SU989355A1 - Пробоотборник - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к пробоот борникам дл  вз ти  точечных проб выходов скальных пород со дна глубоководных водоемов, которые работают в автономном режиме, и может быть применено при геологических, океанологических и гидрографических работах в Мировом -океане.

Известны пробоотборники дл  работы на больших глубинах, отбор проб которыми происходит без посто нной тросовой св зи судна и пробоотбор- ника. Отбор проб такими пробоотборниками отличаетс  высоким качеством работы, так как можно точно определ ть место вз ти  пробы. Организаци  пробоотбора бестросовыми (автономными ) профоо7.борниками позвол ет . . резко (в 8-10 раз ) повысить производительность геологических, поисковых и.разведочных работ в океане. Автономность пробоотборников достигаетс  за счет выполнени  их.конструкции из раздел емых модулей: поплавкового узла, балластных грузов и, непосредственно , рабочего органа в виде грейферного ковша. При спуске с судна автономный пробоотборник под действием веса балласта погружаетс  на дно океана , отбирает пробу осадков, сбрасывает .балласт и с отобранной npoOolf всплывает на поверхность океана, где обнаруживаетс  и поднимаетс  на борт судна. Возможна одновременна  работа несколькими пробоотборниками С 3

Недостатком таких пробоотборников  вл етс  невозможность отбора ими точечных проб подводшых выходов скальных пород. Рабочие органы известных

to пробоотборников предназначены дл  вз ти  проб,только м гких или рыхлых осадочных отложений.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае}5 мому эффекту  вл етс  пробоотборник, включающий поплавок с центргшьной штангой и опорной рамой,контейнеры с балластными грузами, рабочий орган, выполненный в виде опрокинутого раэьм20 ного стакана с дном и расположенной внутри стакана нергетической колбой , и инициирукшшй механизм 2.

Однако пробоотборник характеризуетс  низкой надежность инициирую25 щего механизма, что приводит к.невз тию пробы скальных пород, напрасной потере балгпастных грузов и времени на проведение работ.

Цель изббретени  - повышение 30 д ективностй отбора точечнмх проб

глубоководных скальных пород путем надежного срабатывани  инициирующего механизма.

Указанна  цель достигаетс  тем, что инициирующий механизм снабжен коническим ударником, образованным вогнутой частью конусообразного дна разъемного стакана рабочего органа, а конусообразное дно снабжено объем ными захватами, закрепленными с возможностью взаимодействи  с цилиндрической частью разъемного стакана, и соединено с опорной рамой,

Кроме того, между конусообраз-. ным дном и цилиндрической частью разъемного стакана имеетс  пружина и уплотнительное кольцо.

Объемные захваты размещены равномерно по периметру нижней,части органа и размещены диаметрально противоположно относительно друга.

На фиг. 1 представлен пробоотборник в снар женном виде перед погружением , общий вид ; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1 ; на фиг. 3 - узел Q на фиг. 1.

Цробоотборник включает поплавко .вый узел 1 с системой обнаружени 

2,смонтированной на центральной штанге 3,Котора  посредством подвижной муфты 4 с гидростатистическими предохранител ми 5 соединенас рамой 6

пробоотборника. На опорной раме на концах 7 размещены оси 8 балластных контейнеров 9, в к-оторые помещаютс  балластные грузы 10, закрепленные фиксирующими т гами 11. Подвижна  муфта 4 смонтирована на закрепленной в верхней части опорной рамы 6 направл ющей втулке 12, с возможностью перемещени  на величину рабочего хода 13 подвижной муфты 4. На штанге

3,кроме того, закреплены штыревые захваты 14, выполненные с возмож- . ностью взаимодействи  с серьгами 15, расположенными в обойме 16 и закрепленными на опорной раме 6,

Рабочий орган выполнен в виде опрокинутого стакана, составленного из двух разъемных частей нижней 17 и верхней 18, соединенных между собой посредством фланца 19. Конусообразное дно 20 опрокинутого стакана рабочего органа закреплено на опорной раме б и сопр жено с верхней частью 18 разъемного корпуса стакана рабочего органапосредством объемных захватов 21. Внутри опрокинутого стакана рабочего органа помещена выполненна  из хрупкого материала, например боросиликатного стекла, энергетическа  колба 22, котора  в верхней части соприкасаетс  с инициирумцим механизмом, основным элементом которого вл етс  конический ударник 23, образованный вогнутой частью конусообразного дна 20 опроки нутого стакана рабочего органа. Нижн   часть 17 разъемного корпуса стакана рабочего органа снабжена конус-, ной вставкой 24, образующей по периметру рабочего органа внутренний карман 25. На конусную вставку 24 через эластичное уплотнение - амортизатор 26« опираетс  нижней своей частью энергетическа  колба 22. Между конусообразным дном 20 и верхней частью 18 опрокинутого стакана абочего органа размещена пружина 27 и уплотнительное кольцо 28.Конусообразное дно 20 соединено с опорной рамой б посредством стыковочного .д фланца 29, .центрующей муфты 30 и болтового соединени  31. Нижн   часть 17 разъемного корпуса стакана рабочего органа оснащена уплотнительной манжетой 32.

