Способ глубинного промораживания донного грунта и устройство для его осуществления



Способ глубинного промораживания донного грунта и устройство для его осуществления
Способ глубинного промораживания донного грунта и устройство для его осуществления
Способ глубинного промораживания донного грунта и устройство для его осуществления

 

G01N1/04 - Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств (разделение материалов вообще B01D,B01J,B03,B07; аппараты, полностью охватываемые каким-либо подклассом, см. в соответствующем подклассе, например B01L; измерение или испытание с помощью ферментов или микроорганизмов C12M,C12Q; исследование грунта основания на стройплощадке E02D 1/00;мониторинговые или диагностические устройства для оборудования для обработки выхлопных газов F01N 11/00; определение изменений влажности при компенсационных измерениях других переменных величин или для коррекции показаний приборов при изменении влажности, см. G01D или соответствующий подкласс, относящийся к измеряемой величине; испытание

Владельцы патента RU 2584281:

Багич Геннадий Леонидович (RU)

Группа изобретений относится к промораживанию и отбору проб донных осадков при поисково-разведочных работах на твердые полезные ископаемые в океане на глубинах до 6000 м и более, и подъема значительных масс как донного грунта, так и металлов, например затонувших судов. Промораживание донного грунта производят с образованием градиента температур между окружающей средой и внутренним объемом накрытой на грунт гибкой теплоизоляционной оболочкой. Замораживание объема оболочки и грунта под действием отрицательных температур производят сначала по периметру оболочки путем включения периферийного испарителя. Затем сокращают охлаждаемый объем при открытии клапана на газовом баллоне. Продолжают замораживание по всей поверхности оболочки путем включения центрального испарителя до момента смерзания оболочки и грунта при достижении заданной глубины промерзания. Устройство содержит гибкую теплоизоляционную оболочку, которая имеет форму усеченного конуса. С внутренней стороны к оболочке закреплены периферийный и центральный испарители, имеющие сильфонную форму. С наружной стороны оболочки, по ее периферии, расположены балластные грузы. По центру оболочки расположен герметичный контейнер с холодильной установкой и газовым баллоном. При этом баллон через клапан связан с объемом, образованным между оболочкой и грунтом. Обеспечивается повышение производительности и надежности работы устройства. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к промораживанию и отбору проб донных осадков при поисково-разведочных работах на твердые полезные ископаемые в океане на глубинах до 6000 м и более, и подъему значительных масс как донного грунта, так и металлов, например затонувших судов.

Известен глубоководный пробоотборник «Спрут-1» - патент РФ N2047120, включающий коробчатую раму с продольными щеками и крышками, установленными с возможностью перекрытия внутренних поверхностей челюстных захватов при погружении ковша в раскрытом положении, систему блоков с замыкающими тросами, спусковую скобу-сбрасыватель, при этом он снабжен балластными грузами, закрепленными на продольных щетках и крышках рамы и расположенных по всему пространству между ними и внутренними поверхностями челюстных захватов в раскрытом положении ковша, снабженного установленной по его центру выше полости ковша перегородкой. Недостатком пробоотборника является то, что отбор пробы производится механическим способом, а потому имеет низкую надежность и производительность, и, как следствиеЮ, высокую себестоимость единицы массы поднятого грунта.

Целью изобретения является снижение себестоимости единицы массы поднимаемого груза.

Указанная цель достигается тем, что донный грунт в месте его отбора накрывается теплоизоляционной гибкой оболочкой, имеющей форму, например усеченного конуса, который по нижнему основанию поджимается к грунту равномерно распределенной нагрузкой. После этого происходит образование градиента температур между окружающей средой и внутренним объемом накрытой на грунт гибкой теплоизоляционной оболочкой. При этом включается периферийный испаритель, который за счет замораживания нижнего основания оболочки образует между оболочкой и грунтом охлаждаемый объем. После образования охлаждаемого объема он уменьшается в объеме за счет удаления из него воды в воздушную емкость путем открытия клапана. Гибкая оболочка через центральный испаритель внешним давлением прижимается к донному грунту, сокращая охлаждаемый объем. При включении центрального испарителя замораживание продолжается по всей поверхности оболочки. После достижения заданного значения промерзания грунта производится его подъем на корабль без выключения испарителей.

