Пробоотборник

989355 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцнапистичес)икРеспублик(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по дедам нзобретеннй н открытийОпубликовано 150133. Бюллетень Йо 2 Дата опубликования описания 15,01.83 Г.М.Лезгинцев, Е,А,Контарь, Е.И.Гарбуз,А.Н.Кузнецов и А.С.Белявский(72) Авторыизобретения ДВсесоюзный научно-исследовательский, проектный .н конструкторский институт горнсго делацветной металлургии(54 ) ПРОБООТБОРНИК Изобретение относится к пробоотборникам для взятия точечных пробвыходов скальных пород со дна глубоководных водоемов, которые работают в автономном режиме, и можетбыть применено прн геологических,океанологических и гидрографическихработах в Мировом .океане,Известны пробоотборники для рабо-.ты на больших глубинах, отбор пробкоторыми происходит беэ постояннойтросовой связи судна и пробоотборника. Отбор проб такими пробоотборииками отличается высоким качествомработы, так как,можно точно определять место взятия пробы. Органиэацияпробоотбора бестросовыми (автономными) профоо 7 борниками позволяетрезко (в 8-10 раз ) повысить производительность геологических, поисковыхи разведочных работ в океане, Автономность пробоотборников достигаетсяэа счет выполнения их конструкциииз разделяемых модулей: поплавковогоузла, балластных грузов и, непоседственно, рабочего органа в виде грейферного ковша. Прн спуске с судна автономный пробоотборник под действиемвеса балласта погружается на дно океана, отбирает пробу осадков, сбрасы вает балласт и с отобранной пробой всплывает на поверхность океана, где обнаруживается и поднимаетсягна борт .судна, Возможна одновременная работа . несколькими пробоотборниками Г 1 3.Недостатком таких вробоотборников 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 н опорной рамой,контейнеры с балластными грузами, рабочий орган, выполненный в виде ойрокинутогоравъмного стакана с .дном и расположенной внутри стакана энергетической колбой, и инициирующий механизм 23.Однако пробоотборник характеризуется низкой надежностью инициирую- щего механизма, что приводит к невзятию пробы скальных пород, напрасной потере балластных грузов н времени на проведение работ.Цель нэббретения - повышение эффективности отбора точечных пробглубоководных скальных пород путемнадежного срабатывания инициирующего"механизма.Указанная цель достигается тем,что инициирующий механизм снабженконическим ударником, образованнымвогнутой частью конусообразного днаразъемного стакана рабочего органа,а конусообразное дно снабжено объемными захватами, закрепленными с воэможностью взаимодействия с цилиндрической частью разъемного стакана, исоединено с опорной рамой,Кроме того, между конусообраз-.ным дном и цилиндрической частьюразъемного стакана имеется пружинаи уплотнительное кольцо.Объемные захваты размещены равномерно по периметру нижней, части органа и размещены диаметрально противоположно относительно друг друга.На фиг. 1 представлен пробоотборник в снаряженном виде перед погружением, общий вид; на фиг, 2 - узел1 на фиг, 1, на фиг, 3 - узел Она фиг. 1.Цробоотборник включает поплавковый узел 1 с системой обнаружения2, смонтированной на центральнойштанге З,которая посредством подвижной муфты 4 с гидростатистическими ие"дохранителями 5 соединена с рамой 6пробоотборника, На опорной раме наконцах 7 размещены оси 8 балластныхконтейнеров 9, в которые помещаютсябалластные грузы 10, закрепленныефиксирующими тягами 11. Подвижнаямуфта 4 смонтирована на закрепленнойв верхней части опорной рамы 6 направляющей втулке 12, с воэможностьюперемещения на величину рабочего хода 13 подвижной муфты 4. На штанге3, кроме того, закреплены штыревыезахваты 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, состайтенногоиз двух разъемных частей: нижней 17и верхней 18, соединенных между собой посредством фланца 19, Конусообразное дно 20 опрокинутого стаканарабочего органа закреплено на опорной раме б и сопряжено с верхнейчастью 18 разъемного корпуса стакана рабочего органа посредством объемных захватов 21, Внутри опрокинутого стакана рабочего органа помещенавыполненная из хрупкого материала,например боросиликатного стекла,энергетическая колба 22, котораяв верхней части соприкасается с иницинрующим механизмом, основным элементом которогоявляется коническийударник 23, образованный вогнутойчастью конусообразного дна 20 опрокинутого стакана рабочего органаНиж-няя часть 1 разъемного корпуса стакана рабочего органа снабжена конус-,ной вставкой 24, образующей по дериметру рабочего органа внутреннийкарман 25. На конусную вставку 24через эластичное уплотнение - амортизатор 2 ба опирается нижней своейчастью энергетическая колба 22. Меж"ду конусообразным дном 20 и верхней частью 18 опрокинутого стакана1 О Рабочего органа размещена пружина 27и уплотнительное кольцо 28.