Устройство для отбора проб из придонного слоя

 

Изобретение относится к технике отбора проб в глубоководных районах океана на различных стадиях геологоразведочных работ. Целью изобретения является расширение области применения устройства. Поставленная цель достигается тем, что узлы пробоотборника выполнены сменными. Рабочие органы выполнены в виде полукоробов, прикрепленных к обойкам, имеющим цилиндрический корпус, заполненный тяжелым металлом, которые прикреплены к тележкам, размещенным в направляющих, снабженных механизмом изменения угла наклона их по отношению к плоскости опорной рамы, чем достигаются необходимая глубина врезания полукоробов и необходимый объем пробы или добываемого ископаемого. Для снижения гидродинамических сопротивлений при проведении спуско-подъемных операций опорная рама выполнена треугольной формы, а торцовые поверхности бойков имеют конусообразную форму. Устройство снабжено механизмами пуска и ограничения длины перемещения бойков. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РеспУБлИк (я)5 G 01 и 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

У)

С:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4700009/26 (22) 05.06.89 (46) 07.07.91. Бюл.¹25 (71) Ленинградский горный институт им. Г.В.Плеханова (72) П,В.Федоров, Д.А.Александров и С.И.Сташкевич (53) 543,053 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹1562735,,кл. G 01 N 1/02, 1989.

Авторское свидетельство СССР, ¹ 1322110, кл. G G 01 N 1/02, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ИЗ

ПРИДОННОГО СЛОЯ (57) Изобретение относится к технике отбора проб в глубоководных районах океана на различных стадиях геологоразведочных работ, Целью изобретения является расширеИзобретение относится к технике пробоотбора и, в частности, к устройствам, которые могут быть использованы в инженерной геологии для отбора проб из придонного слоя как на шельфе, так и для отбора проб в глубоководных районах океана на различных стадиях геологоразведочных работ, а также для добычи желеэомарганцевых и других конкреций, Целью изобретения является расширение области применения устройства, На фиг.1 показано устройство, продольный резрез; на фиг.2 — то же, вид в плане; на фиг.3 — вид А на фиг.1.; на фиг.4 — разрез Б—

Б на фиг;1.

Устройство содержит опорную раму 1 треугольной формы, выполненную из стального листа, в которой предусмотрены прорези 2, перегородки 3, а в нижней части

5U» 1661614 А1 ние области применения устройства. Поставленная цель достигается тем, что узлы пробоотборника выполнена сменными.

Рабочие органы выполнены в виде полукоробов, прикрепленных к бойкам. Имеющим цилиндрический корпус, заполненный тяжелым металлом, которые прикреплены к тележкам, реэмещенным в направляющих, снарженных механизмом изменения угла наклона полукоробов и необходимый объем пробы или добываемого ископаемого. Для снижения гидродинамических сопротивлений при проведении спуско-подъемных операций опорная рама выполнена треугольной формы, а торцовые поверхности бойков имеют конусообразную форму. Устройство снабжено механизмами пуска и ограничения длины перемещения бойков.

4 ил. размещено по периметру упругое основание 4, пробковый кран 5, сменный пробоотборник, состоящий из двух полукоробов 6, %Г (ъ. снабженных сменными крышками 7 с укреп-,0 ленными к ним уплотнениями 8, а нижние и боковые грани полукоробов 6 имеют режу-,©, щие 8, а нижние и боковые грани полукоро- д бов 6 имеют режущие кромки из штанг 9, размещенных между бойками 10 и полукоробами 6 и жестко укрепленных к ним, а боики 10 выполиеии в виде пустотелого цилиндра 11, заполненного тяжелым металлом 12, например, свинцом, а торцовые поверхности выполнены конусообразной формы 13, тележки 14, на которых закреплены бойки 10. рельсы 15, выполненные, например, из швеллеров и снабженные шарнирами 16, прикрепленными к опорной раме 1, а также перемычкой 17, раэмещен1661614 рой установлена направляющая втулка 35, в которой размещен стержень 36, снабженный упорами 37 и 38, пружиной 39 и пятой

40, шарнирно прикрепленной к стержню 36, систему канатов 41.

Устройство работает следующим образом

После стабилизации плавсредств якорем производится установка пробоотборника в исходное положение с предварительной установкой крышек 7 и смазкой поверхностей полукоробов 6 антифрикционным лаком ВАФ-31 для облегчения входа пробы в полукороба 6. Упоры 37, 38 стержня

28 подводят к каткам тележек 14 и опускают рычаги ЗЗ, которые предотвратят произвольное и преждевременное перемещение тележек 14, так как пружина 27 фиксатора находится s сжатом состоянии, Полукороба 6 жестко прикреплены к штангам 9, которые соединены с бойками 10, уплотнения 8 предохранят пробу от размыва. Устанавливается также в исходное положение перемычка 17 и рельсы 15 с определенным углом наклона и к основанию в пределах 55 — 82 с применением механизма изменения угла наклона а рельсов

15, шарниры 21, 22„винты 23, 24, которые, взаимодействуя со стя>кной гайкой 25, позволяют установить необходимый угол наклона а рельса 15, от которого зависит как глубина врезания в грунт пробоотборника, так и объем пробы или добываемого ископаемого.