На фиг. 1, 2, 3 показано устройство, реализующее предложенный способ. Оно содержит гибкую оболочку 2, содержащую теплоизоляционный слой 10, расположенную на донном грунте 1. С внутренней стороны к оболочке закреплены гибкий периферийный испаритель 6 и гибкий центральный испаритель 7, которые могут иметь, например, сильфонную форму. С наружной стороны оболочки по центру расположен герметичный контейнер 3, внутри которого находятся холодильная установка (условно не показана), агрегаты которой посредством энергетических связей 8 связаны с периферийным, центральным испарителями, и газовый или вакуумный баллон 9, объем которого посредством клапана 12 и отверстия 11 связан с охлаждаемым объемом, расположенным между гибкой оболочкой 2 и донным грунтом 1. Балластные грузы 4, например, шаровидной формы имеют некоторую степень свободы по наружной поверхности гибкой оболочки и расположены по ее периферии. Опускание и подъем устройства осуществляется с помощью троса 13 и строп 5, причем одна из строп с целью облегченного отрыва промерзшего грунта имеет по отношению к другим меньшую длину.

Работа устройства заключается в том, что при опускании на донный грунт устройства оно за счет балластных грузов контактирует с донным грунтом, повторяя его рельеф. При включении периферийного испарителя происходит образование охлаждаемого объема за счет промерзания и герметизации гибкой оболочки по кривой ее непосредственного контактирования с донным грунтом. Ввиду того, что объем оболочки через клапан связан с баллоном, содержащим воздух низкого давления, то при открытии клапана 12 происходит уменьшение охлаждаемого объема. И при включении центрального испарителя происходит смерзание гибкой оболочки, испарителей, и промерзание донного грунта на глубину в зависимости от времени нахождения устройства на грунте. При достижении заданного промерзания грунта производят его подъем при работающих испарителях.

Для поднятия со дна стальных предметов вместо балластных грузов на гибкой оболочке крепятся грузоподъемные электромагниты, например согласно патентов РФ N2309887, 2243142.

Для опускания устройства в заданную точку донного грунта используются видеокамеры.

1. Способ глубинного промораживания донного грунта, включающий образование градиента температур между окружающей средой и внутренним объемом накрытой на грунт гибкой теплоизоляционной оболочкой, поджимаемой по периметру к грунту равномерно распределенной нагрузкой в виде балластных грузов, при этом замораживание объема оболочки и грунта под действием отрицательных температур производят сначала по периметру оболочки путем включения периферийного испарителя, закрепленного с внутренней стороны оболочки, затем сокращают охлаждаемый объем при открытии клапана на газовом баллоне и продолжают замораживание по всей поверхности оболочки путем включения центрального испарителя, закрепленного с внутренней стороны оболочки, до момента смерзания оболочки и грунта при достижении заданной глубины промерзания.

2. Устройство глубинного промораживания донного грунта за счет возникновения градиента температур между окружающей средой и внутренним объемом гибкой теплоизоляционной оболочкой, имеющей форму усеченного конуса и расположенной на донном грунте, при этом с внутренней стороны к оболочке закреплены периферийный и центральный испарители, имеющие сильфонную форму, с наружной стороны оболочки, по ее периферии, расположены балластные грузы, а по центру оболочки расположен герметичный контейнер с холодильной установкой и газовым баллоном, который через клапан связан с объемом, образованным между оболочкой и грунтом.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в качестве балластных грузов на гибкой оболочке используют грузоподъемные электромагниты.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к конструктивным элементам микробиореакторов. Предложен порт введения тестируемого химического соединения и отбора жидкости из ячейки для культивирования клеточных моделей.

Изобретение относится к технике исследования свойств и состава рабочего газа в высокоэнтальпийных установках кратковременного действия. Устройство для отбора пробы газа в высокоэнтальпийных установках кратковременного действия содержит герметично соединенные собственно пробоотборник с заостренной передней кромкой и расширяющимся внутренним каналом.

Изобретение относится к методам испытаний металлов на трещиностойкость, в частности к способу изготовления сварного составного образца типа СТ для испытаний на трещиностойкость облученного металла по стандартным методикам.

Группа изобретений относится к области техники измерения выбросов от газовых турбинных двигателей в целях соблюдения государственных и региональных стандартов окружающей среды.

Группа изобретений относится к технологии и технике отбора проб из сред, подверженных расслоению, и может найти применение в нефтяной и других отраслях промышленности народного хозяйства.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к экологическому и технологическому мониторингу сельхозугодий. Способ включает определение места, частоты, длительности отбора проб почвы на исследуемой территории.

Группа изобретений относится к области медицины и может быть использована при проведении анализа тонких слоев, в частности монослоев клеток. Устройство для получения слоев, содержащих монослой из клеток, для анализа имеет двумерную матрицу из аналитических камер (45) и разветвленную конфигурацию входных каналов (25), соединенных с каждой из аналитических камер в матрице, для возможности заполнения аналитических камер в параллельном режиме.

