RU2584281C2 - Способ глубинного промораживания донного грунта и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ глубинного промораживания донного грунта и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2584281C2 RU2584281C2 RU2014142179/05A RU2014142179A RU2584281C2 RU 2584281 C2 RU2584281 C2 RU 2584281C2 RU 2014142179/05 A RU2014142179/05 A RU 2014142179/05A RU 2014142179 A RU2014142179 A RU 2014142179A RU 2584281 C2 RU2584281 C2 RU 2584281C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shell
- freezing
- soil
- volume
- bottom soil
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к промораживанию и отбору проб донных осадков при поисково-разведочных работах на твердые полезные ископаемые в океане на глубинах до 6000 м и более, и подъема значительных масс как донного грунта, так и металлов, например затонувших судов. Промораживание донного грунта производят с образованием градиента температур между окружающей средой и внутренним объемом накрытой на грунт гибкой теплоизоляционной оболочкой. Замораживание объема оболочки и грунта под действием отрицательных температур производят сначала по периметру оболочки путем включения периферийного испарителя. Затем сокращают охлаждаемый объем при открытии клапана на газовом баллоне. Продолжают замораживание по всей поверхности оболочки путем включения центрального испарителя до момента смерзания оболочки и грунта при достижении заданной глубины промерзания. Устройство содержит гибкую теплоизоляционную оболочку, которая имеет форму усеченного конуса. С внутренней стороны к оболочке закреплены периферийный и центральный испарители, имеющие сильфонную форму. С наружной стороны оболочки, по ее периферии, расположены балластные грузы. По центру оболочки расположен герметичный контейнер с холодильной установкой и газовым баллоном. При этом баллон через клапан связан с объемом, образованным между оболочкой и грунтом. Обеспечивается повышение производительности и надежности работы устройства. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к промораживанию и отбору проб донных осадков при поисково-разведочных работах на твердые полезные ископаемые в океане на глубинах до 6000 м и более, и подъему значительных масс как донного грунта, так и металлов, например затонувших судов.
Известен глубоководный пробоотборник «Спрут-1» - патент РФ N2047120, включающий коробчатую раму с продольными щеками и крышками, установленными с возможностью перекрытия внутренних поверхностей челюстных захватов при погружении ковша в раскрытом положении, систему блоков с замыкающими тросами, спусковую скобу-сбрасыватель, при этом он снабжен балластными грузами, закрепленными на продольных щетках и крышках рамы и расположенных по всему пространству между ними и внутренними поверхностями челюстных захватов в раскрытом положении ковша, снабженного установленной по его центру выше полости ковша перегородкой. Недостатком пробоотборника является то, что отбор пробы производится механическим способом, а потому имеет низкую надежность и производительность, и, как следствиеЮ, высокую себестоимость единицы массы поднятого грунта.
Целью изобретения является снижение себестоимости единицы массы поднимаемого груза.
Указанная цель достигается тем, что донный грунт в месте его отбора накрывается теплоизоляционной гибкой оболочкой, имеющей форму, например усеченного конуса, который по нижнему основанию поджимается к грунту равномерно распределенной нагрузкой. После этого происходит образование градиента температур между окружающей средой и внутренним объемом накрытой на грунт гибкой теплоизоляционной оболочкой. При этом включается периферийный испаритель, который за счет замораживания нижнего основания оболочки образует между оболочкой и грунтом охлаждаемый объем. После образования охлаждаемого объема он уменьшается в объеме за счет удаления из него воды в воздушную емкость путем открытия клапана. Гибкая оболочка через центральный испаритель внешним давлением прижимается к донному грунту, сокращая охлаждаемый объем. При включении центрального испарителя замораживание продолжается по всей поверхности оболочки. После достижения заданного значения промерзания грунта производится его подъем на корабль без выключения испарителей.
На фиг. 1, 2, 3 показано устройство, реализующее предложенный способ. Оно содержит гибкую оболочку 2, содержащую теплоизоляционный слой 10, расположенную на донном грунте 1. С внутренней стороны к оболочке закреплены гибкий периферийный испаритель 6 и гибкий центральный испаритель 7, которые могут иметь, например, сильфонную форму. С наружной стороны оболочки по центру расположен герметичный контейнер 3, внутри которого находятся холодильная установка (условно не показана), агрегаты которой посредством энергетических связей 8 связаны с периферийным, центральным испарителями, и газовый или вакуумный баллон 9, объем которого посредством клапана 12 и отверстия 11 связан с охлаждаемым объемом, расположенным между гибкой оболочкой 2 и донным грунтом 1. Балластные грузы 4, например, шаровидной формы имеют некоторую степень свободы по наружной поверхности гибкой оболочки и расположены по ее периферии. Опускание и подъем устройства осуществляется с помощью троса 13 и строп 5, причем одна из строп с целью облегченного отрыва промерзшего грунта имеет по отношению к другим меньшую длину.
Работа устройства заключается в том, что при опускании на донный грунт устройства оно за счет балластных грузов контактирует с донным грунтом, повторяя его рельеф. При включении периферийного испарителя происходит образование охлаждаемого объема за счет промерзания и герметизации гибкой оболочки по кривой ее непосредственного контактирования с донным грунтом. Ввиду того, что объем оболочки через клапан связан с баллоном, содержащим воздух низкого давления, то при открытии клапана 12 происходит уменьшение охлаждаемого объема. И при включении центрального испарителя происходит смерзание гибкой оболочки, испарителей, и промерзание донного грунта на глубину в зависимости от времени нахождения устройства на грунте. При достижении заданного промерзания грунта производят его подъем при работающих испарителях.
