Автономный пробоотборник Советский патент 1982 года по МПК G01N1/20 

(54) АВТОНОМНЫЙ ПРОБООТБОРНИК

Изобретение относится к автрномным техническим средствам для взятия проб осадочных отложений со дна водоемов и может быть использовано при геологических, океанологических и гидрографических раьотах ; в Мировом океане.

В настоящее время отбор проб осадочных отложений со дна океана 1ФОизводится с помощью дночерпателей различных конструкций, опускаемш с борта судна на конце многОкиЛОме рового троса 1..

Однако при этом получение пробы осадочных отложений связано с большими затратами времени судна-нЬсителя,что определяет высокую стоимость пробы.

Известен пробоотборник, позволяющий увеличить производительность работ на больших глубинах в океанеи включающий поплавковый узел, контейнер с балластом, механизм его сброса, рабочий орган, выполненный в виде грейферного ковша, сгребакнцего верхнюю часть осадочных отложений 2.

Недостатком пробоотборника является нарушение структуры отбираемой пробы осадочных отложений в процес се ее забора и возможность потери конкреций в процессе закрытия грейферного ковша, что сущестйенио снижает достоверность получаемой геологической информации.

Цель изобретения - увеличение достоверности пробы за счет сохранения иенарушениой струхту отбираемых дониыхосгцхков.

10

Указанная цель достигается тем, что в автоиомиом пробоотборнике, включающем попл«вкош й узел, коитейнер с балласттми грузами, механизм их сброса и рабочий орган:с приемни 5 ком, рабочий орган снабжен шариирно соединенными париыкт крьшками и выполнен в виде коробчатого корпуса, приемник установлен в коробчатом корпусе с возможностью перемещения

20 в вертикальнсял направлении, при этом парные крышки подпружинены н кинематически связаны с приемником.

Рабочий орган выполнен с фильтрационньвки полостями н снабжен направляющими ребрами.

А также рабочий орган снабжен свободно подвешенными в нижней частн фильтрационных полостей створками.

Приемник снабжен сетчатой крышкой и пружиной и выполнен в виде коробки без днища, преимущественно прямоугольной формы. Суммарная площадь поверхности парных шарнирных крышек равняется площади поперечного сечения приемни ка. Механизм сброса балластных грузо выполнен кинематически разобщенным приемником, На фиг. 1 изображен автономный пробоотборник в снаряженном состояНИИ перед погружением, общий вид; На фиг, 2 - узел 1 на фиг, 1 (рабочий орган пробоотборника перед погружением) ; на фиг, 3 - вид А на фиг. 2 (йид сверху рабочего орга на пробоотборника); на фиг, 4 узел П на фиг, 2 перед отбором; на фиг, 5 - узел П на фиг, 2 в момент отбора пробы. Конструкция автономного пробоотборника включает поплавковый узел 1 с системой 2 обнаружения и балластн контейнером З/смонтированным в нижней части поплавка 1 на центральной штанге 4, в которой установлена с возможностью вертикального перемеще ния опора 5 с ударниксйм 6, йа опоре 5 закреплен коробчатый рабочий орга 7 пробоотборника, В балластн | контейнере 3 размещены башластные груз 8, опирающиеся на створки 9 закреп ленные на осях 10 и снабженные тяга ми 11, закрепленными на защепках 12 Створка 9 и тяга 11 соединешл посред ством шарнира 13. Защелки 12 смонти рованы на осях 14.. Во внутренней полости коробчатог рабочего органа 7 пробоотборника ус тановлен с возможностью перемещения подвижный керноприемник 15, выполненный в виде коробки прямоугольног сечения без днища и снабженный сетчатой крышкой 16, на которой рована пружина 17. Нижней кромкой подвижный керноприемник 15 опираетс на режуздий башмак 18. В двух противо положных стенках нижней части коробчатого рабочего органа 7 пробоотборника выполнены прорези 19, в которых на осях 20 установлены парные крышки 21 и 22, соединенные шарниром 23, взаимно подпружиненные йружинами 24 и 25, причем паузные крышки 21 и 22 удерживаются от перемещения боковой поверхностью подвижного керноприемника 15, На внешней части 1 оробчатого рабочего органа 7 пробоотборника выполнены фильтрационные полости 26, снабженные свободно подвешенными на шарнирах 27 створками 28 и направляющими ребрами 29.