Предлагаемый пробоотборник работает следующим образом.

Перед спуском с борта судна его привод т в сн&р жвнное состо ние, дд  чего размещают в балластных контейнерах 9 балласт 10, закрепл ют балласт по его периметру фиксирукнцими, т гами 11 и вставл ют серьги 15 в обойму 16.

Штанга 3 перемещаетс  вверх на. величину рабочего хода 13 в подвижной муфте 4, захваты 14, перемеща сь в обойме 16, фиксируют серьги 15 и совмещаютс  отверсти  в подвижной муфте 4 и направл ющей втулке 12, в которые вставл ютс  гидростатичес; .ие предохранители 5, представл кхцие собой резиновые емкости, заполненные воздухом под давлением 1-3 атм. После этого в разъемный стакан рабочего органа помещаетс  энергетическа  колба 22, котора  устанавливаетс  так, чтобы ее нижн   часть опиралась через эластичное уплотнение - амортизатор 26 на конусную вставку 24, а ее верхн   часть соприкасалась с коническим ударником 23.

Снар женный таким образом пробоотборник опускают с борта судна. Под действием силы т жести, обеспечиваемой балластными грузами 10, он начинает погружатьс  в глубину. При достижении глубины, на которой гидростатическое давление окружающей воды превысит давление в гидростатических предохранител х.5, они потер ют часть объема и выпадут из гнёзд в подвижной муфте 4. После этого механизм сброса балластных грузов сн т с предохранител  и подготовлен к срабатыванию.

Claims (2)

1. При достижении дна происходит резка  остановка пробоотборника, нижн   часть 17 разъемного стакана рабочего органа которого благодар  уплотнительной манжете 32 устанавливаетс  на поверхности скальньох пород, в то врем , как обладающие значительной массой поплавок 1 и балласт-т ные грузы 10 продолжают по инерции движение вниз, перемещают дно 20, . сжимают пружину 27, а конический ударник 23 разбивает энергетическую колбу 22. При движении поплавка 1 вниз относительно направл ющей 12 на величину рабочего хода 13 подвижной муфты 4, штанга 3 иеремещает захваты 14 относительно обоймы 16 и освобождает серьги 15 о фиксирующими т гами 11, После разрушеии  энергети ческой колбы 22 на дне океана происходит взрыв, дроб оций прилегающие скальные породы и перемещающий их в разъемный стаканоргана. Осколки скальных пород влетают во внутреинкА полость разъемного стакана рабочего .органа, где, попада  на конический .ударник 23, смещаютс  к периферии {внутренней полрсти разъемного стакана и падают вниз, попада  во внутренний карман 25. Объемные захваты 21 преп тствуют отделений конусо6б разного дна 20 от верхней части 18 разъемного стакана рабочего органа, а уплотнительное коль цо 28 гёрадетизирует внутренний объем опрокинутого стакана рабочего органа пробйотборника в месте соединени  конусообразного дна 20 и верхней части 18 разъёмного корпуса. В то же врем  балластные грузы 10, освобожденные от фиксирующих т г.11, поворачивают грузовые контейнеры 9 на ос х 8 и выпадают из них. Пробоот борник, получивший положительную пла 1вучесть, всплывает о отобранной пробой скальных пород на борт судна. Дл  извлечени  пробы скальных nopeuti из внутреннего кармана 25 следует ра крыть фланцевое соединение 19 и ртсоединить нижнюю часть 17 разъемного стакана рабочего органа пробоотборника . Формула изобретени  1.Пробоотборник, включающий поплавок с центральной штангой и опорной рамой, контейнеры с балластными , грузами, рабочий орган, выполнен ный в виде опрукинутого разъемного стакана с -дном и расположенной внутри стакана энергетической колбы, и инициирующие, механизм, о т л к ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  эффективности отбора точеч:ных проб глубоководных скальны х пород путем надежного срабатыва) ни  иницинрумщего механизма, инициирующий механизм снабжен коническим ударником, выполненным в виде конусообразного дна разъемного стакана рабочего органа, а конусообразное дно снабжено объемными захватами, закрепленными с возможнотью взаимодействи  с цилиндрической частью разъемн&го стакана, и соединено с опорной рамой. 2.Пробоотборник по п. 1, о т личающийс  тем, что он снабжен пружиной и уплотНительньм кольцом, установленными между конусообраэшам дном и ц1шиндрической частью разъекгаого стакана. 3.Пробоотборник по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что Г объемные захва1Ъ1 размещены равномерно по пертлетру нижней части органа и размещены диаметрально противоположно относительно друг другаi Источники информации прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент сайА 4116064, кл. 73-425..
2. 2.Авторское свидетельство СССР ло за вке 2696400/25-26, кл. 14 1/04, l97Sv:

   ./.

   .2

   W