Изобретение относится к устройству для измерения содержания окислов азота в выхлопных газов. Предложено устройство для забора выхлопных газов, используемое при измерении содержимого выхлопных газов в выпускном потоке (4) от двигателя внутреннего сгорания.
Изобретение относится к биологии, микробиологии, в частности к паразитологии, и может быть применено для фундаментальных исследований возможности взаимодействия тестируемых веществ, биологических объектов, прочих испытуемых субстанций с организмом дождевых червей (Lumbricina).

Группа изобретений относится к устройствам и способам для отбора проб из сыпучего, и/или жидкого, и/или газообразного материала. Устройство (1) содержит в себе корпус (2), который имеет корпусную камеру (8) с двумя находящимися на расстоянии друг от друга присоединительными отверстиями (10) для подключения к каждому из них по выполненному с возможностью протекания через них потока (11) материала участку (5) трубопровода.

Изобретение относится к области биохимии. Предложен микрофлюидный чип для создания клеточных моделей органов млекопитающих. Чип содержит пластину из поликарбоната, на которой отлит слой полидиметилсилоксана с размещенной в нём микрофлюидной системой. Микрофлюидная система включает объединенные микрожидкостными каналами шесть ячеек для одновременного культивирования клеточных моделей тканей и органов млекопитающих. Первая ячейка предназначена для модели кишечника, вторая для модели печени млекопитающего, а оставшиеся ячейки предназначены для типовых моделей. При этом система каналов включает входной и выходной каналы микрофлюидного чипа, входной и выходной каналы ячейки модели кишечника, четыре распределительных канала, четыре смесительных канала и байпасный канал для ячейки модели кишечника. Изобретение обеспечивает более аутентичное поведение клеточных моделей органов при культивировании, вследствие чего получение более достоверных результатов при тестировании воздействия различных препаратов на жизнеспособность моделей. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений предназначена для избирательного переноса проб биологического материала или материала биологического происхождения. Контейнер содержит корпус (2), имеющий по меньшей мере отсек (3), подходящий для содержания по меньшей мере текучей среды или жидкости и/или для содержания по меньшей мере участка (16a) устройства (16) отбора для биологических проб. Корпус (2) содержит по меньшей мере одно входное отверстие (4) в отсек (3) и по меньшей мере ограждающую стенку (5), снабженную по меньшей мере одним избирательно пропускным участком 6. Выполнение участка 6 предназначено предотвращать выход текучей среды или жидкости из контейнера (1). При этом герметичное рабочее условие характеризуется по меньшей мере состоянием покоя контейнера (1) или первым значением механического встряхивания контейнера (1) и/или первым значением относительной центробежной силы, которой подвержен контейнер (1) в течение первого заданного интервала времени. Корпус(2) выполнен так, чтобы избирательно обеспечивать возможность выхода текучей среды или жидкости из контейнера (1) сквозь избирательно пропускной участок (6) по меньшей мере в пропускном рабочем условии, которое характеризуется по меньшей мере соответствующим вторым состоянием механического встряхивания контейнера (1), и/или контейнер (1) подвержен соответствующей второй относительной центробежной силе в течение второго заданного интервала времени. Причем избирательно пропускной участок (6) снабжен по меньшей мере одним ослабленным участком (14') или множеством ослабленных участков. Каждый ослабленный участок (14') закрыт или по существу закрыт по меньшей мере в одном герметичном рабочем условии и/или перед переводом контейнера (1) в одно из пропускных рабочих условий в течение второго заданного промежутка времени. Каждый ослабленный участок (14') выполнен с возможностью открытия по меньшей мере в одном из упомянутых пропускных рабочих условий путем выполнения пропускного отверстия (14). Набор содержит лабораторную пробирку (10) с возможностью избирательного закрытия крышкой (11) и контейнер (1) с возможностью избирательной вставки и закрытия в пробирке (10) посредством крышки (11). Причем корпус (2) контейнера (1) дополнительно содержит упорный участок (9), профилированный так, чтобы взаимодействовать с соответствующим опорным участком (12) пробирки (10) для удерживания контейнера (1) в пробирке (10) в заданном положении, поднятом и удаленном от дна пробирки (10), и/или контейнер (1) выполнен с возможностью вставки в пробирку (10) и извлечения из нее и такого избирательного закрытия в лабораторной пробирке (10), которое обеспечивает возможность переноса в пробирку (10) текучей среды или жидкости, содержащейся в контейнере (1), путем механического встряхивания пробирки (10) в одном из пропускных рабочих условий в течение второго заданного промежутка времени. Применение контейнера (1) для переноса образцов в пробирку (10) путем более сильного механического встряхивания пробирки (10), чем заданное механическое встряхивание, и/или путем приложения относительной центробежной силы, превышающей заданную относительную центробежную силу, к пробирке (10). Способ включает в себя вставку контейнера (1) в лабораторную пробирку (10); закрытие контейнера (1) в лабораторной пробирке (10); механическое встряхивание пробирки (10), содержащей контейнер (1), до уровня, превышающего заданное механическое встряхивание, или приложение к пробирке (10) относительной центробежной силы, превышающей заданную относительную центробежную силу, в течение второго заданного промежутка времени, что приводит к пропуску по меньшей мере части жидкости или текучей среды из контейнера (1) в пробирку (10) через избирательно пропускной участок (6). Обеспечивается исключение загрязнения биологической пробы, упрощение процесса переноса всей пробы из устройства отбора и упрощение изготовления, использования контейнера. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.

