Пробоотборник

ОП Ис НИВ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Своз Советсеа Соцмалмстммвскик Республми(23) Приоритет юударствеккый кюмктет СССР кю делам кзюбретвккй и открытийОпубликовано 15.07. 79 Бюллетень26 Дата оттубликовайия описания 18.07,79 3) УДК 543.053(54) ПРОБООТБО Изобретение относится к автономным техническим средствам для взятия проб верхних слоев осадочных отложений со дна океанов и может быть применено при опробовании подводных месторожде ний, преимущественно железо-мартанцевых 3 конкреций и металлоносных илов.По основному авт. св. М 566162 известен пробоотборник, предназначенный для поиска и промышленной разведки глубоководных месторождений железо- тв марганцевых конкреций океанского дна, состоящий из поплавка с пассивйьтмот ражателем, балластньк .грузов, рамы с опорной штангой и створками грейфер ного ковша, шкивов с запасованным и т соединенным с поплавком тросом, шту- цером лидером и замковым устройством. При етом пробоотборник снабжен контейнерами для балластных грузов, а замковое,устройство выполнено в виде меха а ниэма синхронизации работы створок грейферното ковша и сброса балластньи грузов, состоящего иэ синхрониэирутощих тяг, шарнирно связывающих штуцер- лидер.со створками грейферного ков 1.;а и установленных с возможностью само- фиксации положения створок грейферного ковша при их полном раскрытии, а контейнерьт оснащены консольными упорами и закреплены на створках грейферного ковша посредством горизонтальных осей, причем контейнеры установлены с возможностью поворота вокруг горизонтальных осей, а синхронизируюшие тяги соединены со створками грейферного ковша с воэможностью их взаимодействия с консольными упорами на контейнерах. Приведение в действие створок грейферного ковша происходит за счет тяговых усилий, создаваемых поплавком и передаваемых через трос, эапассованный в шкивы. Укаэанный цробоотборник позволяет отбирать гарантированные пробы весом до 40 кг.Однако, как показывают морские испытания втото пробоотборника, на глубинах более 200 м скорость погружения673887устройства не превышает 1,5-1,6 м/с,что при наличии подводййх"течений соскоростью от 0,05 до 0,5 км/ч"прйво-"дит к его значительному сносу от намеченного места взятияпробы на дйе. Увеличить точность попадания пробоотборника в намеченное место можно посредством увеличения скорости его погружениядо 2, 2-2,5 м/с, которая достигается прииспользовании дополнительного сбрасывае- омого балласта, Работа пробоотборникапри повьпденных скоростях погруженияможет привести к его поломке при ударе,например, о скальные или плотныепородьп ьозможно заклинивание створокгрейферного ковша, искривление штуцера-лидера и т.д,сЦелью изобретения является повышенние надежности отбора глубоководныхлпроб донных отложений при повышенныхскоростях погружения пробоотборника,Цель достигается тем, что контейнеры для размещения сбрасываемых балнластных грузов снабжены шарнирно установленными консольными рычагами, выполненными с захватами для дополнительнних балластных грузов, снабженными ка- " .пнатными стропами для подвешивания дотцолнительных балластных грузов, причемзахваты дополнительных балластных грузов сделаны в виде вилок, а длина канатгных строп для подвешивания дополнитель кных балластных грузов определяется изовыражения:. где Ь - длина канатных строп м;СтрфЧпо - скорость погружения прологбоотборника, м/с;, р - плотность материала балласта и воды соответственно, г/см;К - эмпирический коэффициентэффективности торможения,зависящий от плотностиводы; Кт = 5,5-5,6 г/смсНа фиг. 1 показан йредлагаемый пробоотборник со створками грейферного ковша в открытом состоянии с подвешенными дополнительными сбрасываемыми балластными грузами; на фиг. 2 - то же, узел 1 на фиг, 1.Пробоотборник соСтоит иэ рабочего органа в виде створок грейферного ковша 1, эакрейленных"йараме 2 с" опорной штангой 3, шкивов 4 с запасованным и соединенным с поплавком 5 тросом 6. 