Донный пробоотборник Советский патент 1980 года по МПК E21B49/02 

t

Изобретение относится к области горного дела, а именно к средствам для отбора проб породы со дна морей и океанов.

Известны донные пробоотборники, содержащие грунтоэаборный механизм и механизм для извлечения и обратной транспортировки .

Недостатком известных прюбоотборников является низкая эффективность и ненадежность работы из-за использования для внедрения в грунт только кинетической энергии падения.

Указанный недостаток устранен в донных пробоотборниках, где для внедрения грунтозаборного механизма в грунт используется энергия гидростатического давления.

. Такой пробоотборник содержит механизм для транспортировки и извлечения, а также грейферный грунтозаборный механизм, челюсти которого соединены со штоком силового гидроцилиндра, имеющего полость, заполненную сжатым воздухом, и подпорътеабе пространство, соединенное с окружающей средой перепускным устройствсмм

Указанное техническое решение обеспечивает эффективное внедрение

в грунт. Однако применение для извлечения и обратной транспортировки пробоотборника канатной подъемной установки, расположенной на судне, усложняет операции по отбору проб, особенно на больигах глубинах, и тем сакым снижает эффективность работ.

Цель изобретения - повышение эффективности отбора проб ва счет авто 0 матизации работы пробоотборника.

Ука занная цель достигается тем, что в известном доннсял пробоотборнике механизм для транспортировки и извлечения выполнен в виде систекы,

15 состоящей из поплавка, контейнеров с балластом и удержнвгиощих балласт затворов с приводом в виде тросовых тяг с цилинщ ами и поршнями, соединен ныкш со штоком силового гидроци20 линдра, при этом величина хода поршней в цилиндрах равна неполному ходу поршня силового гидроцилиндра до положения разгрузки балласта, а сами цилийдры установлены с возможностью

2S смещения для раскс лтия затворов.

На фиг. 1 и 2 представлен предлагаекддй пробоотборник с грейферным грунтозаборным механизмом в двух проекциях, в положении спуска; на f

ЗЮ.фиг. 3 и 4 - то же, в положении обатного движения на поверхность; а фиг. 5 показана схема соединения йдроцилиндра привода с тросовыми и затвором контейнера/в положении пуска; на фиг. 6 - то же, в положеИИ после разгрузки балласта.

Предлагаемый пробоотборник для взя.тия поверхностной пробы содержит грунтозаборный механизм в виде грейера с ч&люстямя 1, соединенными с нижним концом штока 2 силового гидроцилиндра 3. К гидродилиндру 3 прикреплены лонжероны 4 с контейнерами 5 для балласта и поплавок б, образующие систему извлечения из грунта и обратной транспортировки пробоотборника. Контейнера 5 снизу имеют затворы 7, удерживаемые в закрытом положении фиксаторами 8. Подвижные элементы 9 фиксаторов посредством тросовых тяг. 10, перекинутых через ролики 11/ соединены с гидроцилиндрами 12.

Поршни 13 гидроцилиндров 12 в свою очередь соединены тяггили 14 с коромыслом 15, расположенным на верх нем конце штока 2. Гидроцилиндры 12 установлены в лонжеронах 4 с возможностью смещения на величину хода элемента 9 фиксатора 8. Тяги 10 и 14 вместе с цилиндрами 12 и поршнями 13 образуют привод, раскрывающий затворы .

Пробоотборник работает следующим образом.

При применении грейферного грунтозаборного механизма на борту судна . челюсти 1 устанавливаются раскрытыми, поддерживаемые сжатым воздухом в полости силового гидроцилиндра, при шток 2 находится в нижней мертвой точке, а цилиндры 12 опираются .на лонжероны 4.В такомположении затворы 7 зафиксированы в закрытом положении подвижным элементом 9 фиксатора 8.

В контейнеры 5 засыпается грузбалласт с массой, обеспечивающей .. уравновешивание склы действия гидростатического давления на поршень силового гидроцилиндра.

В таком положении пробоотборник опускается в воду и далее, свободно падая , двигается ;на дно (см. фиг. 1 и ) ф Достигнув дна, челюсти 1 частично внедряются в грунт, а затем посоГупающач в силовой гидроцилиндр вод Гидростатическим давлением смещае|: шток 2 вверх, сжимая воздух в

полости цилиндра, и поворачивает челюсти 1, которые,, смыкаясь, совершаю процесс отделения части с поверхност дна.

В ходе движения штока 2 вверх с коромыслом 15 посредством тяг 14 смещаются и поршни 13, вытесняя.воду из полости цилиндра 12 (см. фиг. 5 и б7. Достигнув верхнего положения, поршни 13 приподнимают цилиндры 12 и, сжимая пружины фиксаторов 8, освобождают тем самым затворы 7,

, Груз-балласт из открытых контейнеров высыпается, а пробоотборник всплывает на поверхность вместе с пробой грунта.

Применение пробоотборника, особенно при исследованиях на больших глубинах, позволит проводить эту р. боту без сложных грузоподъемных лебедок с большой канатоемкостью, что в конечном итоге повысит эффективнос работ и повысит безопасность судна«

Формула изобретения

Донный пробоотборник, содержащий механизм для транспортировки и извлечения, а также грейферный грунтозаборный механизм, челюсти которого соединены со штоком силового гидроцилиндра, имеющего полость, заполне ную сжатым воздухом/ и подпоршневое пространство, соединенное с окружающей средой перепускным устройством/ о. тличающий с я тем, что, с целью повышения эффективности отбора проб за счет автоматизации работы пробоотборника/ механизм для транспортировки -и извлечения выполнен в виде системы, состо.ящей из поплавка, контейнеров с балластом и удерживающих балласт затворов с приводом в виде тросовых тяг с цилиндрами и поршнями, соединенными со штоком силового-гидроцилиндра, при этом величина хода поршней в цилиндрах равна неполному, ходу поршня силового гидроцилиндра до положения разгрузки балласта, а сами цилиндры установлены с возможностью смещеция для раскрытия затворов.

Источники информации/ принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3805898, кл. 175-5, опублик. 23.0.4.74.

2.Заявка 1906980/22-03/

кп. Е 21 С 45/00, по которой принят решение о вьщаче авторского свидетельства (прототипV

r- ffli--L

fue.S

.6