Изобретение относится к животноводству. Предложенное устройство для отбора пробы молока из емкости 7 с уровнем молока Н содержит молокозаборную трубку 1 с фиксированным диаметром сквозного канала 9±1 мм и длиной L1. При этом молокозаборная трубка 1 может быть помещена в съемный цилиндрический кожух 3 длиной L2 жесткой конструкции, боковая поверхность которого выполнена из тонкостенного перфорированного или сетчатого материала, равномерно проницаемого для молока по всей его поверхности. Верхняя торцевая часть кожуха 3 имеет открытое отверстие для прохода через него молокозаборной трубки. Нижняя боковая часть кожуха 3 имеет окно для выливания молока из молокозаборной трубки 1 в емкость для пробы молока. Нижняя торцевая часть кожуха 3 выполнена в виде плоского дна из сплошного материала, непроницаемого для молока, и содержит сменяемую прокладку 6 для герметизации содержимого молокозаборной трубки 1. Молокозаборная трубка 1 имеет наплавленные пластинчатые направляющие 2, расположенные крестообразно в ее верхней и нижней частях. На верхней торцевой части кожуха 3 расположены внешние выступы для захвата пальцами руки. При этом соблюдается соотношение L1>L2>H. Изобретение обеспечивает составление средней пробы молока, точно соответствующей качеству продукта в емкостях разного объема и состава, снижение погрешностей и ошибок при проведении исследований. 5 ил., 1 табл.

Группа изобретений относится к авиационной технике, а именно к устройствам для обнаружения условий обледенения летательных аппаратов. Устройство содержит систему с датчиками и детектор условия обледенения. Система с датчиками выполнена с возможностью отбора капель воды из воздуха снаружи летательного аппарата и формирования определенного количества изображений собранных капель воды. Детектор условия обледенения выполнен с возможностью обнаружения определенного количества типов условий обледенения летательного аппарата с использованием указанного определенного количества изображений, полученных от системы с датчиками. Достигается более точное и подробное получение информации об условиях обледенения летательного аппарата. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к определению моющей способности синтетических моющих средств (CMC) и может быть использовано при товароведной оценке непродовольственных товаров. Загрязняющая композиция, предназначенная для обработки хлопчатобумажной ткани, включает следующие компоненты (мас.%): углерод технический (сажа) печной (2), казеин технический (19), подсолнечное масло (7), глюкоза (7), натрий хлористый (4,9), 25%-ный водный раствор аммиака (10), поверхностно-активные вещества (сульфонол) (0,1), вода дистиллированная (50). Технический результат - загрязняющая смесь обеспечивает уровень загрязнения, имитирующий бытовое загрязнение, что адаптирует процесс определения моющей способности синтетических моющих средств к условиям бытовой стирки, осуществляемой потребителем. 2 табл.

