Автономный пробоотборник-дночерпатель

 

Л.. АВТОНОМНЫЙ ПРОБООТБОРНИК-|даоЧЕРПАТЕЛЬ ,, включающий поплавок, который размешен на центрапьнрй штанге, в верхней части которой имеется устройство цпя поиска и обнаружения пробоотборника в океане, и рабочий орган, выполненный в вице грейферного ковша с опорной штангой и расположенным в ней штоком-лицером, кинематически связанным через установпенную на опорной штанге скользящую муфту, и шарнирные синхронизирующие тяги с рычагами створок грейферного ковша, а также с балластными контейнерами закрепленными в состоянии неустойчивого равновесия с возможностью размещения в них балластных грузов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности глубоководного пробоотбора путем исключения несанкционированного сброса балластных грузов, а также улучшения гиароцинамических характеристик пробоотборника и параметров устройства для его поиска и обнаружения в океане, опорная штанга j - -( , ;,.,,/ --- , / рабочего органа снабжена стопорной муфтой, установленной с возможностью ее взаимоцействия со скользящей муфтой, рычаги створок грейферного ковша снабжены опорными площадками, снабженными взаимодействующими с балпастнымн контейнерами гибкими эластичными ремнями с соединительными устройствами, поалавок в верхней своей части снабжен пустотелым обтекателем, а центральная штанга снабг.ена закрепленным на ней герметичным корпусом для размещения в нем устройства цпя поиска и обнаружения пробоотборника в океане. 2.Автономный пробоотборник дно- . черпатель по п. 1, отлвчающввW с я тем, что стопорная муфта снабж на Г-образными защелками н топкат&с лями, стенки опорной штанги на участке установки стопорной муфты выполнены со щелевидными прорезями, сквозь которые пропущены толкатели, которые квне матически связаны с Г-обрааплмн защелками , установленными с возможностью соединения посредством скользящей муфты со стопорной муфтой, а шток-лицер ел в верхней части выпоггаен с коннчео 4j кой поверхностью, угол конусности котоKJ рой соответствует углу среза свободного CD СП конца толкателей, причем толкатели подпружинены , а Г-образные защелки установлены шарнирно. JL 3.Автономный пробоотборник-дночерпатель по п. 1, отличающийся тем, что соединительные устройства ги&ких эластичных ремней на опорных ппощавках сжабжены растворимыми фиксирующими вставками, а пустотелый обтекатель поплавка и герметичный прочный корпус

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН.

3(58 603 N 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

Н ABT0PCHOIVIY СВИДЕТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1 ) 290808 1/25-26 (22) 27.02.80 (46) 30.11.83. Бюп. М 44 (72) Е. А. Контарь, Н. К. Борисов, .

В. П. Бровко, И. И. Воробьев, Е. И. Гарбуз, P. Г. Гпухих и И. О. Мурцмиа (71) Институт океанопогии им. П. П. Ширшова и Опытно-конструкторское бюро океанопогической техники

АН СССР (53) 543.053 (088.8) (56) 1. Авторское свицетепьство СССР по заявке М 2457383/26, кп. Cj 01 Й 1/10, 1982. (54) (57) 1.. АВТОНОМНЫЙ ПРОБООТБОРНИК- ДНОЧЕРПАТЕЛЬ, вкпюча ющий поппавок, который размещен на центрапьнрй штанге, s верхней части ко торой имеется устройство цля поиска и обнаружения пробоотборника в океане, и рабочий орган, выпопненный в вице грейферного ковша с опорной штангой и распопоженным в ней штоком-пицером, кинематически связанным через установпенную на опорной штанге скользящую муфту, и шарнирные синхрониэирующие тяги с рычагами створок грейферного ковша, а также с баппастными контейнерами закреппенными в состоянии неустойчивого равновесия с возможностью размещения в них баппастных грузов, о т ц и ч а ю шийся тем, что, с цепью повышения нацежности гпубоковоцного пробоотбора путем искпючения несанкционированного сброса балпастных грузов, а также упучшения гицроцинамических характеристик пробоотборника и параметров устройства цпя его поиска и обнаружения в океане, опорная штанга

