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

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ . КОНКРЕЦИЙ СО ДНА ОКЕАНА 1 . Изобретение относится к устройствам для отбора проб железомарганцевух конкреций со дна океана и может быть использовано при проведении глубоководных геологических исследований в Мировом океане. Известно устройство для отбора проб конкреций, представляющее собой драгу-волокушу, спускаемую на дно оке ана с дрейфующего судна на многокилометровом тросе 1 . Основными недостатками устройства являются низкая его производительност и невозможность точного определения площади дна океана, с которой отбирается проба конкреций. Известно также устройство для отбора проб конкреций со дна океана, включающее драгу-волокушу, поплавок, балластный груз и разобщитель, который предназначен для отделения драгиволокуши от балластного груза и выпол нен в виде опорной платформы со сквоз ными отверстиями, в которых расположены опорные стержни. Отделение драгиволокуши от балластного груза после завершения драгирования осуществляется посредством срезания стопорных стержней 2 J. Недостатком устройства является возможность нёотделения балластного груза вследствие недостаточных усилий на срезание фиксирующих стопорных стержней, и следовательно, потеря устройства на дне океана. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем драгуволокушу, поплавок, балластный груз и разобщитель, разобщитель выполнен в виде цилиндра со штоком и поршнем и снабжен демпфером и шарнирно установленными в стенках цилиндра фигурными рычагами, взаимодействующими со штоком. Целесообразно демпфер выполнить в виде цилиндра со штоком и поршнем, при этом шток жестко закрепить , щителя, а цилиндр установить на поплавке, фигурные рымаги разобщителя снабжены Г-образными захватами, установленными на их нижних концах, и противовесами, установленными на верхних концах с возможностью взаимодействия со штоком поршня разобщителя. На чертеже представлено устройство в процессе его свободного погружения, общий вид. , Устройство включает поплавок 1 с прикрепленной к нему драгой-волокушей 2, балластный груз 3 и разобщитель, выполненный в виде цилиндра Ц, На поплавке 1 закреплена ось 5, на которой установлен барабан 6 с намотанным на нем тросом 7, соединяющим драгу-волокушу 3 с поплавком 1. В основании поп лавка 1 установлены опорные стойки 8, 20 которые посредством пружинных захватов Э взаимодействуют с фигурными выступами 10, расположенными в верхней части цилиндра Ц разобщителя. Балласт ный груз 2 удерживается закрепленными в стенках цилиндра Ц фигурными рычагами 11 посредством шарниров 12. Фигурные рычаги 11 снабжены на одном конце Г-образными захватами 13, а :на другом - противовесами Ik, которые установлены с возможностью взаимодействия со штоком 15 поршня 16. В верхней части штока 15 закреплен блок 17, через который проходит трос 7. При этом в днище поршня 16 имеются отверстия (не показаны) для пропус ка заданного расхода воды. На одной из опорных стоек 8 закреплен демпфер выполненный в виде цилиндра 18 с отверстием (не показано) в его стенке для пропуска заданного расхода воды и поршня 19, шток 20 которого жестко закреплен на цилиндре i. Устройство подвешивается на грузоподъемном средстве судна-носителя по средством скобы 21, закрепленной в верхней части поплавка 1. Устройство работает следующим образом. После спуска с борта и отделения глаголь-гака (не показан) от скобы 21 устройство свободно погружается в водной толще под действием отрицател ной плавучести балластного груза 3На определенной глубине драга-волоку ша 2 отделяется от поплавка 1. За счет стабилизатора под действием набегающего потока дра- а-волокуша 2 сносится в сторону от поплавка 1 и бана 6 тросе 7- Момент придонеиия уст ройства характерен тем, что поплавок 1 по инерции проходит вниз, что обеспечивает выход поужинных захватов 9 из зацепления с фигурными выступами 10 в верхней части цилиндра-разобщителя k. Освободившийся non/iasoK 1 посредством демпфера, состоящего из цилиндра 18 и поршня 19 замедленно переметается вверх, тем самым обеспечивается достижение драгой-волокушей дна океана до момента начала даргировакия. После выхода поршня 19 из цилиндра 18 поплавок 1 начинает всплывать со скоростью, определяемой его положительной плавучестью и возникающими сопротивлениями его движению, обеспечивая тем самым перемещение драги-волокуши 2 по дну океана и отбор пробы ЖМК, Вследствие возникновения вертикальной составляющей силы, действующей на блок 17, поршень 16 перемещается вверх. Находящаяся в цилиндре 4 вода вытесняется через сквозное отверстие, имеющееся в днище поршня 16. Когда поршень 1б достигает крайней точки, шток 15 поршня 16 выйдет и.з зацепления с фигурными рычагами 11 разобщителя k, которые под действием противовесов И повернутся 8 шарнирах 12 и тем самым обеспечат выход из зацепления Г-образных захватов 11 с балластным грузом 3 и отделение балластного груза 3 от всплывающего устройства. После завершения драгирования .(или при встрече драги-волокуши 2 с непреодолимым препятствием, например скальным выходом) устройство всплывает на поверхность океана, где обнаруживается, вылавливается и поднимается на борт судна-носителя. Экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства прямому расчету не поддается и заключается в повышении надежности срабатывания устройства при его работе в автономном режиме, а также в обеспечении аварийного отделения балластного груза при встрече драги-волокуши на дне океана с непреодолимым препятствием, например донным выходом скальных пород. Формула изобретения Л. Устройство для отбора проб конкреций со дна океана, включающее драгу-волокушу, поплавок, балластный

груз и разобщитель, отличающ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, разобщитель выполнен в виде цилиндра со штоком и поршнем и снабжен демпфером и шарнирно установленными в стенках цилиндра рычагами, взаимодействующими со штоком.

2.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что выполнен в виде цилиндра со штском и поршнем, при этом шток жестко закреплен на цилиндрической поверхности разобщителя, а цилиндр установлен на поплавке.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т личающееся тем, что фигурные

рычаги снабжены Г-образными захватами, установленными на их нижних концах, и противовесами, установленными на верхних концах с возможностью взаимодействия со штоком поршня разобщителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Лобанов Д. П. и Фонберштейн Е. Г. Аппаратура для взятия проб из морских осадочных месторождений. Геология и

разведка, 1966, К 12, с. 97-10.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке If 2980691/26, кл. G 01 N 1/20,

1980.