4При этом в верхней части поплавка 5укреплено устройство 7 для поиска иобнаружения всплывшего пробоотборника,выполненное, например, в виде пасивного отражателя. Лля размещения балластных грузов 8 лЫбой формы и профиля служат контейнеры 9, снабженныеконсольными упорами 10. Контейнеры 9закреплены на створках грейферного ковша 1 посредством горизонтальных осей1 1, Замковое устройство пробоотборника выполнено в виде механизмов синхронизации работы створок грейферногоковша 1 и сброса балластных грузов Я,состоящих из синхрониэируюшцх тяг 12,шарнирно связанных штуцер-лидер 13 сотворками грейферного ковша 1. Приэтом синхронизируюшие тяги 12 установены с возможностью самофиксации положения створок грейферного ковша 1 приих полном раскрытии, а контейнеры 9ля размещения сбрасываемых балластых грузов снабжены консольными рыагами 14, закрепленными на шарнирах15, причем на свободном конце консольых рычагов 14 размещены захваты 16,одвешиваемые на стропах 17, дополниельных сбрасываемых балластных грузов8, выполненные, например, в виде вилок.дополнительные сбрасываемые балластныерузы 18 подвешены на захватах 16онсольных рычагов 14 с возможностьюпережаюшего касания ими дна океана,Пробоотборник работает следующимобразом.Перед сбросом пробоотборника с плавсредства-носителя производят полноераскрытие створок грейферного ковша 1,чт.о с помощью синхронизируюших тяг 12обеспечиваетих самофиксацию. При этомзамковое устройство за счет воздействия синхронизируюших тях 12 обеспечивает их самофиксацию, а эа счет 45чего в контейнеры 9 закладывается необходимое количество балластных грузов8 и на стропах 17 подвешивается необходимое количество дополнительныхсбрасываемых балластных грузов 18,После сбросапробоотборника с плавсредства-носителя благодаря его отрицательной плавучести, создаваемой балластными грузами 8 и 18, происходит егопогружение со скоростью около 2,22,5 м/с до достижения дополнительнымбалластным грузом 18 дна океана, Последостижения дополнительным сбрасываемымбалластным грузом 18 дна океана происходит торможение пробоотборника. Ско. 6735рость его погружения сняжается до 1,5- 1,6 м/с, что исключает выход из строя и поломку пробоотборника при ударе щтудера лидера 13 о дно океана, При этом канатные стропы 17 провисают и5 при опрокидывании контейнеров 9 соскальзывают с вилкообразных захватов 16 консольных рычагов 14, Синхронизируюшие тяги 12, поднимаясь, взаимодействуют с консольными упорами 10, что 10 приводит к повороту контейнеров 9 вокруг горизонтальньм осей 11 и выбросу балластньм грузов 8, Освобожденные створки грейферного ковша 1 начинают закрываются и сгребать донную осадоч ную породу, при этом консольные рычаги 14 поворачиваются в шарнирах 15 и не препятствуют закрытию створок гп гренферного ковша 1, Закрытие створок грейферного ковша происходит под дейст- . 0 вием архимедовой силы, создаваемой поплавком 5, которая передается посред" ством гибких тяг, выполненньм в виде троса 6, запассованного в шкивы 4. , После полного закрыгия створок грейферного ковша 1 заканчивается цикл отбо ра пробы. Получивший положительную плавучесть с помощью поплавка 5 пробоотборник всплывает на поверхность океана, обнаруживается с помощью, на 30 пример, радиолокатора и пассивного от ражателя и поднимается на борт плавсредства-носителя.формула изобретения1. Пробоотборник по авт. св.35 Иф 566162, о т л и ч а ю ш и й с я 6тем, что, с целью повьлцения надежности отбора глубоководных проб донных отложений преимущественно при повышенных скоростях погружения пробоотборника, контейнеры для размещения сбрасываемых балластных грузов снабжены шарнирно установленными консольными рычагами, выполненными с захватами для дополнительных балластных грузов, снабженными канатными стропами для подвешивания дополнительных балластньи грузов. 2. Пробоотборник по п. 1, о т л ич а ю ш и й с я тем, что захваты до полнительных балластных грузов выполнены в виде вилок. 3. Пробоотборник по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что длина канатных строп для подвешивания дополнительных балластных грузов определяется как: алина канатных строп, м;скорость погру:1 оння пробоотборника, м/с;плотйость матерпала балластаю и воды, соответственно, г/см; эмпирический коэффициент эффективности торможения, зависящий от плотности воды;Х, а 5,5-6,5 г/см с673 887 ие,1 ИИПИ Заказ 4062/38 Тираж 1089 Подписное илиал ППП "Патент жгород, ул.Проектная,4