При угле наклона с рельса 15 менее

55 полукороба 6 не осуществят забор грунта, а при угле а более 82 не произойдет стыковка полукоробов 6. Такой угловой промежуток получается при размещении шарниров 16, 21 на верхней части опорной рамы 1, снабженной перегородками 3, к нижней части которой прикреплено упругое основание 4 и пробковый кран 5, предназначенный для слива воды из устройства при его нахождении на палубе. Упругое ос15

55 ной в верхней части рельса 15, механизм ограничения хода бойка 10 и тележки 14, состоящий из каната 18, отводного блока 19, канатной петли 20, механизм изменения угла наклона рельсов 15, состоящий из шар- 5 ниров 21 и 22, винтов 23, 24 с различными по направлению резьбами, стяжной гайки

25, механизм пуска, включающий фиксатор исходного положения бойка 10, состоящий из корпуса 26, пружины 27 и стержня 28, на 10 одном конце которого размещен упор 29, а на другом — наконечник 30 сферической формы, и систему тяг 31, состоящую из шарниров 32, рычагов 33, площадки 34, на котонование 4 обеспечивает примыкание опорной рамы 1 ко дну в соответствии с его рельефом. Прорези 2 в опорной раме 1 предусмотрены для заполнения ее водой как балластом, а треугольная форма снижает усилие сопротивления при ее извлечении из воды, Габариты сменных бойков 10, т.е. их масса и путь перемещения, определяются заранее в соответствии со шкалой твердости разрабатываемого грунта с тем, чтобы обеспечить необходимую величину гравитационной силы. Предварительно определяется и необходимый размер полукоробов 6, который при добыче, например россыпей, может быть увеличен, Боек 10 выполнен в виде цилиндра 11, заполненного тяжелым металлом 12. С целью снижения сопротивления при спуске и подъеме торцовые поверхности бойков 10 выполнены конусообразной формы 13, Для фиксации длины перемещения бойков 10 совместно с тележками 14 предусмотрен механизм ограничения хода, который имеющимися канатами

18 закрепляется одним концом к бойкам 10, а другим — к рельсам 15, а петля 20 своей длиной определяет расчетный путь перемещения бойка 10, После проведении подготовительных работа подьемно-спусковым механизмом плавсредства устройство опускается в гидросферу с применением канатной системы

41.

При достижении дна упругим основанием 4 рамы 1, с учетом усадки по толщине основания 4 в зависимости от массы устройства произойдет одновремен но касание дна и пятой 40, шарнирно прикрепленной к стержню 36, который перемещается вверх во втулке 35, установленной на площадке

34, совместно с упорами 37 и 38, сжимая пружину 39, Приводится в действие система тяг 31 с шарнирами 32, к которым прикреплены рычаги 33, при своем повороте освобождающие примыкающий к ним наконечник 30, который пружиной 27 переместится совместно со стержнем 28, размещенным в корпусе 26, увлекая и упор 29, освобождающий тележку 14 от торможения, и боек с тележкой 14 сможет осуществить перемещение и нанести удар о приданный слой, благодаря чему произойдет наполнение полукоробов 6, которые синхронно.врежутся в грунт.

После этой операции осуществляется подъем устройства на палубу плавсредства канатной системой 41. Устройство устанавливается на стеллаже, снимаются крышки 7 и в емкости загружается проба или добываемый материал, 1661614

В предлагаемом устройстве в сравнении с известным упрощается конструкция из-за исключения гидростатического гидравлического привода, повышается надежность из-эа использования гравитационных сил, расширяется область использования из-за применения сменных узлов — бойков, полукоробов с применением направляющих, допускающих изменения угла наклона.

Формула изобретения

Устройство для отбора проб из придонного слоя, содержащее опорную раму с двумя направляющими, соединенными в верхней части перемычкой, пробоотборник, I выполненный в виде бойков с жестко прикрепленными к ним рабочими органами, механизм пуска и фиксации положения рабочих органов, о т л.и ч а ю щ е е с я тем, что, 5 с целью расширения области применения, бойки выполнены в виде пустотелых цилиндров, заполненных металлом, с конусообразными торцами, снабжены тележками с рельсами, канатами с отводными блоками, 10 размещенными в верхней части направляющих, и штангами, жестко соединенными с байками, при этом рельсы шарнирно укреплены в верхней части опорной рамы, выполненной с треугольным сечением, и

15 снабжены механизмом регулирования угла наклона направляющих.

1661614

1661614

uz.

29

Составитель Е, Гарбуз

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор Н. Гунько

Корректор С, Черни

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2117 Тираж- Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5