Многоразовый пробоотборник Советский патент 1991 года по МПК G01N1/04 

Изобретение относится к устройствам для отбора проб и может быть использовано для инженерно-геологических работ на дне морей и океанов.

Целью изобретения является повышение надежности работы и упрощение конструкции.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема многоразового пробоотборника; на фиг.2 - пробоотборник, общий вид; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2.

Пробоотборник состоит из несущей рамы 1 с направляющей 2, в которой расположен ползун 3 со стержнем 4, шарнирно соединенный шатун 5 с кривошипом б, который шарнирно посажен на распределительный вал 7, а на кривошипе 6 шарнирно установлена собачка 8, входящая в зацепление с зубьями храпового колеса 9. На валу 7 под разными углами равномерно установлены толкатели 10. Последние при повороте входят в зацепление с угловым коромыслом

11, которое шарнирно закреплено на несущей раме 1 и через тягу 12 шарнирно соединено с подпружиненным клапаном 13, который предварительно поджат к впускному отверстию 14 гидроцилиндра 15пружиной 16 Подпоршневая полость гидроцилиндра 15 может соединяться с окружающей средой посредством отверстия 17. которое закрыто золотником 18, поджатым штоком 19 гидростатического стопора, состоящего из штока 19, пружины 20сжэтия, фиксирующих шариков 21, стопорного кольца 22 и пружины 23 сжатия. Золотник 18 связан с несущей рамой 1 пружиной 24 растяжения. Внутри гидроцилиндра 15 расположен поршень 25 со штоками 26 и 27. Шток 26 жестко соединен с верхним торцом керноприемной гильзы 26, в нижней части которой установлено подрезное приспособление 29. При этом шток 27 входит верхней частью 30 в пружинное стопорное устройство 31, а к верхней части штока 27 крепится грузовой трос 32,

(Л

С

о

00

го

ел о

проходящий через отклоняющие блоки 33 и закрепленный другим концом на диске 34, расположенном на стержне 4. Храповое колесо 9 вместе с валом 7 удерживается от поворота при ходе ползуна 3 вверх дополнительной собачкой 35. В направляющей 2 установлена пружина 36.

Многоразовый пробоотборник работает следующим образом.

Перед спуском пробоотборника на дно кольцо 22 гидростатического стопора отводится вправо, сжимая пружину 23. При этом фиксирующие шарики 21 освобождают шток 19, он под действием пружины 20 перемещается влево и прижимает золотник 18 к отверстию 17 гидроцилиндра 15. Усилие пружины 20 больше усилия пружины 24. При достижении пробоотборником заданной глубины под действием наружного давления шток 19 отходит вправо, сжимая при этом пружину 20, а фиксирующие шарики 21, попадая на утонченную часть штока 19, освобождают кольцо 22, которое под действием пружин 23 перемещается влево и фиксирует шток 19 в крайнем правом положении. Перемещаясь вправо, шток 19 освобождает золотник 18, и он прижимается к отверстию 17 только наружным давлением воды, которое больше, чем усилие пружины 24. При установке несущей рамы 1 на дно ползун 3 со стержнем 4 под действием силы тяжести и пружины 36 идет вниз и через шатун 5 поворачивает кривошип 6 на некоторый угол, при этом собачка 8 поворачивает на такой же угол храповое колесо 9 и распределительный вал 7 вместе с толкателями 10. В конце хода ползуна 3 один из толкателей 10 нажимает на свободный конец углового коромысла 11 и поворачивает его вокруг оси, а другой конец коромысла 11 отводит тягу 12 клапана 13 от отверстия 14, сжимая при этом пружину 16. Вода, попадая в над- поршневое пространство гидроцилиндра 15, перемещает поршень 25 со штоками 26, 27 и керноприемной гильзой 28 вниз, задав- ливая ее в грунт. При этом верхняя часть штока 27 выходит из стопорного устройства 31. При внедрении гильзы 28 в грунт трос 32 находится под натягом только у работающего в данный момент гидроцилиндра 15, а у

остальных гидроЦилиндров 15 тросы 32 провисают. При ходе поршня 25 вкиз воздух в подпоршневой полости сжимается и его давление увеличивается до тех пор, пока пружина 24 не отведет золотник 18 от отверстия 17 и давления в подпоршневой и надпоршневой полостях гидроцилиндра 15 уравняются. При подъеме пробоотборника над дном за проушину стержня 4 тросом 32 керноприемные

гильзы 28 извлекаются из грунта, а верхняя часть 30 штока 27 входит в пружинное стопорное устройство 31. При ходе ползуна 3 вверх храповое колесо 9 с валом 7 удерживается от проворота дополнительной собачкой 35.

Пробоотборник переносится на новую точку без подъема его на палубу плавсредства, процесс пробоотбора повторяется. После использования всех керноприемных

гильз пробоотборник поднимается на палубу плавсредства, где производится анализ отобранных проб, а пробоотборник подготавливается в работе и процесс повторяется. Формула изобретения

Многоразовый пробоотборник, включающий несущую раму с установленными по ее периметру керноприемными гильзами с подрезным приспособлением, механизм за- Давливания керноприемных гильз в грунт,

пусковое устройство и грузовой трос, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе и упрощения конструкции, механизм задавливания каждой керноприемной гильзы в грунт выполнен в виде

установленного на несущей раме над керноприемной гильзой поршневого гидроцилиндра, впускное отверстие которого снаожено подпружиненным клапаном, а поршень при помощи штока жестко соединен с верхним торцом кериоприемной гильзы, пусковое устройство выполнено в виде храпового механизма, на валу которого установлены толкатели, и кривошипно-пол- зунного механизма, при этом собачка

5 храпового механизма шарнирно закреплена на конце кривошипа, ползун выполнен подпружиненным, а толкатели установлены с возможностью кинематического взаимодействия с подпружиненным клапаном гид0 роцилиндра.

СО

in со см

00 Ј

71

26

28

Изобретение относится к устройствам для отбора и может быть использовано для инженерно-геологических работ на дне морей и океанов. Цель изобретения - повышение надежности работы. Пробоотборник содержит несущую раму, установленные по ея периметру керноприемные гильзы, механизм задавливания керноприемных гильз, выполненный в виде поршневого гидроци- лмндра, впускное отверстие которого снабжено подпружиненным клапаном Пробоотборник снабжен пусковым приспособлением, выполненным в виде храпового механизма, на валу которого установлены толкатели, и кривошипно-ползунного мехэ- низма, при этом толкатепи кинематически соединены с клапаном гидроцилиндра, а ползун соединен с помощью стержня с грузовым тросом 3 ил

Фиг. 2

А-А

Фиг.з