„„SU„„1057795 A рабочего органа снабжена стопорной муфтой, установпенной с воэможностью ее взаимоцействия со скоцьзящей муфтой, рычаги створок грейферного ковша снабжены опорными ппощацками, снабженными взаимоцействующими с баппастными контейнерами гибкими эпастичными ремнями с соецинитепьными устройствами, попцавок в верхней своей части снабжен пустотепым обтекатепем, а центрапьная штанга снабгена эакреппенным на ней герметичным корпусом цпя размещения в нем устройства цпя поиска и обнаружения пробоотборника в океане.

2. Автономный прсбоотборник пно» . ф черпатель по п. 1, о т и и ч а ю щ и йс я тем, что етопорная муфта снабжена Г-образными эащепками и тонкате пями, стенки опорной штанги на участке, установки стопорной муфты выполнены а со щепевицными прорезями, сквозь которые пропущены топкатепи, которые кипе матически связаны с Г-образными защепками, установценными с возможностью р ы соецинения посрецством скопьзящей муф- ( ты со стопорной муфтой, а шток-пицер Сд в верхней части выпопнен с коничео- кой поверхностью, угон конусности которой соответствует углу среза свобоцного конца топкатепей, причем топкатепи поц пружинены, а Г-образные защепки установпены шарнирно.

-А

3. Автономный пробоотборник-цночерпа тель по и. 1, о т и и ч а ю шийся тем, что соецинитецьные устройства гибких эпастичных ремней на опорных ппощацках снабжены растворимыми фиксирующими вставками, а пустотепый обтекатепь поппавка и герметичный прочный корпус

1057795 устройства цля поиска и обнаружения выполнены из рациопрозрачного материала.

4. Автономный пробоотборник-цночерлательпоп. 1,отличак шийся тем, что он снабжен центрируюшим фланцем, верхняя часть которого закреплена на центральной штанге, а нижняя часть— в верхней части рабочего органа.

Изобретение относится к устройствам цля взятия глубоковоцных проб донных осацков и может быть использовано при проведении океаиологических,геологических, ги црографических и цр. исслецовательских и 5 промышленных работ в Мировом океане.

Наиболее близким по технической сущ ности и цостигаемому результату к прецлагаемому является автономный пробооч борник-цночерпатель, включающий попла10 вок, который размещен на центральной штанге, в верхней части которой имеется устройство цля поиска и обнаружения пробоотборника в океане и рабочий орган, выполненный в виде грейферного ковша с опорной штангой и расположенным на ней штоком-лицером, кинематически связанным через установленную на . опорной штанге скользящую муфту и шарнирные синхрониэирующие тяги с рычагами створок грейферного ковша, а также с балластными контейнерами, закрелленнымй в состоянии неустойчивого равновесия с возможностью размещения в них балластных грузов Ц

Однако применение цополнительных балластных грузов усложняет конструк цию автономного цночерпателя и снижает нацежность его работы и не устраняет других нецостатков, которые также присущи известным автономным пробоотбор- . никам-,цночерпателяы.

К недостаткам автономных пробоот борников относятся, в первую очерець, их низкая безопасность лри выносе сна35 ряженного балластными грузами пробоотборника за борт суцна-носителя, а также возможность несанкционированного срабатывания рабочего органа, и, слецовательно, холостой сброс балласта при малейшем касании штока-, лицера нац5, Автономный лробоотборник-цлочерпатель по лп. 1 и 3, о т л и ч а юш и и с я тем, что герметичный корпус с устройством цля поиска и обнаружения всплывшего пробоотборннка в океане, закреплен во внутренней полости пустотелого обтекателя верхней части поплавка, а нижняя часть поплавка выполнена в вице полусферы.

2 стройки и фальшборта на суцне-носителе или при раскачивании пробоотборника на тросе грузопоцъемного срецства нац палубой при качке судна-носителя. Кроме того, недостатком известных конструкций автономных пробоотборннков является низкая надежность их поиска и обнаружения в океане с использованием пассивного отражателя и радиолокатора.