Автономный пробоотборник работает следующим образом.

После сброса с борта судна под действием веса балластных грузов

Применение предлагаемого пробоот борника позволяет значительно повы сить надежтюсть и достоверность пс. 65 лучаемой геологической информации автономный пробоотборник погружается и, достигнув дна водоема, внедряется в него коробчат1лм рабочим органом 7, Во время движения вниз свободно подвешенные створки 28 набегающим потоком воды прижимаются « кромкам полостей 26 и в момент внедрения в осадки закрывают полости 26 от поступления осадков. Направляющие ребра 29 придают устойчивость вертикальному движению пробоотборника, В то же время осадки свободно поступают через открь1тое днище в подвижный керноприемник 15 и, достигнув сетчатой крынки 16, упираются в нее, перемещая керноприемник вверх, сжимают пружину 17, Перемещакицийся вверх йодвижной керноприемник 15 освобождает парные крышки 21 и 22, которые под действием пружин 24 и 25 начинают поворачиваться на осях 20 и 23 вьадеигаится из прорезей 19 ЛоробчатОго рабочего органа 7 пробоотборника к его центральной оси, срез4я осаяки, в то же BpesMH после окончания процесса BHejQpeHKH рабочего органа 7 пробоотбсфнйка в осадки поплавкогый узел 1 продолжает по инерции движение вниз. При этом опора 5 с ударником б перемещается в центральной датайгё 4 и ударяет по защелкам 12, поворачивая их 14, освобождает тяги 11, которые, в свою O4epej3bг-освобождают створки 9, поворачивающиеся на осяХ 10под действием балластных грузов 8, выпадающих из балластного контейнера 3, Автономный пробоотборник, получив положительную плавучесть, начинает всплытие вьщергивая рабочий орган 7 пробоотборника нз осадков, При перемещении рабочего органа 7 пробоотборника вверх начивают открываться створки 28, поворачиваясь на осях 27, и открывают доступ воде через фильтрационные полости 26, снижая тем самым явление присоса, В то же время подвижной керноприемник 15 перемещается вниз под действием пружины 17 и воздействует своей нижней кромкой на шарнир 23, закрывая парные крышки 21 и 22, срезающие осадочные отложения, и перекрывая входное отверстие подвижного керноприемника 16. Продолжая всплытие, автономный пробоотборник отрывается от ,дна водоема и достигает поверхности океана, где обнаруживается судном с помощью системы обнаружения и поднимается на борт.

и улучшает качество глубоководного пробоотбора в целом.

Формула изобретения

с балластными грузами, механизм их сброса и рабочий орган с приемником, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности пробы за счет сохранения ненарушенной структуры отбираемых данных осадков, рабочий орган снабжен шариирно-соединенными парньми крглшсами и выпол нен в виде коробчатого корпуса, приемник установлен в коробчатом корпусе с возможностью перемещения в вертикальном направлении, при парные крышки подгфужинены и кинематически связаны с приемником.

тем, что рабочий орган снабжен свободно подвешенными в нижней части фильтрационных полостей створками.

по пп. 1 и 4, о т л и ч а ю щ и и 0с я тем, что суммарная площадь поверхности парных шарнирных крышек равна площади поперечного сечения приемника.

5 по пп. 1, 4 и 5, о т л и ч а ю. щ и и с я тем, что механизм сброса балластных грузов В1ыполнен кинематически разобщенный с приемником.

0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР 566162, кл. G 01 N 1/10, 1976.