Пробоотборник

(57) Изобретение относитвам отбора проб донноговоляет обеспечить сохран ескии ьство СССР 9/02, 1984 тво СССР 12, 1980. ся к средстгрунта и позность естестГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ венной структуры залегания, гранулометрического и минералогического составов пробы донного грунта, увеличить скорость погружения пробоотборника в воду, эконбмить энергозатраты на производство работ по взятию пробы донного грунта, Корпус 1 и створка 4 пробоотборника выполнены в виде обрезанных по диаметральной плоскости цилиндров разного диаметра с возможностью размещения в исходном поло- кении внутри корпуса 1 створки 4. Механизм вращения последней выполнен в виде двух герметизированных электроприводов 6, валы 7 которых жестко соединены со створкой 4, Корпус 1 со сторойЭ1302169ны внутренней поверхности по перимет- него в месте установки фиксатора 11 ру обреза выполнен с уплотнением 8 закреплена планка 13, а в месте усотносительно подвижной створки 4, тановки фиксатора 12 корпус выполнен снабженной упором 9, взаимодействую- утяжеленным, например с помощью добащим в крайних положениях с фиксато- вочной массы 4, на которой в ром 11 ее исходного положения и фик- точке ее первоночальиого контак сатором 12 ее рабочего положения, за- та с грунтом; установлен так крепленными на внутренней поверхности тильный датчик 5 .з . и корпуса 1. С внешней стороны послед- ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к средствам отбора проб донного грунта.Целью изобретения является повышение представительности пробы, уменьшение энергопотребления и увеличение скорости погружения пробоотборника,На фиг. 1 изображен пробоотборник в исходном состоянии при погружении для взятия пробы донного грунта, общий вид; на фиг. 2 - то же, на поверхности донного грунта в рабочем положении при вырезании пробы донного грунта; на фиг, 3 - то же, в момент анализа пробы на судне-носителеПробоотборник преимущественно для отбора проб донного грунта содержит корпус 1, удерживаемый тросом 2 по. средством траверсы З,и створку 4 с режущими кромками 5, приводимую в движение механизмом вращения и фиксации ее относительно корпуса 1. Корпус 1 и створка 4 выполнены в виде обрезанных по диаметральной плоскости цилиндроц разного диаметра с возможностью размещения в исходном положениивнутри корпуса 1 створки 4,Механизм вращения последней выполнен в виде двух герметизированных электроприводов 6, валы 7 которых жестко соединены со створкой 4, а сами электроприводы 6 закреплены с торцевых сторон на корпусе 1, который со стороны внутренней поверхности по периметру обреза выполнен с уплотнением 8 относительно подвижной створки 4, снабженной упором 9, установленным на тыльной стороне 10 створки 4 и взаимодействующим в крайних положениях с фиксатором 11 ее исходного положения и . фиксатором 12 ее рабочего положения (фиг, 2), закрепленными на внутренней поверхности корпуса 1. С внешней стороны последнего в месте установкификсатора 11 закреплена планка 13,располагаемая по диаметральной плоскости, а в месте установки фиксатора5 12 корпус выполнен утяжеленным, например, с помощью добавочной массы 14,на которой в точке ее первоначальногоконтакта с грунтом установлен тактильный датчик 15, электрически свя 1 ОО занныи с кабель-тросом 16, к которомунподключен датчик 17 заполнения полости створки 4, механически связанныйс подпружиненной пластиной 18, шарнирно закрепленной на валах 7 элек 15троприводов 6, управление которымиосуществляют по кабель-тросу 16. Кроме того, валы 7 снабжены цапфами 19(фиг. 3) с возможностью закрепленияпри анализе пробы на опорах 20.Пробоотборник работает следующимобразом.В район проведения работ пробоотборник доставляется судном-носителем.Погружение пробоотборника начинаетсяпосле приведения его в исходное состоянче (фиг. 1), при этом подвижнаястворка 4 с режущими кромками 5 располагается внутри корпуса 1 и фиксируется в этом положении за счет вза 3 О имодействия упора 9 с фиксатором 11. Удерживаемый кабель-тросом 16посредством траверсы 3 пробоотборникпогружают в воду, Утяжеленная масса14 и планка 13 удерживают пробоотбор 35 ник от рыскания в воде, обеспечиваятем самым высокую скорость погруженияи первоначальный контакт тактильногодатчика 15 с донным грунтом. Под действием собственной тяжести пробоотборник опускается на дно,Отключение с.удовой лебедки происходит после поступления сигнала оттактильного датчика 15 о контакте сгрунтом. При этом пробоотборник за счет смен;енного от вертикальной оси центра масс (фиг. 1) ложится на грунт; касаясь его режущей кромкой створки 4 (фиг. 2). Приводимая во вращение по сигналу, поданному с судна-носителя, створка 4 с режущими кромками 5 вырезает заданный объем донного грунта (фиг. 2) беэ нарушения его естественной структуры залегания. О заполнении полости створки 4 информирует сигнал от датчика 17, что исключает воэможность подъема пустого пробоотборника. При полном закрытии створка 4 входит 15 в уплотнения 8, расположенные по периметру внутренней поверхности корпуса 1 и фиксируется в таком положении упором 9, взаимодействующим с фиксатором 12. Причем в момент забора пробы утяжеленная масса 14 предохраняет пробоотборник от переворачивания. Она создает дополнительное давление на режущую кромку 5 створки 4, а планка 13 предотвращает заглубление про боотборника, увеличивая площадь поперечного сечения корпуса 1 по отношению к площади сечения режущей кромки 5 створки 4.