Бель изобретения - повышение нацежности глубоковоцного пробоотбора путем исключения несанкционированного сбр =a балластных грузов, а также улучшение гицроцинамических характеристик пробоотборника и параметров устройства цля его поиска и обнаружения в океане.

Указанная цепь цостигается тем, что в автономном пробоотборнике-цночерпателе, включающем поплавок, который размещен на центральной штанге, в верхней части которой имеется устройство цля поиска и обнаружения пробоотборника в океане, и рабочий орган, выполненный в вице грейферного ковша с опорной штангой и расположенным на ней штоком-лицером, кинематически связанным через установленную на опорной штанге скользящую муфту, и шарнирные синхронизирующие тяги с рычагами створок грейферного ковша, а также с балластными контейнерами, закрепленными в состоянии неустойчивого равновесия с возможностью размещения в них балластных грузов, опорная штанга рабочего органа снабжена стопорной муфтой, установленной с возможностЬю ее вэаимоцействия со скользящей муфтой, рычаги створок грейферного ковша снабжены опорными площацками, на которых закреплены с возможностью их взаимодействия с балластными контейнерами гибкие зластлчные ремни с соецикитепькыми устрояствами, поплавок в верхней части своей снабжен пустотелым обтекателем, в нв центоапьной штанге закреплен герметичный корпус цпя размещения в кем уств 5 ройства цпя поиска и обнаружения пробоотборкика в океане.

Стопорная муфта снабже. в Г-образными защелками и толкатепями, в стенках опорной штанги на участке установки стопорной муфты выполнены щепесбразкые прорези, сквозь которые пропущены опкатепи, которые кикемвтически связаны с Г-образными защелками, установленными с возможностью соецикекия посрецст вом скользящей муфты со стспсркой муфтой, а шток-лицер в верхней части выполнен с конической поверхностью, yrorr конусности которой соответствует углу среза свобоцного кочца топкатепей, причем толкатели лсцпружинены, а Г-образные защелки установлены шарнирно.

Соецинитепьные устройства гибких эластичных ремней на олоркъ х гкорвцках снабжены растворимыми фиксируюшими вставками, а пустотелый обтекатель поплавка и герметичный прсяный корпус устройства цпя поиска и обнаружения выполнены из рациопрозрачнсгс материала.

Пробоотборник снабжен центрируюшим фпанцем, верхняя часть «котсрсгс «=-.--реп= лена на центральной штанге, а нижняя часть — в верхней части рабочего органа.

Устройство цпя поиска и обнаружения

З всплывшего прсбсотборника в океане размещено в герметичном прочном ксрпу1 се, который помещен во внутрекнней полости пустотелого обтекатепя верхней части поплавка, ани,жняя часть поплавка

4G выполнена в вице полусферы.

На фиг. 1 прецставцен автои:омный пробоотборник-цночерпатепь в снаряжен ,ном состоянии перец выносом зв борт суцна, обший виц; на фиг. 2 - то же, 45 после отбора пробью на фиг. 3 - узел 1 нв фиг. 1; на фиг. 4 - узел 2 на фиг. 1, Автономный пробоотборник-цночерпатель включает рабочий орган, выполнен» ный в вице створок 1 грейферного ковша, закрепленных на рычагах 2, соециненных межцу собой посрецством шарнира 3, который счаб кен опорной штангой 4. В верхней части рабочего органа закреплена нижняя часть 5 центрируюшего фланца. Верхняя часть 6 центркруюшего фланца соецинена с центральной штангой 7, на которой закреплен налорный поплавок 8, 3 1057795 ф вы"спн ккый из плавучего материала

