Автономный пробоотборник

 

Союз Советскии

Социвпистическии

Республик к лвтоескоым свидиильствю (6i) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10. 05. 79 (21) 2766604/25-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

{51)M. Кд.

С 01 и 1/Отт

Гооудоротооииьй комитет

СССР ао долам изобретеиий и открытий

Опубликовано 15.02.82. Бюллетень №6

Дата опубликования описания 17.02 ° S2

{53) УДК 5II3.053 (088. 8) Г. И. Лезгинцев, В. И. Попов, А. С. Белявский, Е.,А. Монт рь, Е. И. Гарбуз, В. А. Морозов, В. И. Вялых, О. -Н. Б<аскаков, Л. Г. Зансохов и Б. И. Печенкин

I I

Всесоюзный научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт горного дела цветут металлургии (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) АВТОНОМНЫИ ПРОБООТБОРНИК

Изобретение относится к техничес- ким средствам для взятия колонковых проб донных осадков в глубоководных акваториях и может быть использовано при проведении океанологических, океанографических и геологических разведочных работ в Иировом океане.

Известен прабоотбарник для взятия подводных колонковых проб донных осад!

О ков, представляющий собой трубу с грузом вертикально опускаемую на тросе

7 до дна водоема, внедряющуюся в осадки, и впоследствии поднимающуюся на поверхность на тросе с отобранной

15 колонкой. Во избежание выпадания ко-. лонковой пробы из трубы в процессе ее подьема, труба в нижней сваей части снабжена лепестковым клапа" ном (1) .

Недостатком данного пробоотборника является низкая производительность опробования дна глубоководных водоемов, связанная с необходимостью сматывания и наматывания многокилометрового троса лебедки. Работа подобным оборудованием с дрейфующего судна не обеспечивает необходимой точности определения фактического места отбора пробы, что снижает качество пробоотбора в целом. Выполаживание троса приводит к часным его: обрывам в момент выдергивания пробоотборника лебедкой из донных осадков.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является автономный пробоотборник, включающий блок предохранительно-пусковых устройств с запускающим устройством, поплавок, силовой узел с рабочим цилиндром и поршнем, балластную обсадную трубу с аксиально расположенным.< в ней керноприемником с лепестковым клапаном в нижней и замкнутым клапаном в верхней его частях, соединенный с балластной обсадной трубой при помощи

693

3 905 фиксаторов, траверсу с тягами и щиток с талкателем f2) .

Однако при неодновременном срабатывании ракетных двигателей воз5 можны перекосы кермоприемника и, следовательно, его смятие в балластной обсадной трубе, внедрившейся в вяз кие и плотные донные осадки.

Цель изобретения - повышение на"

1О дежности глубоководного пробоотбора преимущественно при работе на вязких и плотных донных осадках.

Указанная цель достигается тем, что силовой узел снабжен газогенера15 тором, совмещенным с силовым узлом, paîo÷èé цилиндр силового узла соединен через траверсу и тягу с керноприемником, а рабочий поршень через щиток и толкатель кинематически свяго зан с балластной обсадной трубой и выполнен подпружиненным, а газогенератор соединен с блоком предохракительно-пусковых устройств, запускающий элемент которого кинематически связан с поплавком, причем газогенератор и блок предохранительно-пусковых устройств снабжены корпусами, а рабочий поршень силового узла снабжен профильным клапаном.

На фиг. 1 представлен пробротборник, общий вид; на фиг. 2 — узел 1 на фиг.1.

Автономный пробоотборник АПГ состоит из поплавка 1, закрепленного на центральной штанге 2 посредством сое- 5 динительной детали 3 таким образом, что он представляет единое целое с несущей рамой 4 и цилиндром 5, предназначенным для укладки троса 6.

