Устройство для взятия проб воды "диадон-1

 

Изобретение относится к устройствам для отбора глубоководных проб воды в океане и может быть использовано в океанологии. Цель изобретения - повышение эффективности отбора проб придонной воды с гарантированного расстояния от донных осадков. Устройство включает корпус батометра с крышками, опрокидывающийся термометртермоглубиномер, балластный груз, несуш,ую полую штангу, поплавковый модуль, пассивный радиолокационный отражатель и дополнительный поплавок с ловительным

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5Ц 4 б 01 Х 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4192419/31-26 (22) 19.12.86 (46) 07.06.88. Бюл. № 21 (71) Институт океанологии им. П. П. Ширшова (72) В. Я. Ларионов (53) 543.053 (088.8) (56) Геодекян А. А. и др. Об особенностях конструкции и эффективности применения нового придонного батометра.— Океанология, 1979, т. XIX, вып. 5, с. 934 — 938.

Авторское свидетельство СССР № 732723, кл. G 01 N 1/10, 1977. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ВЗЯТИЯ ПРОБ

ВОДЫ «ДИАДОН-1» (57) Изобретение относится к устройствам для отбора глубоководных проб воды в океане и может быть использовано в океанологии.

Цель изобретения — повышение эффективности отбора проб придонной воды с гарантированного расстояния от донных осадков.

Устройство включает корпус батометра с крышками, опрокидывающийся термометртермоглубиномер, балластный груз, несущую полую штангу, поплавковый модуль, пассивный радиолокационный отражатель и дополнительный поплавок с ловительным

1401331 фалом. Балластный груз закреплен на несущей полой штанге через размыкатель. Применение устройства позволяет существенно повысить эффективность отбора проб при1

Изобретение относится к устройствам ля отбора глубоководных проб воды в океане и может быть использовано в океанологии.

Цель изобретения — повышение эффекивности отбора проб придонной воды с гарантированного расстояния от донных осадков.

На фиг. 1 дано устройство, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3— стройство, обший вид, крышки батометра акрыты; на фиг. 4 — батометр, общий вид; а фиг. 5 — то же, с закрытыми крышками, бший вид; на фиг. 6 — узел I на фиг. 2; а фиг. 7 — узел II на фиг. 2; на фиг. 8— зел III на фиг. 2; на фиг. 9 — узел IV на иг. 1; на фиг. 10 — узел V на фиг. I; на иг. 11 — узел Vl на фиг. 1; на фиг. 12— хема работы устройства в цикле погружеие — отбор пробы — всплытие.

Устройство для взятия проб воды вклюает в себя прямоточные батометры 1 с корусом, опрокидывающий термометр-термолубиномер 2, балластный груз 3, несущую олую штангу 4, поплавковый модуль 5, ассивный радиолокационный отражатель 6, ополнительный поплавок 7 с ловительным алом 8, центральную штангу 9, которая дним концом соединена с несущей полой

)штангой 4 посредством модульного разь ма 10. Другой конец центральной штанги 9 снабжен грибообразным штырем 11 и грузо ой скобой 12, а балластный груз 3 укреплен иа несущей полой штанге 4 через размыкагель 13. Корпуса батометров 1 посредством йодпружиненного управляющего штока 14 (пружины не показаны) через окно 15 в несущей полой штанге 4 кинематически связаны с управляющим челноком 16, разме(ценным в несущей полой штанге 4, который

Кинематически связан со шток-лидером 17, шарнирно укрепленным, например шаровым соединением, на балластном грузе 3. Причем один конец шток-лидера 17 выполнен в виде кулака 18 сферической формы, который свободно закреплен на балластном грузе 3 посредством шайб 19 и стяжных шпилек 20, а другой его конец выполнен в виде грибка 21 с конусной шейкой 22. При этом грибок 21

Кинематически связан с размыкателем 13 перез окно 23 в несущей полой штанге 4.

1эазмыкатель 13 укреплен на несущей полой штанге 4 шарнирно посредством оси 24 через проушины 25. Кроме того, центр тяжести размыкателя 13 смещен и расположен выше

45 донной воды, повышает качество и репрезентативность выполненных исследований при отборе проб на заданном расстоянии от данных осадков. 5 з. и. ф-лы, 12 ил.

2 точки опоры оси 24. При этом гарантированное расстояние батометров 1 от данных осадков определяется длиной шток-лидера

17 и высотой балластного груза 3. Опрокидывающийся термометр-термоглубиномер 2 укреплен шарнирно на оси 26 и кинематически связан с управляющим челноком 16 посредством резьбовой шпильки 27 через окно 28 в несущей полой штанге 4, которая снабжена амортизатором (демпфером-ограничителем) 29, выполненным, например, в виде пружины, кинематически связанным с управляющим челноком 16, тормозящим и ограничивающим свободный ход последнего относительно управляющего штока 14 батометра 1. При этом длина пружины амортизатора 29 в сжатом состоянии меньше свободного хода управляющего штока 14.