Ф способного выцерживать высокое избыточное цввпение (цо 600 кг/см ), нвлример сфеппастика. При этом нижняя часть поп павка 8 .выполнена,в вице полусферы, а верхняя часть снабжена пустотелым полусферическим обтекателем 9, изготовпенным из рвциопрозрачкого упругого материала, нвлример википпвста. Полусферический обтекатель 9 частично нацет кв поплавок 8 и выполнен с центральным отверстием в верхней части, сясь которое прохоцит центральная штанга 7. Поплавок 8 и полусферический об» текатепь Э зафиксированы на центральной штанге 7 посрецством столярных шайб 10, искпючаюших самопроизвоцьное перемещс»ние поплавка 8 и полусферического обть катепя 9 по центральной штанге 7. Вы ше полусферического обтекатепя 9 на центральной штанге 7 закреплен штормо» вой захват 11. Во внутренней полости полусферического обтекатепя 9 с испопь зеванием консольной ппошацки 12 и хомута 13, закрепленных на центральной штанге 7; установлен герметичный прочь.й корпус 14, в котором помещен ран;: омвяк. При этом герметичный кор нy" 14 выполнен из прочного нв сжатие вв цкспрсзрачного материала, нвлример стекла. Рабочий орган автономного цро боотбсрника-цночерпвтепя снабжен шкива ли 15, в которые эапассован соецинеккый с верхней частью 6 центрирующе-;=; фпакца трос 16, и балластными контейнерами 17 с размещенными в них баппасткъ-.мн грузами 18. Балластные грузы 18 установлены с возможностью поворота относительно горизонтапькых осей в к опираются на опорные ппощацки 9, закрепленные на рычагах 2. При атом спорные ппошацки 19 снабжены . гибкими эластичными ремнями 20, выполненными, например, из резиновых жгутов, Ремни 20 в свою очерець снабжекъ| ссецнкитепьным устройством, фиксируе мым растворимой фиксирующей вставкой21, выполненной, налример, иэ минного саха»

pa, =- амксвсе устройство рабочего органа выполнено- в вице механизма синхрониза» п1и работы =творок 1 грейферного ков ша и сброса балластных грузов 18, соо

-..ояшего из синхрснизирующих тяг 22, шарнирно связываюших скользящую муфту 23 на опорной штанге 4 со створка ми 1 грейферного ковша посрецством их закрепления на горизонтальных осях шкивов 15 с воэможностью вэвимоцействия с балластными контейнерами 17

1087798 Ь а вым захватом 11. Оснащенный в описанй ной поспецовательности пробоотборник поцнимается нац палубой, выносится за борт и опускается цо уровня воцы, гце

25. 5 глаголь-гак освобожцают и пробоотборз- ник начинает свобоцно погружаться в воцную толщу со скоростью 1,8-2,2 м/с цо уцара о цно океана. Свобоцное погрус жение осуществляется бпагоцаря наличию о 1Î отрицатеньной плавучести, создаваемой балластными грузами 18.

5 при раскрытом положении рабочего орган . пробоотборника-цночерпателя. На опорно . штанге 4 имеется жестко зафиксированная стопорная муфта 24, эакреппяемая на опорной раме 4 посрецством болтов

Внутри опорной рамы 4 установлен с во можностью перемещения вцоль оси опор ной рамы 4 шток-пицер 26 с опорной пятой 27 в нижней части. В верхней ча ги шток-лидер 26 выполнен с конической п верхкостью 28.На участке закрепления стопорной муфты 24 в стенках опорной н ганги 4 имеются щепеобразные проре-, зи 29, сквозь которые пропущены топкатепи 30, кинематически связанные с 15

Г-образными защелками 31, установленными с возможностью соецинения скользящей муфты 23 со стопорной муфтой 24

При этом топкатели 30 поцпружиненны посрецством пружин 32, опирающихся на щ регупировочные пробки 33, а Г-образные. защелки 31 шарнирно закреплены на стопорной,муфте 24 на осях 34 и шарнир но соецинены с толкатепями ЗО посрецством осей 35. Верхняя часть 6 пентри- g5 ру ощего фланца выпопнена с коническим углублением 36, а нижняя часть 5 центрнрующего фланца выполнена с коническим выступом 37, который по форме и размеру совпацает с коническим угпубпением 36. Свободные концы троса 16 крепятся на верхней части 6 пентрирующего фланца с использованием прижимных планок 38. На нижней части 5 центрирую щего фланца имеются эластичные ско °

35 бы 39, в которые пропущен трос 16.

