Устройство для отбора данныхпРОб Советский патент 1981 года по МПК E21B49/02 G01N1/02 

1

Изобретение относится к горному делу, к средствам для отбора проб грунта со дна водоемов для различных исследований.

Известны пробоотборники, погружаемые в данный грунт в результате использования кинетической энергии груза 1 I.

Недостатком этих устройств является большой вес груза и габариты.

Известно также устройство содержащее корпус с балансным грузом имеющий направляющий цилиндр, размэщенные в полости направляющего цилиндра подвижный пробоотборник и механизм перемещения пробоотборника относительно корпуса, выполненный в виде реактивного двигателя с камер сгорания, пороховым зарядом и сопловыми насадками 2 .

Однако применение указанного технического решения предусматривает наличие подъемного средства, установленного на судне.

Цель изобретения - обеспечение автономной работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что в известном пробоотборнике, сопловый насадок выполнен с радиаль-йыми каналсц и, а корпус - в виде

Жёсткого пантона с газоводами и полостью на стыке его с поверхностью балластного груза, сообщающейся с сопловым насадком при крайнем положении поршня.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство, разрез.

Конструкция корпуса 1 устройства обеспечивает сохранение положительной

0 плавучести при повышенном гидростатическом давлении, т.е. корпус выполнен в виде жесткого понтона. В корпусе установле ны блок 2 управления и сигнальное устройсво 3, которые обес5печивают включение устройства при достижении дна и подачу сигналов для обнаружения устройства после его всплытия. Б корпусе смонтирован направляющий цилиндр 4, внутри

0 которого размещен реактивный двигатель, имеющий возможность продольного перемещения. Реактивный двигатель состоит из Кс1меры сгорания 5, в которой размещены пороховой заряд 6,

5 воспламени тель 7, пиросвеча 8. В верхней части двигателя установлен сопловой насадок 9. Герметичность камеры двигателя обеспечивается у ембраной 10, опертой на диафрагму

0 11. В корпусе соплового насадка выполнены радиальные каналы 12i выход из которых в начальном положении закрыт направлявшим цилиндром. Реактивный двигатель жестко соединен с пробоотборником 13. Удержание грунта в пробоотборнике обеспечива- |ется крышками 14, установленными на подпружиненных осях 15. В нижней части корпуса устройства закреплен балластный груз 16, фиксируемый стопорами 17. В нижней части направляющего цилиндра выполнены отверстия 18, сопрягаемые при перемещении реактивного двигателя с пробоотборником в крайнее конечное положение с отверстиями в сопловом насадке и соединенные газоводами 19 с полостью 20, выполненной на стыке корпуса и баластного груза.

Устройство работает следующим образом.

Пробоотборник сбрасывается с надводного средства в заданном месте. Устройство под действием сил отрицательной плавучести,создаваемы балластным грузом,опускается на дно. При достижении дна с блока управления 2 подается сигнап на пиросвечу 8, от действия которой загорается воспламенитель 7 и пороховой заряд 6 в камере сгорания 5 реактивного двигателя. После достижения давления, достаточно для преодаления сил гидростатического д.авления и прочности мембраны 10, пороховые газы прорывают юмбрану и истекают из соплового насадка 9, создавая реактивную силу. Под действием реактивной силы двигатель вместе с жестко с ним связанными пробоотборником 13 перемещается относительно корпуса и погружается в грунт. При соприкосновении торца пробоотборника 13 с грунтом крышки 14 разворачиваются, обеспечивая беспрепятственное проникновение грунта в пробоот.борник.

При перемещении реактивного двигателя по направляняцему цилиндру вода, находящаяся в полости направляющей цилиндра, стравливается через нижние отверстия.

В конечном положении каналы 12 в сопловом насадке совмещаются с отверстиями 18 в направляющем цилиндре которые соединены газоводами 19 с полостью 20, при этом пороховые высокого давления из камеры сгорания истекают по газоводам 19

над балластным грузом. В результате действия газовой струи стопора 17 разрываются и балластный груз отрывается от устройства. При этом устройство под действием реактивной силы, приложенной к корпусу, вместе 5 с пробоотборником отрывается от грунта и начинает перемещаться вверх. После окончания горения заряда и истечения газов всплытие устройства на поверхность обеспечивается

0 положительной плавучестью корпуса. В процессе объема устройства часть грунта высыпается и крышки 14 под действием пружинных осей 15 разворачиваются, фиксируя пробу грунта в

5 пробоотборнике.

При всплытии на поверхность включается сигнальное устройство 3, подающее сигналы, обеспечивающие и облегчающие поиск и обнаружение устройства.

Использование предлагаемого устройства позволяет значительно снизить вес аналогичных устройств и также увеличить исследуемую площадь

5 морского дна за равный промежуток . времени.

Формула изобретения Устройство для отбора данных

проб, содержащее корпус с башластным грузом и имеюощй направляющий цилиндр, размещенные в полости направляющего цилиндра подвижный пробоотборник и механизм перемещения пробоотборника относительно корпуса выполненный в виде реактивного двигателя с камерой сгорания, пороховым зарядом и сопловыми насадками, отличающееся тем, что,

0 с целью обеспечения автономной работы устройства, сопловый насадок выполнен с радиальными каналами, а корпус - в виде жесткого пантона с газоводами и полостью на стыке

5 его с поверхностью балластного груза, сообщающейся с сопловьви насадком при крайнем нижнем положении поршня.Источники информации,

Q принятые во внимание при экспертизе

1.Жуковский Г.Р. Океанография Водтранспорт , 1953., с. 67.

2.Авторское свидетельство СССР № 508578, кл. G 01 N 1/02, 1974. (прототип).