После поступления сигнала от дат чика 17 о полном заполнении полости створки пробой донного грунта пробоотборник поднимают на поверхность.Для проведения анализа пробы на судне-носителе пробоотборник устанавливают с помощью цапф 19 на опоры 20, Затем включают приводные двигатели и проворачивают корпус 1 относительно неподвижно закрепленной створки 4, в которой находится проба донного 40 грунта (фиг. 3).Использование предлагаемого пробоотборника позволяет значительно повысить производительность и сократить 45 затраты времени на производство работ, а также уменьшить энергопотребление. Зто объясняется тем, что информация тактильного датчика 15 и датчика 17 заполнения полости створки 4 позволяет производить герметизированный забор пробы донного грунта. Кроме того, использование утяжеленной массы 14, планки 13 и возможность размещения створки 4 внутри корпуса 1 при погружении пробоотборника позволяет существенно улучшить его гидро- динамические свойства. Таким образом, удается увеличить более чем в 2 раза скорость его погружения по сравнению с известным устройством,Применение пробоотборника обеспечивает высокую производительность работ по взятию пробы донного грунта с сохранением ее естественной структуры залегания, гранулометрического и минералогического составов.При подъеме на прверхность гранулометрический и минералогический составы проб донного грунта. сохраняются в пробоотборнике за счет использования герметизирующих уплотнений корпуса относительно створки. При этом пробоотборник поднимается при полностью закрытой створке, в результате чего он приобретает форму цилиндра и равномерно обтекается водой со всех сторон. При этом поток воды не попадает вовнутрь корпуса, поэтому не происходит перемешивания пробы и сохраняется ее естественная структура залегания. Передача вращательного движения створки относительно корпуса от механизма вращения осуществляется посредством валов. Валы выполнены с возможностью закрепления на судне-носителе с помощью цапф на опорах. Возможность жесткого закрепления створки позволяет поворачивать относительно нее корпус пробоотборника. Зто, в свою очередь, позволяет сохранить представительность пробы донного грунта при ее анализе.Предлагаемый пробоотборник имеет улучшенные гидродинамические характеристики по сравнению с известным. Зто достигается тем, что утяжеленная масса и планка обеспечивают его погружение с наименьшим гидродинамическим сопротивлением. Так, например, планка играет роль стабилизирующего плавника. Она препятствует рысканию пробоотборника при погружении, а утяжеленная масса, расположенная ниже центра тяжести пробоотборника, повышает его устойчивость. Опускаясь на поверхность донного грунта, пробоотборник имеет минимальную для данной конструкции площадь поперечного сечения, что позволяет увеличить при средних массогабаритных размерах скорость его погружения более чем в 2 раза. За счет использования датчика контакта пробоотборника с грунтом и датчика заполнения пробой полости его створки исключается возможность подь 1302169ема пустого пробоотборника на судноноситель, а следовательно, неоправ"данные энергозатраты,5Формула изобретения1. Пробоотборник для отбора проб донного грунта, содержащий корпус с механизмами вращения и фиксации, трос,10 траверсу, створку с режущими кромками, приводимую в движение механизмом вращения и фиксации ее относительно корпуса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения предста вительности пробы, уменьшения энергопотребления и увеличения скорости погружения пробоотборника, корпус и створка выполнены в виде обрезанных по диаметральной плоскости цилиндров 20 разного диаметра, механизм вращения створки выполнен в виде двух герметизированных электроприводов, валы которых жестко соединены со створкой, а сами электрдприводы закреплены на торцах корпуса, корпус снабжен кабель-тросом и уплотнением, при этом фиксаторы и уплотнение установлены на внутренней стороне корпуса, створка снабжена упором, установленным на ее внутренней сторойе с возможностью взаимодействия с фиксаторами, планкой, установленной на внешней стороне створки, утяжелителем, тактильным датчиком, установленным в нижней части утяжелителя, датчиком заполнения полости створки и механически связанной с ним подпружиненной пластиной, шарнирно закрепленной на валах электроприводов, при этом датчики электрически соединены с кабель-тросом.2. Пробоотборник по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что валы снабжены цапфами.1302169 Составитель Л, Нечипоренкоедактор О. Юрковецкая Техред А.Кравчук Коррек Муска 12 10/42 Тираж ВНИИПИ Государств по делам изобре 113035, Москва, Ж77 ПодписноеССР к омитет открыт нногоений 4/ шская наб.,роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4