Прецлагаемый автономный пробоотборник-цночерпатепь работает спецующим образом.

Перец спуском пробоотборника с палубы суцна-носителя (не показано) развоцят створки 1 грейферного ковша и фиксируют их посрецством стопорной муфты 24 вхоцящей во вэаимоцействие со скользящей

45 муфтой. Нри этом также фиксируются в поцнятом положении балластные контейнеры 17, в которые вкпацынаются балластные грузы 18. Балластные грузы 18 дополнительно закрепляются гибкими эластичными ремнями 20,фиксируемыми раствори- ,. 50 мой вставкой 21. После разведения створок 1 грейферного ковша производят соецинение верхней 6 и нижней 5 частей центрирующего фланца. В верхней части поплавка 8 поц обтекатель 9 устанавли вают рациомаяк 40,и вводят глагцльгак (не показан) палубного грузопоцъемного срецства в зацепление со штормо1

После уцара пробоотборника о цно океана опорной пятой 27 штока-пицера 26. происхоцит перемещение шток-пицера 26 вверх внутри опорной штанги 4. Коничес кая часть 28 шток-пицера 26 возцейст вует на топкатепи 30, которые сжимают пружины 32, поворачивают Г-образные защелки 31 и освобождают скопьэящую муфту 23. При этом спецует отметить, что по мере погружения пцобоотборника в водную толщу происхоцит растворение вставок 21 и освобожцение ремней 20, в результате чего механизм сброса балластных грузов приобретает рабочую чувствительность. Освобожценная скользящая муфта 23 поц возцействием усилий, развиваемых плавучестью поплавка R u перецаваемых по синхрониэирующим тя.гам 22, перемещается вверх по опорной штанге 4. При этом происходит срабатывание рабочего органа пробоотборника и срезание створками 1 грейферного ковша глубоководных цонных осацков, т. е. взятие цночерпатепьной пробы. Усилия, необхоцимые цпя срабатывания рабочего органа пробоотборника,перецаются от поплавка 8 через тросы 16. После закрытия створок 1 грейферного ковша рабочего органа положительная ппавучасть поплавка 8 используется цпя поцъема пробоотборника с отобранной : пробой цонных осацков .на поверхность океана.

Бпагоцаря наличию обтекатепя 9 скорость всплытия пробоотборника цостигает

2,0 м/с. Поспе всплытия нробоотборника на поверхность океана начинает работать устройство цпя поиска и обнаружения (рациомаяк), размещенное в герметичном прочном корпусе 14. При этом выпопнение герметичн:ого прочного корпуса 14 и пустотелого обтекатепя 9 иэ рациопрозрачного материапа обеспечивает эффективную работу радиомаяка в циалазоне УКВ без вывоца его антенны из герметичного прочного корпуса 14, что, учитывая-высокие внешние цавления при погружении пробоотборника на цно океана, cs1057795 8 ц"вопьно спожной и направцяют на соответствующие iccae цования.

7 мо по себе явпяется технической зацачей.

Поспе обнаружения пробоотборника на поверхности океана его выпавпивают с- борта суцна с испопьзованием, например, спепиапьной сети и штормовых захватов 11 и поцнимают на борт. гце отоб . ранную пробу г убоковоцных цонных осацков извиекают из створок 1 грейферного ковша рабочего органа пробоотборника 10

Экономический эффект заключается в . повышении нацежности i лубоковоцного пробоотбора путем искпючения аварийного сброса баппастных грузов и унуч шенин параметров поиска и обнаружеяия всппывшего пробоотборника иа поверЬ ности океана.

1057795

Составитепь Л. Горянова

Рецактор Т. Портная Текрец И.Метелева

Корректор В. Бутяга

Поп ионое с

Фипиап ППП Патент, r. Ужгороц, ул. Проектная, 4

Заказ 9574/44 Тираж 873

ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР по цепам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., ц. 4/5