Пробоотборник

 

<>989355

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцнапистичес)сия

Республик фф -, // —.Ъ "+Р (63) Дополнительное к.авт. свмд-ву(22) Заявлено 29 ° 05. 79 (21) 2770102/25-26

)gqj g+ 3

601 М i/04 с присоединением заявки ¹.— (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (ЯЗ) УДЫ 543.053 (088.8) Опубликовано 150133. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 15. 01. 83

Г.М.Лезгинцев, Б.A.Êîíòàðü, Е.И.Гарбуз, A.Í.Kó3íåöîâ и A ° Ñ.Áåëÿâñêèé (72) Авторы изобретения

Й

Всесоюзный научно-исследовательский, проектный : и конструкторский институт горного дела цветной металлургии (71) Заявитель

1 (54 ) ПРОБООТБОРНИК

Изобретение относится к пробоотборникам для взятия точечных проб выходов скальных пород со дна глубоководных водоемов, которые работают в автономном режиме, и может быть применено прн геологических, океанологических и гидрографических работах в Мировом .океане.

Известны пробоотборники для рабо-. ты на больших глубинах, отбор проб которыми происходит беэ постоянной тросовой связи судна и иробоотборника. Отбор проб такими пробоотборииками отличается высоким качеством работы, так как.можно точно определять место взятия пробы. Органиэация пробоотбора бестросовыми (автономными) профоо7борниками позволяет резко (в 8-10 раз ) повысить производительность геологических, поисковых и разведочных работ в океане, Апономность пробоотборников достигается

sa счет выполнения их конструкции из разделяемых модулей: поплавкового узла, балластных грузов и, непосредственно, рабочего органа в виде грейферного ковша. При спуске с судна автономный пробоотборник под действием веса балласта погружается на дно океана, отбирает пробу осадков, сбрасы- 30 вает балласт и с отобранной пробой всплывает на поверхность океана, где обнаруживается и поднимаетсягна борт судна. Возможна одновременная работа . несколькими пробоотборниками (1).

Недостатком таких яробоотборников является невоэможчость отбора ими точечных проб подводных выходов скаль.ных пород. Рабочие органы известных пробоотборников предназначены для взятия проб. только мягких.или рыхлых осадочных отложений.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является пробоотборник, включающий поплавок с центральной штангой и опорной рамой, контейнеры с балластными грузами, рабочий орган, выполненный в виде ойрокинутогоравъмного стакана с .дном и расположенной внутри стакана энергетической колбой, и инициирующий механизм (2).

Однако пробоотборник характеризуется низкой надежностью иницнирующего механизма, что приводит к невзятию пробы скальных пород, напрасной потере балластных грузов и времени на проведение работ.

Цель иэббретения - повышение эффективности отбора точечных проб

989355 глубоководных скальных пород путем надежного срабатывания инициирующего" механизма.

Указанная цель достигается тем, что инициирующий механизм снабжен коническим ударником, образованным вогнутой частью конусообразного дна разъемного стакана рабочего органа, а конусообразное дно снабжено объем ными захватами, закрепленными с возможностью взаимодействия с цилиндрической частью разъемного стакана, и соединено с опорной рамой.

Кроме того, между конусообраз-. ным дном и цилиндрической частью разъемного стакана имеется пружина и уплотнительное кольцо.

Объемные захваты размещены равномерно по периметру нижней, части органа и размещены диаметрально противоположно относительно дру друга.

На фиг. 1 представлен пробоотборник в снаряженном виде перед погружением, общий вид; на фиг, 2 - узел

I на фиг. 1, на фиг. 3 — узел Й на фиг. 1.

Пробоотборник включает поплавковый узел 1 с системой обнаружения

2, смонтированной на центральной штанге З,которая посредством подвижной муфты 4 с гидростатистическими и:едохранителями 5 соединена с рамой 6

-пробоотборника. На опорной раме на концах 7 размещены оси 8 балластных контейнеров 9, в которые помещаются балластные грузы 10, закрепленные фиксирующими тягами 11. Подвижная муфта 4 смонтирована на закрепленной в верхней части опорной рамы 6 направляющей втулке 12, с воэможностью перемещения на величину рабочего хода 13 подвижной муфты 4. На штанге

3, кроме того, закреплены штыревые захваты 14, выполненные с возмож-.-:. ностью взаимодействия с серьгами 15, расположенными в обойме 16 и закрепленными на опорной раме б.

Рабочий орган выполнен в виде опрокинутого стакана, состав тенного из двух разъемных частей: нижней 17 и верхней 18, соединенных между собой посредством фланца 19. Конусообразное дно 20 опрокинутого стакана рабочего органа закреплено на опорной раме б и сопряжено с верхней частью 18 разъемного корпуса стакана рабочего органа посредством объемных захватов 21, Внутри опрокинутого стакана рабочего opraHa помещена выполненная из хрупкого материала, например боросиликатного стекла, энергетическая колба 22, которая в верхней части соприкасается с иницинрующим механизмом, основным элементом которого является конический ударник 23, образованный вогнутой частью конусообразного дна 20 опрокинутого =òàêàíà рабочего органа ° Ниж- р няя часть 1? разъемного корпуса стакана рабочего органа снабжена конус-, ной вставкой 24, образующей по периметру рабочего органа внутренний карман 25. На конусную вставку 24 через эластичное уплотнение — амортизатор 26а опирается нижней своей частью энергетическая колба 22. Между конусообразным дном 20 и верхней частью 18 опрокинутого стакана

10 рабочего органа размещена пружина 27 и уплотнительное кольцо 28.Конусообразное дно 20 соединено с опорной рамой б посредством стыковочного ;л фланца 29, центрующей муфты 30 и

15 болтового соединения 31, Нижняя часть

17 разъемного корпуса стакана paeioчего органа оснащена уплотнительной манжетой 32.

