

12

(Риг. 11

фиг. 12