Полые корпуса батометров 1 снабжены крышками 30, установленными на рычагах 31, которые шарнирно укреплены на стойках 32, жестко соединенных с платформами 33, которые связаны между собой фигурной штангой 34. Платформы 33 шарнирно соединяют половинки хомутов 35, которыми жестко крепится фигурная штанга 34 к корпусу батометра 1. Половинки хомутов 35, охватывая корпус батометра 1, стягиваются между собой резьбовыми шпильками 36.

Кроме того, рычаги 31 шарнирно соединены с синхронизируюшими тягами 37, другие концы которых шарнирно соединены с траверсой 38. Указанная траверса 38 шарнирно укреплена на оси 39 между шечек 40 фигурной штанги 34. На одном из плеч траверсы 38 выполнен фигурный паз 41 с зубом 42, который кинематически связан с собачкой 43 рычага 44, шарнирно укрепленного на одной из щечек 40 и шарнирно связанного с подпружиненным управляющим штоком 14, который пропущен через отверстие 45 одной из платформ 33 и снабжен планкой 46, заведенной в окно 15 несушей полой штанги 4, в кольцевую проточку 47 управляющего челнока 16. На другом плече траверсы 38, на оси шарнирного соединения с синхронизируюшей тягой 37 укреплены концы эластичной, например, резиновой тяги 48, являющейся приводом закрывания крышками 30 полых корпусов батометров 1. Эластичные тяги 48 заведены на опорные ролики 49, укрепленные на фигурной штанге 34, а ее середина укреплена за крюк 50. Кроме того, в фигурной штанге 34 выполнены отверстия

1401331

5 !

О !

51 для крепления батометра 1 посредством резьбовых шпилек 52, укрепленных на несущей полой штанге 4. Несущая штанга 4 снабжена гидростатическими замками 53 и 54, предохраняющими устройство от несанкционированного срабатывания, например при выносе за борт и в течение первого этапа спуска устройства под воду. Таким образом от несанкционированного срабатывания предохраняются управляющий челнок 16 и размыкатель 13. Кроме того, крышки ЗО снабжены предохранительными клапанами 55 и сливными кранами 56, а фигурная штанга 34 оснащена упором 57, фиксирующим траверсу 38 от несанкционированного поворота на оси 39 при закрытых крышках 30, корпусов батометров 1. Штанга 9 снабжена штормоьым захватом 58, консольной площадкой 59 для размещения дополнительного поплавка 7 с ловительным фалом 8, соединенным с грибообразным штырем 11 для вылова устройства из воды и подъема его на борт судна. Площадка 59 снабжена гидростатическим замком 60, удерживающим дополнительный поплавок 7 от несанкционированного отделения от площадки 59, а несущая полая штанга 4 снабжена амортизатором 61, гасящим инерцию термометратермоглубиномера 2 после его разворота на оси 26 и предохраняющим его от возможного повреждения о несущую полую штангу 4.

Устройство для взятия проб воды работает следующим образом.

Центральная штанга 9, оснащенная поплавковым модулем 5 и пассивным радиолокационным отражателем 6, за грузовую скобу 12 крепится на судовом грузоподъемном устройстве. Посредством модульного разъема 10 к центральной штанге 9 крепится несущая полая штанга 4, на которую крепятся полые корпуса батометров 1 посредством шпилек 52 через отверстия 5! в фигурной штанге 34. При этом планка 46 подпружиненного управляющего штока 14 батометра 1 заводится в окно 15 несущей полой штанги 4 и в кольцевую проточку 47 управляющего челнока 16. Нажатием на синхронизируюшие тяги 37 производится открывание батометра 1, в результате чего синхронизирующие тяги 37, соединенные с рычагами 31, на которых установлены крышки 30, поворачивают траверсу 38 между щечек 40 фигурной штанги 34. При этом по фигурному пазу

41 проходит собачка 43 рычага 44, шарнирно связанного с подпружиненным управляющим штоком 14, и входит в кинематическую связь с зубом 42. Тем самым происходит фиксация крышек 30. Эластичная, например, резиновая тяга 48 растягивается и за счет упругих сил стремится повернуть траверсу

38 в прежнее положение. На консольную плошадку 59 устанавливается дополнительный поплавок 7 с укрепленным на нем ловительным фалом 8, который другим своим концом крепится к грибообразному штырю 11, гидростатический замок 60, кинематически связанный с дополнительным поплаeêîì 7. На ось 26, укрепленную на несущей полой штанге 4, устанавливается опрокидывающийся термометр-термоглуби номер

2 и фиксируется в вертикальном положении резьбовой шпилькой 27, пропущенной через окно 28 и кренящейся на управляющем челноке 16. После этого управляющий челнок 16 фиксируется от его несанкционированного перемещения в несущей полой штанге 4 гидростатическим замком 60. В несучцую полую штангу 4 вставляется шток-лидер 17 с укрепленным на нем балластным грузом 3. При этом размыкатель 13 через окно 23 входит в кинематическую связь с грибком 21, тем самым удерживая балластный груз 3 в несущей полой штанге 4. Гидростатический замок 54 устанавливается на штатное место, входит в кинематическую связь со штоклидером 17 и фиксирует размыкатель !3 от несанкционированного срабатывания.