Предлагаемый прабоотборник работает следующим образом.

Перед спуском с борта судна его приводят в снаряженное состояние, для чего размещают в балластных контейнерах 9 балласт 10, закрепляют балласт но его периметру фиксирующими

25 тягами 11 и вставляют серьги 15 в обойму 16, Штанга 3 перемещается вверх на величину рабочего хода 13 в подвижной муфте 4, захваты 14, перемещаясь

3Q в обойме 16, фиксируют серьги 15 и совмещаются отверстия s подвижной муфте 4 и направляющей втулке 12, в которые вставляются гидростатичес:,ие предохранители 5, представляющие

356 собой резиновые емкости, заполненные воздухом под давлением 1-3 атм. После этого в разъемный стакан рабочего органа помещается энергетическая колба 22, которая устанавливается так, чтобы ее нижняя часть опиралась через эластичное уплотнение — амортизатор

26 на конусную вставку 24, а ее верхняя часть соприкасалась с коническим ударником 23.

Снаряженный таким образом пробоотборник опускают с борта судна. Под действием силы тяжести, обеспечиваемой балластными грузами 10, он начинает погружаться в глубину. При достижении глубины, на которой гидростатическое давление окружающей воды превысит давление в гидростатических предохранителях.5, они потеряют часть объема и выпадут из гнезд в подвижной муфте 4. После этого меха55 ниэм сброса балластных грузов снят с предохранителя и подготовлен к срабатыванию.

При достижении дна происходит резкая остановка робоотборника, щ нижняя часть 17 разъемного стакана рабочего органа которого благодаря уплотнительной манжете 32 устанавливается на поверхности скальных пород, в то время, как обладающие значительной массой поплавок 1 и балласт

989355 ные грузы 10 продолжают по инерции движение вниз, перемещают дно 20, сжимают пружину 27, а конический ударник 23 разбивает энергетическую колбу 22. При движении поплавка 1 вннэ относительно направляющей 12 на 5 .величину рабочего хода 13 подвижной муфты. 4, штанга 3 перемещает захва-. ты 14 относительно обоймы 16 и освобождает серьги 15 с фиксирующими тягами 11. После разрушения энергети- Щ ческой колбы 22 на дне океана происходит взрыв, дробящий прилегающие скальные породы и перемещающий их в разъемный .стакан органа. Осколки скальных пород влетают во внутреннюю полость разъемного стакана рабочего ,органа, гдв, попадая на конический ударник 23, смещаются к периферии внутренней полости разъемного стакана и падают вниз, попадая во внутренний карман 25. Объемные захваты 21 препятствуют отделению конусообразного дна 20 от верхней час-. ти 18 разъемного корпуса стакана рабочего органа, а уплотнительное кольцо 28 герметиэирует внутренний объем опрокинутого стакана рабочего- органа пробсотборника в месте соединения конусообразного дна 20 и верхней части 18 разъемного корпуса. В то же время балластные грузы 10, освобожденные от фиксирующих тяг.11, поворачивают грузовые контейнеры 9 на осях 8 и выпадают из них. Пробоот- борник, получивший положительную плавучесть, всплывает с отобранной про- 35 бой скальных пород на борт судна.

Для извлечения пробы скальных пород из внутреннего кармана 25 следует раа крыть фланцевое соединение 19 и рт-:. соединить нижнюю часть 17 разъем- 4ф ного стакана рабочего органа пробоотборника.

Формула изобретения

1. Пробоотборник, включающий поплавок с центральной штангой и опор" иой рамой, контейнеры с балластными груэамн, рабочий орган, выполнен" ный в виде опрукинутого разъемного стакана с дном и расположенной внут .. ри стакана энергетической колбы, и инициирующи . механизм, о т л и » ч а ю щ и и с .я тем, что,- с целью повышения эффективности отбора точечных проб глубоководных скальных пород путем надежного срабатывач ния инициирующвго механизма, инициирующий механизм снабжен койичвским ударником, выполненным в виде конусообразного дна раэъемйого стакана рабочего органа, а .конусообразное дно снабжено объемными захватами, закрепленными с воэможнотью взаимодействия с цилиндрической частью разъемного стакана, и соединено с опорной рамой.

2. Пробаотборник по и. 1, о т л н ч а ю шийся тем, что он снабжен пружиной и уплотнительньж кольцом, установленными между конусообразным дном и цилиндрической частью разъемного стакана.

3. Нробоотборник по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йся тем,,что,. объемные захваты размещены равномерно по периметру нижней части органа и размещены диаметрально противоположно относительно друг друга;

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент (МА В 4116069, кл. 73-.425 .2,19782. Авторское свидетельство СССР ло заявке Р 2696400/25-26, 1кл. 6; 01 И 1/04 1978.

989355

Составитель Л. Горойнова

Техред Л.Пекарь Корректор О. Билак

Редактор H. Кнштулинец

Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская .наб., д, 4/5

Заказ 11109/58

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

2/

3F