Конусообразное дно 20 соединено с опорнойрамой б посредством стыковочного ;лфланца 29, центрующей муфты 30 и15болтового соединения 31, Нижняя часть17 разъемного корпуса стакана рабочего органа оснащена уплотнительной манжетой 32,Предлагаемый прабоотборник работает следующим образом.Перед спуском с борта судна егоприводят в снаряженное состояние, длячего размещают в балластных контейнерах 9 балласт 10, закрепляют балласт но его периметру фиксирующими25 тягами 11 и вставляют серьги 15 вобойму 16,Штанга 3 перемещается вверх на.величину рабочего хода 13 в подвижной муфте 4, захваты 14, перемещаясь30 в обойме 16, фиксируют серьги 15 исовмещаются отверстия в подвижноймуфте 4 и направляющей втулке 12,в которые вставляются гидростатичес:,ие предохранители 5, представляющие35 9 собой резиновые емкости, заполненныевоздухом под давлением 1-3 атм, После этого в разъемный стакан рабочегооргана помещается энергетическая колба 22, которая устанавливается так,чтобы ее нижняя часть опиралась черезэластичное уплотнение - амортизатор26 на конусную вставку 24, а ее верхняя часть соприкасалась с коническимударником 23.Снаряженный таким образом пробоотборник опускают с борта судна. Поддействием силы тяжести, обеспечиваемой балластными грузами 10, он начинает погружаться в глубину, При достижении глубины, на которой гидроста 50 тическое давление окружающей водыпревысит давление в гидростатическихпредохранителях.5, они потеряютчасть объема и выпадут из гнезд вподвижной муфте 4, После этого меха 55 ниэм сброса балластных грузов снятс предохранителя и подготовлен ксрабатыванию.При достижении дна происходитрезкая остановка дробоотборника,6 О нижняя часть 17 разъемного стаканарабочего органа которого благодаряуплотнительной манжете 32 устанавливается на поверхности скальных пород,в то время, как обладающие значи 65 тельной массой поплавок 1 и балластные грузы 10 продолжают по инерциидвижение вниз, перемещают дно 20,сжимают пружину 27, а коническийударник 23 разбивает энергетическуюколбу 22. При движении поплавка 1вниз относительно направляющей 12 на 5.величину рабочего хода 13 подвижноймуфты 4, штанга 3 перемещает захва-ты 14 относительно обоймы 16 и освобождает серьги 15 с фиксирующимитягами 11. После разрушения энергети- Щческой колбы 22 на дне океана происходит взрыв, дробящий прилегающиескальные породы и перемещающий ихв разъемный .стаканоргана, Осколкискальных пород влетают во внутреннююполость разъемного стакана рабочего,органа, гдв, попадая на коническийударник 23, смещаются к перифериивнутренней 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 уплатнительное кольцо 28 герметиэирует внутренний объемопрокинутого стакана рабочего органа прабаотбарника в месте соединенияконусообразного дна 20 и верхнейчасти 18 разъемного корпуса, В тоже время балластные грузы 10, асва- ЗОбожденные от Фиксирующих тяг.11,поворачивают грузовые контейнеры 9на осях 8 и выпадают из них, Пробоот-борник, получивший положительную плавучесть, всплывает с отобранной прабой скальных пород на борт судна.Для извлечения пробы скальных парадиз внутреннего кармана 25 следуетрас",крыть фланцевое соединение 19 и ртсоединить нижнюю часть 17 разъем- .46нога стакана рабочего органа пробаотборника. формула изобретения1. Пробоотборннк, включающий поплавок с центральной штангой и опор" иай рамой, контейнеры с балластными грузами, рабочий орган, выполнен" ный в виде опрукинутого разъемного стакана с дном н расположеннойвнутри стакана энергетической колбы, и инициирующи. механизм, а т л ич а ю щ и й с .я тем, что, с целью повышения эффективности отбора точечных проб глубоководных скальных парад путем надежного срабатывач ния инициирующвга механизма, инициирующий механизм снабжен кайичвским ударником, выполненным в виде конусообразного дна раэъемйого стакана рабочего органа, а .конусообразное дна снабжено объемными захватами, закрепленными с ваэмажнотью взаимодействия с цилиндрической частью разъемного стакана, и соединена с опорной рамой.2. Пробаотборник па и. 1, а т л н ч а ю щ и й с я тем, чта ан снабжен пружиной и уплотнительньж кольцом, установленными между конусообразным дном и цилиндрической частью разъемного стакана.3. Нрабоатбарник по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что ,. объемные захваты размещены равномерно па периметру нижней части органа и размещены диаметральна противоположно относительно друг друга; Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ОЖ В 4116069,кл, 73-425.2,1978.2. Авторское свидетельство СССРдо заявке В 2696400/25-26,1 кл. 0 01 8 1/04 у 1978.989355 итель Л,Л.Пекарь йнова Коррек ла Закаэ 11109/58 Подписноеомитета СССРоткрытийнаб д, 4/5 1130 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна Сос дактор Н. Кнштулинец ТехТираж 871 ИИПИ Государственного по делам изобретений Москва, Ж, Раушска