Устройство для отбора проб конкреций со дна океана Советский патент 1982 года по МПК G01N1/20 

Изобретение относится к устройствам для отбора проб железомарганцевых койкреций (ЖМК) со дна океана и может быть использовано при проведении глубоководных геологических исследований .

Известны устройства для отбора проб ЖМК, представляющие собой драги-волокуши, спускаемые на дно океана с дрейфующего судна на многокилометровом тросе 1).

Недостаток устройств заключается в низкой производительности и невозможности точного определения nrtomaди дна океана, с которой собирается проба ЖМК.

Известно устройство для отбора проб конкреций со дна океана, включающее установленный на центргшьной штанге поплавок, рабочий орган, балластный груз, шкивы с запасованным тросом, соединяющим рабочий орган с поплавком 2.

Недостаток устройства заключается в том, что грейферным ковшом невозможно собрать пробу с достаточно большой поверхностн дна океана без значительного заглубления ковша, что снижает представительность отбираемой пробы конкреция.

Цель изобретения - повышение производительности отбираемой пробы за счет увеличения площади сбора конкреций.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве Д1ля отбора проб конкреций со дна океана, включающем установленный на центральной штанге . поплавок, рабочий орган, балластный

10 груз, шкивы с запасоваиным тросом, соединяющим рабочий орган с поплавком, рабочий орган снабжен стабилизагором, а балластный груз снабжен опорной съемной платформой, при этом

15 шкивы установлены на платформе.

Стабилизатор выполнен конической фор и закреплен с возможностью изменения угла его наклона относительно рабочего органа, устройство

20 снабжено стопорными стержнями, а балластный груз и платформа выполнены со сквозными отверстиями, в которых располагают стопорные стержни.

25

Стопорные стержни снабжены закрепленными в нижней их части опорными дисками, а опорная съемная платформа снабжена срезными шпильками, установленными с возможностью

30 их взаимодействия со сто.порными стержнями в верхней их части. Один из шкивов снабжен рычагомфиксатором, кинематически связанным с одним из стопорных стержней. Стопорные стержни установлены с возможностью их вертикального перемещения . На фиг.1 представлено устройство общий вид; на фиг.2 - кинематическ схема устройства во время работы н дне океана перед началом сбора ЖМК на фиг.З - то же, в процессе сбора на фиг.4 - то же, в начале всплыти устройства с отобранной пробой ЖМК Устройство включает рабочий орган драгу-волокушу, состоящую из каркаса 1 с режущим элементом 2 и сетчатым накопителем 3, а также балластный груз 4 и поплавок 5 со штормовым захватом 6 на центральной штанге 7, на которой с помощью фла цев 8 закреплен поплавок 5.Драгаволокуша посредством троса 9 соединена с поплавком 5; при этом трос 9 запасован в шкивы 10 и 11, установленные на опорной съемной платформе 12, которая установлена на балластном грузе 4. Балластный груз 4 и опорная съемная платформа 12 выполнены со сквозными отверстиями 1 и 14 соответственно, сквозь которые пропущены стопорные стержни 15 и 16 установленные с возможностью их вертикального перемещения. Опорная съемная платформа 12 снабжена срезными шпильками 17, которые взаимодействуют со стопорными стержнями 15 и 16 в верхней их части. Причем стопорные стержни 15 и 16 в нижней их части имеют опорные диски 18, . шкив 11 снабжен рычагом-фиксатором 19, который кинематически связан со стопорным стержнем 16, а на каркасе 1 драги-волокуши посредством шарнира 20 установлен конический стабилизатор 21. Устройство работает следующим образом. После спуска с борта судна устройство свободно погружается в водной толще под действием балластного груза 4 до контакта с дном океана. При этом трос 9 удерживается от перемещения в шкивах 10 и 11 за счет рычага-фиксатора 19, который кинематически связан со стопорным стерж нем 16. После удара балластного гру за 4 о дно океана происходит срезание срезных шпилек 17 и вертикальное перемещение стопорных стержней 15 и 16, в результате чего трос 9 освобождается и начинает перемещать ся в шкивах 10 и 11 под действием положительной плавучести поплавка 5 Драга-волокуша, отклоняемая в сторону от траектории падения балластного груза 4 за счет гидродинамических усилий, создаваемых коническим стабилизатором 21, падает на дно океана на заданном расстоянии от балластного груза 4..Указанное расстояние регулируется посредством изменения угла наклона конического стабилизатора 21 в шарнире 20 относительно драги-волокуши. После падения на дно океана драга-волокуша начинает перемещаться в сторону балластного груза 4 под действием положительной плавучести поплавка 5, передаваемой через трос 9. При этом режущим элементом 2 срезается слой осадков с.ЖМК, которяле попадают в сетчатый накопитель 3. После достижения драгой-волокушей балластного груза 4 поплавок 5 срывает опорную съемную платформу 12 со стопорных стержней 15 и 16 и начинается всплытие драги-волокуши с ЖМК на поверхность океана, где устройство обнаруживается, вылавливается с использованием штормового захвата 6 и поднимается на палубу судна. Устройство позволяет повысить Представительность отбираемой пробы за счет увеличения и четкого фиксирования размера опробуемой площади дна океана. Формула изобретения 1.-Устройство для отбора проб конкреций со дна океана, включающее установленный на центральной штанге поплавок, рабочий орган, балластный груз, шкивы с запасованным тросом, соединяющим рабочийорган с поплавком, отличающееся тем, что, с целью повышения представительности отбираемой пробы эа счет увеличения площади сбора конкреций, рабочий орган снабжен стабилизатором, а балластный груз снабжен опорной съемной платформой, при этом шкивы установлены на платформе. 2.Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что стабилизатор выполнен конической формы и закреплен с возможностью изменения угла его наклона относительно рабочего органа, устройство снабжено стопорными стержнями, а балластный груз и платформа выполнены со сквозными отверстиями, в которых расположены стопорные стержни. 3.Устройство по пп. 1 и 2, о тличающееся тем, что стопорные стержни снабжены закрепленными в нижней их части опорными дисками, а опорная съемная платформа снабжена срезными шпильками, установленными с возможностью их взаимодействия со стопорными стержнями в верхней их части.

4. Устройство по пп. 1 - 3, о тличающееся тем, что один из шкивов снабжен рычагом-фиксатором, кинематически связанным с одним из стопорных стержней.

5..Устройство по пп. 1 - 4, о тличающееся тем, что стопорные стержни установлены с возможностью их вертикального переме- щения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Лобанов Д.П. и Фонберштейн Е.Г. Аппаратура для взятия проб из морских осадочных месторождений. Теология и разведка , 1966, № 12, с. 97-107.

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

yj(si)Ji/i x/vrsx / ;y

Фta.2

Фиу. ft