Для поднятия со дна стальных предметов вместо балластных грузов на гибкой оболочке крепятся грузоподъемные электромагниты, например согласно патентов РФ N2309887, 2243142.
Для опускания устройства в заданную точку донного грунта используются видеокамеры.
Claims (3)
1. Способ глубинного промораживания донного грунта, включающий образование градиента температур между окружающей средой и внутренним объемом накрытой на грунт гибкой теплоизоляционной оболочкой, поджимаемой по периметру к грунту равномерно распределенной нагрузкой в виде балластных грузов, при этом замораживание объема оболочки и грунта под действием отрицательных температур производят сначала по периметру оболочки путем включения периферийного испарителя, закрепленного с внутренней стороны оболочки, затем сокращают охлаждаемый объем при открытии клапана на газовом баллоне и продолжают замораживание по всей поверхности оболочки путем включения центрального испарителя, закрепленного с внутренней стороны оболочки, до момента смерзания оболочки и грунта при достижении заданной глубины промерзания.
2. Устройство глубинного промораживания донного грунта за счет возникновения градиента температур между окружающей средой и внутренним объемом гибкой теплоизоляционной оболочкой, имеющей форму усеченного конуса и расположенной на донном грунте, при этом с внутренней стороны к оболочке закреплены периферийный и центральный испарители, имеющие сильфонную форму, с наружной стороны оболочки, по ее периферии, расположены балластные грузы, а по центру оболочки расположен герметичный контейнер с холодильной установкой и газовым баллоном, который через клапан связан с объемом, образованным между оболочкой и грунтом.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в качестве балластных грузов на гибкой оболочке используют грузоподъемные электромагниты.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014142179/05A RU2584281C2 (ru) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | Способ глубинного промораживания донного грунта и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014142179/05A RU2584281C2 (ru) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | Способ глубинного промораживания донного грунта и устройство для его осуществления |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014142179A RU2014142179A (ru) | 2015-05-20 |
RU2584281C2 true RU2584281C2 (ru) | 2016-05-20 |
Family
ID=53283940
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014142179/05A RU2584281C2 (ru) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | Способ глубинного промораживания донного грунта и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2584281C2 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1562736A1 (ru) * | 1988-07-14 | 1990-05-07 | Институт Вулканологии Дальневосточного Отделения Ан Ссср | Пробоотборник глубинный |
RU2021584C1 (ru) * | 1991-06-06 | 1994-10-15 | Черней Эдуард Иванович | Агрегат для разведки донных отложений |
RU2047120C1 (ru) * | 1990-10-22 | 1995-10-27 | Александр Георгиевич Крылов | Глубоководный пробоотборник "спрут-1" |
RU2178554C2 (ru) * | 2000-04-14 | 2002-01-20 | Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) | Устройство для отбора проб илистых отложений |
-
2014
- 2014-10-21 RU RU2014142179/05A patent/RU2584281C2/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1562736A1 (ru) * | 1988-07-14 | 1990-05-07 | Институт Вулканологии Дальневосточного Отделения Ан Ссср | Пробоотборник глубинный |
RU2047120C1 (ru) * | 1990-10-22 | 1995-10-27 | Александр Георгиевич Крылов | Глубоководный пробоотборник "спрут-1" |
RU2021584C1 (ru) * | 1991-06-06 | 1994-10-15 | Черней Эдуард Иванович | Агрегат для разведки донных отложений |
RU2178554C2 (ru) * | 2000-04-14 | 2002-01-20 | Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) | Устройство для отбора проб илистых отложений |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014142179A (ru) | 2015-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20160340001A1 (en) | Submersible buoy, inflation control system and kit | |
CN105716898A (zh) | 海洋深水钻探取样设备 | |
NO332121B1 (no) | Havbunnsanker | |
RU2584281C2 (ru) | Способ глубинного промораживания донного грунта и устройство для его осуществления | |
CN105628442A (zh) | 一种海洋取样技术设备及其实施方法 | |
JP5406129B2 (ja) | 高圧凍結装置用の標本ホルダ | |
WO2019010743A1 (zh) | 3d打印离子体智能莫霍井钻井完井方法 | |
CN108195620B (zh) | 一种海洋海底取样装置 | |
CN108216961A (zh) | 一种深海热液保真存储装置 | |
CN109911412A (zh) | 一种深海潜器用生物低温保存装置 | |
CN103518681B (zh) | 射网式水中生物采样器 | |
WO2003102347A3 (en) | Procedure and apparatus for the extraction of methane gas from the sea bottom | |
JPWO2012099249A1 (ja) | 低温保存方法及び低温保存容器 | |
CN210243276U (zh) | 一种近岸海洋水质和沉积物取样装置 | |
NO20110369A1 (no) | Offshorefundament for installasjon pa havbunnen samt fremgangsmate for installasjon av offshorefundamentet | |
CN107396870A (zh) | 一种便于采收的自上浮式藻礁装置 | |
RU2005140828A (ru) | Способ подъема затонувших объектов | |
CN208609725U (zh) | 海底小生物诱捕与保压保温装置 | |
CN103991642B (zh) | 水产冷藏保存运输装置 | |
JP2018188148A (ja) | 水中運搬方法 | |
RU2081782C1 (ru) | Способ перемещения по глубине подводного аппарата и устройство для его осуществления (варианты) | |
US20120267444A1 (en) | Artificial freezing apparatus and freezing method therefor | |
RU2014462C1 (ru) | Агрегат для разведки и разработки подводных формаций | |
RO129075B1 (ro) | Geamandură hidrografică cu protecţie la furtună | |
NO20131539A1 (no) | Fremgangsmåte og anordning til å fjerne urenheter fra en sjøbunn, samt anvendelse derav |