Трос закреплен одним концом на поп40 лавке 1, а другим входит в кольцо 7 запускающего элемента 8 блока предохранительно-пусковых устройств (БППУ), который помещен в прочный корпус и закреплен в несущей раме 4 также с помощью кронштейна 9. В несущей раме 4 также закрейлен переходник 10, в который встроен корпус газогенератора 11. Нижняя часть переходника 10 образует рабочий цилиндр 12 силового узла, соединенный через траверсу 13 и тяги 14 с верхней частью трубы керноприемника 15. При этом тяги 14 проходят через сквозные отверс.тия в толкателе 16. Торец толкателя 16 упирается в верхний торец балластной обсадной трубы 17, которая посредством замкового устройства 18, взаимодействующего с пазом 19 балластной обсадной трубы 17, обеспечивает ее соединение с несущей рамой 4 пробоотборника. Толкатель 16 соединен со штоком 20, проходящем через отверстия в траверсе 13 внутрь рабочего цилиндра 12. В верхней части штока

20 имеется рабочий поршень 21 с уплотнением 22, поджимаемый пружиной

23. В нижней части штока имеется заплечико, между которым и верхним торцoM толкателя 16 предусмотрен зазор

Внутри рабочего поршня 21 установлен профильный клапан 24, который с помощью уплотнения 25 и пружины 26 герметизирует сопло-выход из внутренней камеры корпуса газогенератора

11.Внутри корпуса газогенератора 11 помещены пороховой заряд 27 и воспламенитель 28 с инициирующим устрой ством 29. Для свободного прохода окружающей воды и выхода пороховых газов в корпусе рабочего цилиндра имеется ряд отверстий 30. В верхней части центральной штанги 2 установлено устройство 31 для поиска и обнаружения пробоотборника в океане (в данном случае пассивный уголковый отражатель), а также штормовой захват 32 для остропки и подъема пробоотборника на борт судна.

Автономный пробоотборник АПГ работает следующим образом.

После его спуска с борта судна под действием веса балластной обсадной трубы 17 пробоотборник погружается на дно океана, в осадки которого внедряется. При этом срабатывает замковое устройство 18, разобщая балластную обсадную трубу 17 от несущей рамы 4, одновременно с этим начинается всплытие поплавка 1, вытягивающего трос 6 из цилиндра 5. Рывок троса 6 через кольцо 7 запускает БППУ, от которого поступает электрический импульс на инициирующее устройство 29, вызывающее срабатывание воспламенитепя 28, ко;орый, в свою очередь, зажигает, пороховой заряд 27. Образующи ся пороховые газы под высоким дав1ением открывают профильный клапан 24 через сопло заполняют внутренний объем рабочего цилиндра 12 над рабочим поршнем 21. Под их воздействием рабочий поршень 21 перемещается вниз, а переходник 10 — вверх. При этом выбирается зазор Ь и усилие рабочего поршня 21 передается на толкатель

16, вызывая его движение вниз. Уси9056 лие, перемещающее переходник 10 вверх через корпус рабочего цилиндра 12, траверсу 13 и тяги 14 передается на трубу керноприемника 15. Таким образом обеспечивается принудительное взаимное перемещение балластной обсадной трубы 17 и трубы керноприемника 15. Керн осадков удерживается в керноприемнике 15 лепестковым клапаном (не показан). После извлечения трубы керноприемника 15 из балластной обсадной трубы tj происходит всплытие пробоотборника под действием поплавка 1 на поверхность океана, где он обнаруживается, выдавливается и поднимается на борт судна.

Формула изобретения

1. Автономный пробоотборник, вклю- 2î чающий блок предохранительно-пускового устройства с запускающим устройством, поплавок, силовой узел с рабочим цилиндром и поршнем, балластную обсадную трубу с аксиально рас- 25 положенными в ней керноприемником с лепестковым клапаном в нижней и загнутым клапаном в верхней его частях, соединенный с балластной обсадной трубой при помощи фиксаторов, тра- щ версу с плечами и тягой и щиток с толкателем, отличающийся

93 6 тем, что, с целью повышения надежности подводного пробоотбора, преимущественно при работе на вязких и плотных донных осадках, силовой узел снабжен газогенератором, совмещенным с силовыми узлом, рабочий цилиндр силового узла соединен через траверсу и тягу с керноприемником, .а рабочий поршень через щиток и толкатель кинематически связан с балластной обсадной трубой и выполнен подпружиненным.

2. Пробоотборник по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что газогенератор соединен с блоком предохранительно-пусковых устройств, запускающий элемент которого кинематически связан с поплавком.

3. Пробоотборник по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что газогенератор и блок предохранительнопусковых устройств снабжены корпусами, а рабочий поршень силового узла снабжен профильным клапаном.

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

1. Савельев В. И. Техника морских геологических исследований. М., НедIE ра", 1978, с. 19-21, рис. 2.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 8 2725833/26,, кл. G 01 М 1/04, 12.02.79.