При этом шток-лидер 17 и управляющий челнок 16 находятся в кинематической связи.

На этом завершается подготовка предлагаемого устройства к работе.

Подготовленное к погружению в океан устройство поднимается судовым грузоподьемным средством. выносится за борт судна, опускается до касания с водной поверхностью, после чего посредством глаголь-гака (не показан) освобождается от грузового троса и свободно погружается в водную толщу. Достигнув глубины 50 — 70 м, гидростатические замки 53 и 54 освобождают управляющий челнок 16 и шток-лидер 17, который продолжает удерживаться в несущей полой штанге 4 посредством размыкатсля 13.

Достигнув донных осадков, балластный груз 3, а вместе с нпм шток-лидер 17 и управляющий челнок 16 прекращают свое движение, но по инерции продолжает движение несущая полая штанга 4 с укрепленным на ней устройством, в результате чего штоклидер 17 воздействует конусной шейкой 22 на размыкатель 13, на управляющий челнок 16 и на демпфер-ограничитель (пружинный амортизатор) 29. При этом нижняя поверхность кольцевой проточки 47 нажимает на планку 46 управляющего штока 14, который поворачивает рычаг 44, тем самым выводит из зацепления собачку 43 с зубом 42.

Под воздействием упругих сил эластичной, например, резиновой тяги 48 траверса 38 поворачивается на оси 39 шарнирного соединения со щечками 40 и воздействует через синхронизируюгцие тяги 37 и рычаги 31 на крышки ЗО, захлопывает ими батометры 1 с отобранной пробой придонной воды. В это время управляющий челнок 16 через резьбовую шпильку 27 освобождает термометртермоглубиномер 2, который, поворачиваясь

1401331

Формула изобретения

«1а оси 26 за счет смещенного и расположен« ого выше точки опоры (ось 26) центра своей

«,яжести, падает вниз, тем самым фиксируя

«1оказания температуры и глубины, гася

«1ри этом свою инерцию амортизатором 61, Ill это же время размыкатель !3, откинутый

««онусной шейкой 22, выходит из кинемати1еской связи с грибком 21, поворачиваясь

« а оси 24, выходит из окна 23 и под воздейтвием смещенного центра тяжести остается нижнем положении.

Погасив инерцию движения вниз, устройтво под воздействием положительной плаучести поплавкового модуля 5 после отдеения балластного груза 3 и шток-лидера 17 ачинает всплывать. При этом возникающий

«о мере всплытия устройства перепад дав. ений в батометрах 1 компенсируется поредством предохранительного клапана 55.

3а 15 — 10 м до поверхности океана гидостатический замок 60 выходит из кинемаической связи с дополнительным поплавком 7. При этом набегающий поток воды нимает дополнительный поплавок с конольной площадки 59 и он, отделяясь от устойства, растягивает на поверхности океана .1«овительнь«й фал 8, что способствует в поледующем удобном вылову устройства.

После всплытия на поверхность океана стройство обнаруживается судовой РЛС лагодаря нахождению на устройстве уголового отражателя 6, вылавливается из воды ополнительный поплавок 7 с фалом 8, по коорому посылается цанговый захват, встуающий в прочную связь с грибообразным тырем 11, после чего устройство подниается на борт судна, где отобранная роба придоннрй воды поступает на исслеования.

Применение предлагаемого устройства озволяет существенно повысить эффективость отбора проб придонной воды путем тказа от многокилометрового троса. Этим

1ке повышается качество и репрезентативНость выполняемых исследований, так как

Обеспечивается отбор проб воды в заданных

40 точках и на заданном расстоянии от дна океана.

1. Устройство для взятия проб воды, включающее корпус батометра с герметичными крышками, их привод с управлением, поплавковый модуль с центральной штангой и балластный груз, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности отбора проб придонной воды с гарантированного расстояния от донных осадков, устройство снабжено несущей полой штангой, на которой установлен корпус батометра, кинематически связанный с центральной штангой поплавкового модуля, размыкателем и штоком-лидером со сферическим шарниром, причем несущая полая штанга кинематически связана с штоком-лидером посредством размыкателя, а балластный груз связан с штоком-лидером посредством шарового шарнира.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что несущая полая штанга снабжена управляющим челноком, кинематически связанным с приводом крышек корпуса батометра и штоком-лидером.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что несущая полая штанга снабжена амортизатором, например, пружинного типа.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что центральная штанга поплавкового модуля снабжена дополнительным поплавком с ловительным фалом и грибообразным штырем, связанным с фалом.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что центральная штанга поплавкового модуля снабжена пассивным радиолокационным отражателем.

6. Устройство по пп. 1, 2 и 4, отличающееся тем, что шток-лидер, управляющий челнок и дополнительный поплавок снабжены гидростатическими замками, установленными с возможностью их взаимодействия с несущей полой штангой.

1401331

1401331

37

1401331 иг.

1401331

Щ 12

Составитель E. Гарбуз

Редактор Л. Гратилло Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 2534/41 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035. Москва, УК вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4