Группа изобретений относится к области экологии и воздухотехнического оборудования и предназначена для измерения качества воздуха. Для измерения качества воздуха осуществляют отбор проб воздуха с первой частотой выборки, чтобы получить множество проб качества воздуха при использовании первого датчика. Затем, осуществляют выборки положений устройства со второй частотой выборки для получения множества выборок положения. Анализируют множество выборок положения, чтобы получить множество информации о пространственных соотношениях. Группируют множество проб качества воздуха во второе множество наборов проб качества воздуха. Для каждого набора проб качества воздуха вычисляют репрезентативное значение в качестве значения качества воздуха, соответствующего продолжительности выборки. Использование группы изобретений позволяет исключить не связанные с положением пробы качества воздуха из вычисления качества воздуха для конкретного положения или области, а также повысить точность анализатора. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для отбора проб из манифольда арматуры устья нефтедобывающей скважины, а также при отборе проб жидкости из трубопровода. Вентиль для отбора проб из трубопровода содержит пробоотборный патрубок с входным отверстием для забора пробы из трубопровода, корпус, запорный узел и канал для слива пробы. Запорный узел вентиля является продолжением корпуса и размещен во внутренней полости трубопровода для активной теплопередачи от протекающей жидкости к корпусу и его запорному узлу. Запорный узел включает шар, находящийся в контакте с торцом фигурной головки вала-толкателя. Вал-толкатель с центральным каналом размещен соосно в корпусе пробоотборного вентиля, установлен с возможностью вращательного движения. Торец фигурной головки выполнен по геликоидальной спирали, представляющей беговую дорожку для контакта с шаром. Входное отверстие с посадочным гнездом для шара выполнено эксцентрично по отношению к оси вращения вала-толкателя. Изобретение направлено на повышение эксплуатационной надежности работы вентиля при отборе проб из трубопроводов, в особенности в зимнее время. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к лабораторной диагностике, и может быть использовано для окраски тромбоцитов после воздействия ультразвуком. Для этого проводят предварительную обработку образцов крови in vitro модулированным ультразвуком со скважностью 2, интенсивностью 0,05 Вт/см2 в течение 30-40 с, или интенсивностью 0,2 Вт/см2 в течение 20-35 с, или 0,4 Вт/см2 в течение 15-30 с, или 0,7 Вт/см2 в течение 15-20 с с любой частотой модуляции в диапазоне частот модуляции от 10 до 30 Гц или с частотой модуляции 800 Гц и несущей частотой 880 кГц, а также УЗ с несущей частотой 2,64 МГц, интенсивностью 0,4 Вт/см2 в течение 15-30 с в импульсном режиме с последующим приготовлением мазков крови и их окраской дифференциальными красителями. Изобретение обеспечивает возможность дифференциальной окраски всех форменных элементов крови, включая тромбоциты. 2 ил.

Изобретение относится к ветеринарии и медицине и может использоваться при неинвазивном исследовании крови животных с помощью ультразвуковых волн. Способ окраски тромбоцитов после ультразвукового воздействия включает обработку образцов крови ультразвуком от 30 с до 45 с, интенсивностью 0,4 Вт/см2, частотой 880 кГц, бегущей ультразвуковой волной, режим непрерывный, с последующим приготовлением мазков крови и их окраской дифференциальными красителями. Изобретение обеспечивает возможность равномерной глубокой дифференциальной окраски всех форменных элементов крови, включая тромбоциты. 2 ил.

Изобретение относится к системам аналитического контроля пульповых продуктов, растворов или суспензий в потоке, применяемых в горно-обогатительной и других отраслях промышленности. Автоматическая система включает автоматический пробоотборный комплекс 1, автоматический комплекс 10 циркуляционной пробоподачи и транспортные магистрали 30. Система дополнительно снабжена автоматическим комплексом 5 пробоподготовки, автоматическим комплексом 14 подготовки и подачи порошковых проб, аналитическим комплексом 20, комплексом 24 сетевого оборудования, центральной станцией 27 управления системой, серверами 28 системы, информационными магистралями 31. Выход пробоотборного комплекса 1 соединен с входом комплекса 5 пробоподготовки, который имеет два выхода, соединенные с комплексом 10 циркуляционной пробоподачи и комплексом 14 подготовки и подачи порошковых проб. Выходы комплекса 10 циркуляционной пробоподачи и комплекса 14 подготовки и подачи порошковых проб соединены с входами комплекса 20. Система управления каждого комплекса объединена в единую информационную сеть с центральной станцией 27 управления автоматической системой аналитического контроля и серверами 28 данной системы через комплекс сетевого оборудования. Комплекс 14 подготовки и подачи порошковых проб состоит из оборудования 15 подготовки порошковых проб, оборудования 16 шифровки/дешифровки порошковых проб, оборудования 17 перемещения порошковых проб, оборудования 18 хранения порошковых проб и устройства 19 управления комплексом. Комплекс 20 состоит из многокюветных поточных пульповых и порошковых анализаторов 22 и 21 физико-химических свойств проб и устройства 23 управления комплексом. Обеспечивается повышение эффективности системы путем повышения достоверности получаемой аналитической информации и расширения функциональных возможностей системы аналитического контроля пульповых продуктов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх