Автономный пробоотборник

( 2) 25.12,90 ( 6) 07.02.93, Бюл. М 5 ( 1) Московский геологоразведочный институт ич. Серго Орджоникидзе (72) С,Ю,Истошин, Р.Р,Вахитов, И,Н,Ершов, Я.Э.Зоммер, О.А.Мирошниченко, Р.В,Кари в и О,В.Кузнецов ( 6) 1, Авторское свидетельство СССР 924547, кл. О 01 й 1/20, 1982.2, Авторское свидетельство СССР566162, кл. 6 01 й 1/10, 1976. ( 4) АВТОНОМНЫЙ ПРОБООТБОРНИК ( 7) Используется автономный пробоотборн к в области морских геологоразведочных р бот, Сущность изобретения заключается в возможности отбора наиболее представит льной пробы за счет выполнения рабочего Изобретение относится с их геологоразведочных раб к)устройствам для отбора про ского дна.Известно устройство, содержащее устан вленный на центральной штанге элемент п авучести с фланцем, рабочий орган, балл стный груз, шкивы с запасованным трос м, соединяющим рабочий орган с э ементом плавучести.Недостатком такого устройства являетс то, что при отборе проб нарушается структура залегания конкреций на морском дне, что обуславливает недостаточную и едставительность пробы, недостаточно р знесены по высоте балластная емкость и э емент плавучести, что влечет неустойчи-,4 -органа в виде каналов прямоугольного в плане сечения со скругленной нижней частью раструбообразной формы и выполнения грунтозаборного органа в виде шарнирно-сочлененной рамы, боковые стенки которой представляют собой звенья, снабженные ограничителями одностороннего действия с поперечными гребешками, режущая кромка грунтобзаборного органа выполнена в виде поперечной планки, жестко установленной на внешней стороне переднего торца рамы и связанной гибкими тягами, пропущенными через отверстия фланца рабочего органа с фланцем элемента плавучести, а между фланцем элемента плавучести и рабочего органа выполнен зазор с установленными в нем растворимыми вставками. 10 з.п.ф-лы, 12 ил. е движение пробоотборника в толще во Наиболее близким к предлагаемому пробоотборнику по количеству общих признаков и технической сущности является пробоотборник, включающий установленный на центральной штанге элемент плавучести с фланцем, рабочий орган в виде грейферного ковша, шкивы с запасованным тросом, соединяющим рабочий орган с поплавком,Недостатком пробоотборника является то, что при отборе проб происходит значительное эаглубление грейферного ковша, что обусловливает недостаточную представительность и забор излишних вмещающих отложений. Это приводит к увеличению габаритных характеристик /увеличенные раз 1793305меры поплавка, излишний вес рабочего ор- верхние углы раструба пенала снабженыгана и т.д,/ и, как следствие, повышение двумя шкивами, взаимодействующими сзатраты на отбор единичной пробы и ее гибкими тягами; балластный груз соединенстоимость. с механизмом сброса гибкой тягой; он снабКроме того, пробоотборник не позволя жен эластичной емкостью. в которой ломеет собрать пробу с достаточно большой по- щен балластный груз.верхности морского дна и сохранить На фиг. 1 изображен пробоотборник вестественную структуру залегания конкре- транспортном положении(при погружении);ций,чтотакжеснижаетпредставительность на фиг. 2 - устройство рабочего органа сотбираемой пробы. 10 балластным грузом и механизмом его сброЦелью изобретения является повыше- са и со схемой крепления рабочего органа кние представительности отбираемой про- элементу плавучести; на фиг. 3 - грунтозабы, исключение отбора вмещающих пород и борное устройство, на фиг. 4 - поперечныесохранение структуры залегания конкр- гребенки грунтозаборного устройства; наций. 15 фиг. 5 - поперечные гребенки сетчатого тиПоставленная цель достигается тем, что па; на фиг. 6 - пенал рабочего органа; нав автономном пробоотборнике, включаю- фиг, 7 - грунтозаборное устройство в изощем установленный на центральной штанге метрии; на фиг. 8 - стабилизатор; на фиг. 9элемент плавучести с фланцем, рабочий ор- - узел А на фиг. 7, на фиг. 10 - грунтозаборган с грунтозаборным устройством и режу ное устройство, вид сбоку; на фиг, 11 - зубщей кромкой, балластный груз и механизм (фиг, 4); на фиг. 12 - фиг. 5.его сброса и шкивы с гибкой тягой, рабочий Автономный пробоотборник состоит изорган выполнен в виде пеналов прямоуголь- элемента плавучести 1 с системой обнаруного сечения в плане со скругленной-ниж- жения 2; фланца 3 элемента плавучести;ней частью раструбообразной формы, 25 центральной штанги 4, закрепленной вогрунтозаборноеустройствовыполненовви- фланце 3, балластного груза 5, который моде шарнирно-сочлененной рамы, боковые жет быть помещен в эластичную емкость 6;стенки которой представляют собой звенья, гибкой тяги 7, соединенной одним концом сснабженные ограничителями односторон-балластным грузом 5 или, как показано нанего действия, с поперечными гребенками, 30 фиг. 1, со свободной кромкой эластичнойреж"щая кромка грунтозаборного органа емкости 6, а другим - с механизмом 8 сбровыполнена в виде поперечной планки, жес- са балластного груза 5; подпружиненноготко установленной на внешчей стороне пе- захватного устройства 9, растворимых встареднего торца рамы и связанной гибкими вок 10 ирабочегооргана, включающегофлатягами, пропущенными через отверстия 35 нец рабочего органа 11, пенала 12 сфланцарабочего органа с фланцем элемен- направляющими шкивами 13, грунтозаборта плавучести, причем между фланцами эле- ное устройство 14, гибкую тягу 15, служамента плавучести и рабочего органа щую приводом для перемещенияимеется зазор с вставками иэ растворимого грунтозаборного устройства 14, причем гибматериала, а между внешними скругленны кая тяга 15 одним концом присоединена кми участками пеналов, ниже их уровня, раз- грунтозаборному органу 14, а другим - кмещен балластный груз с гибкой тягой, фланцу элемента плавучести 3, Гибкая тягасвободным концом с петлей вэаимодейст проведена через направляющие шкивывующей с рычажным механизмом устройст и отверстия 16 во фланце рабочего оргава сброса, причем фланец элемента 45 на. Нижнийторецпенала 12 снабжен роли - . плавучести снабжен подпружиненным за- кодой направляющей 17,хватным устройством с возможностью вза- Подпружиненное захватное устройствоимодействия со скобами на верхнем торце 9, включающее рычаг-фиксатор 18, пружинугрунтозаборного органа. 19 и шарнир 20, в транспортном положенииКрометого тем, что пеналы выполнены 50 взаимодействует со скобами 21, установиэ синтетического материала и перфориро- ленными на верхнем торце грунтозаборногованы; гребенки выполнены вильчатай кон- устройства 14,. струкции; гребенки выполнены сетчатыми; . Механизм сброса балластного груза 8в каждой паре звеньев боковых стенок меж- включает крючок 22, на который с помощьюду приливом и упором выполнен зазор; на петли 23 надевается гибкая тяга 7 и рычагружная крышка пеналов выполнена с 24. В корпусепенала 12 имеются отверстиявозможностью открытия; боковые стенки 25, которые дозволяют перемещаться рычапеналов снабжены стабилизаторами устой- гу 24 вокруг оси 26,чивого движения; нижний торец стенки пе- В случае использования эластичной емнала снабжен роликовой направляющей; кости 6, в которой размещается балластный5 10 15 25 30 40 руз 5, одна кромка 27 эластичной емкостизакрепляется на стенке пенала 12, а друая кромка 28 соединена с гиб,ой тягой 7.Грунтозаборное устройство 14 выполено в виде шарнирно-сочлененной рамы, остоящей из отдельных секций, включаюих боковые звенья 29 и гребенку /сгребащий элемент/ 30, соединенные между обой элементами крепления 31. В нижней асти грунтозаборного устройства 14 имется режущая кромка 32, приводящая в дейтвия рычаг 24 механизма сброса алластного груза 8.Боковые звенья 29 снабжены ограничиелем одностороннего действия, состоящего из прилива 33 и упора 34.Гребенка 30 имеет зубья 35 с режущей ромкой 36, кроме того, возможно испольование гребенки 30 сетчатого типа 37, Боовые стенки пенала 12 рабочего органа 38 меют стабилизаторы 39, обеспечивающие стойчивое движение пробоотборника в олще воды.Автономный пробоотборник работает ледующим образом.После спуска с борта судна автономныйробоотборник свободно погружается в толще воды под действием балластного груза 5 до контакта с поверхностью морскогона, Устойчивому движению пробоотборника в толще воды способствуют стабилизаторы 38. При погружении рабочий орган г 1 робоотборника крепится к фланцу элемент плавучести 3 с помощью рычага-фиксатоа 18 захватного подпружиненного устройства 9, который входит в зацепление сЬ скобой 21, установленной на верхнем торце грунтозаборного устройства 14. В зазоре между фланцами элемента плавучести 3 и фланцем рабочего органа 11 имеются растворимые вставки 10, препятствующие преждевременному отделению рабочего о гана в момент контакта пробоотборника с волновой поверхностью моря.В момент контакта эластичной емкости 6 в которой размещен балластный груз 5 с поверхностью дна происходит отделение рабочего органа от элемента плавучести 1 з счет срабатывания захватного подпруФормула изобретения 41. Автономный пробоотборник, включащий установленный на центральной штанг элемент плавучести с фланцем, рабочий о ган с грунтозаборным устройством и реущей кромкой. балластный груз, механизм его сброса и шкивы с гибкой тягой, соединяк 1 щей грунтозаборное устройство с элементм плавучести, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения представительно1 жиненного устройства 9, При этом за счет действия пружины 19 рычаг-фиксатор 18 выходит из зацепления со скобой 21, освобождая грунтозаборное устройство 14, которое переходит в рабочее положение, падая под собственным весом на дно, Причем, ограничители одностороннего действия, состоящие из прилива ЗЗ и упора 34, препятствуют сложению шарнирно-сочлененных звеньев 29 грунтозаборного устройства 14 в обратном направлении,Освобожденный от рабочего органа элемент плавучести 1 начинает всплывать, приводя в действие гибкие тяги 15, огибающие направляющие шкивы 13. С помощью гибких тяг 15, прикрепленных к нижней секции грунтозаборного устройства 14, грунтозаборное устройство 14 по роликовым направляющим 17 с пробой донных отложений заходит в пенал 12, При этом зазор между приливом 33 и упором 34 ограничителя одностороннего действия дает возможность грунтозаборному, устройству 14 беспрепятственно обогнуть нижнюю скругленную часть пенала 12. При дальнейшем всплытии элемента плавучести 1 грунтозаборное устройство 14 полностью входит в пенал 12, при этом режущая кромка 32 приводит в действие рычаг 24 механизма сброса балластного груза 8, который поворачиваясь вокруг оси 26, дает возможность петле 22 соскочить с крючка 23, что дает возможность освободить кромку 28 эластичной емкости 6, И при дальнейшем всплытии элемента плавучести 1 балластный груз 5 сбрасывается на дно и пробоотборник под действием положительной плавучести элемента 1 всплывает на поверхность, где он обнаруживается с помощью системы обнаружения 2 и поднимается на борт судна.Предлагаемая конструкция автономного пробоотборника позволяет повысить эффективность отбора проб путем увеличения представительности пробы и достоверности получаемой от нее информации за счет значительной площади опробования и сохранения естественной структуры залегания конкреций. сти опробования отбираемой пробы, исключения отбора вмещающих пород и сохранения структуры залегания конкреций, рабочий орган выполнен в виде пеналов прямоугольного в плане сечения со скругленной нижней частью раструбообразной формы, грунтозаборное устройство выполнено в виде шарирно сочлененной рамы, боковые стенки которой представляют собой звенья, снабженные ограничителямиодностороннего действия с поперечными гребенками, режущая кромка грунтозаборного органа выполнена в виде поперечной пленки, жестко установленной на внешней стороне переднего торца рамй и связанной гибкими тягами, пропущенными через отверстия фланца рабочего органа с фланцем элемента плавучести, причем между фланцами элемента плавучести и рабочего органа имеется зазор с вставками из растворимого материала, а между внешними скругленными участками пеналов ниже их уровня размещен балластный груз с гибкой тягой, свободным концом с петлей, взаимодействующий с рычажным механизмом устройства сброса, причем фланец элемен-. та плавучести снабжен подпружиненным захватным устройством, установленном с возможностью взаимодействия со скобами на верхнем торце грунтозаборного органа..2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е еся тем, что пеналы выполненйиз синтетического материала и перфорировайы,З.Устройство поп.1,отл и чаю щеес я тем, что гребенки выполнены вильчатой конструкции,4, Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что гребенки выполнены сетчатыми,5, Устройство по и. 1, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что в каждой паре звеньев боковых стенок между приливом и упором выполнен зазор.6, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем; что наружная крышка пеналов установлена с возможностью открытия.7. Устройство по и, 1, о т л и. ч а ю щ е ес я тем, что боковые стенки пеналов снабжены стабилизаторами устойчивого движения.. 8. Устройство по и, 1, о т л й ч а ю щ е ес я тем, что нижний торец наружной стенки пенала снабжен роликовой направляющей.9. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что верхние углы раструба снабжены двумя шкивами, взаимодействующими с гибкими тягами.10. Устройство по и. 1, 0 т л и ч а ю щ е ес я тем, что балластный груз соединен с механизмом сброса гибкой тяги.11.Устройство поп.1, отл ича ющеес я тем, что оно снабжено эластичной емкоорую помещен балластный груз.1793305 Фиг. г,Ю акаэ 498 Тираж Под ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и 113035, Москва, Ж, Раушская наб, ноерытиям при ГКНТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Составитель С.Истомин Редактор С.Кулакова. Техред М,Моргентал Корректор Э.Лончакова