Всплывающий дночерпатель

 

1. ВСШТЫВАНМЦИЙ ДНОЧЕРПАТЕЛЬ, включакиций поплавок, рабочий орган, выполненный в виде створок грейферных ковшей, соединенных тягами, балластный груз и механизм сброса балластного груза, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности пробоотбора за счет улучшения гидродинамических характеристик и повьш1ения надежности его работы, механизм сброса балластного груза выполнен в виде корпуса, плоской вертикальной рамки, жестко соединенной .с поплавком и установленнойвнутри корпуса с возможностью вертикального перемещения, и опорной площадки, установленной на рамке в состоянии неустойчивого равновесия, при этом корпус жестко соединен с рабочим органом и снабжен стопорами, фиксирующими балластный груз от вертикального и горизонтального смещений. 2.Дночерпатель по п. 1, отличающийся тем, что корпус и плоская вертикальная рамка подпружинены относительно друг друга и соединены между собой посредством гидростатического замка.5 3.Дночерпатель по п. 1, о т л и (Л чающийся тем, что корпус снабжен откидными планками, а грейферные ковши - подпружиненными крьш1ками, установленными с возможностью кинематического взаимодействия с откидными планками. 4.Дначерпатель по п. 1, отличающийся тем, что грейферные ковши снабжены подпружиненными защелками .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А

4(51) С 01 N 1/10...Йg

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTP9 (21) 3688101/23-26 (22) 09.01.84 (46) 28.02.85. Бюл. У ф (72) Е.И. Гарбуз, М.А. Белявский, Д.В. Ширяев и В.Ф. Ульман (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт горного дела цветной металлургии (53) 543.053(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 566162, кл. G 01 N 1/10, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

В 748165, кл. С 01 N 1/10, 1978. (54)(57) 1. ВСПЛЫВАЮЩИЙ ДНОЧЕРПАТЕЛЬ, включающий поплавок, рабочий орган, выполненный в виде створок грейферных ковшей, соединенных тягами, балластный груз и механизм сброса балластного груза, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с целью повышения эффективности пробоотбора за счет улучшения гидродинамических характеристик и повышения надежности его работы, механизм сброса балластного груза выполнен в виде корпуса, плоской вертикальной рамки, жестко соединенной .с поплавком и установленной внутри корпуса с возможностью вертикального перемещения, и опорной площадки, установленной на рамке в состоянии неустойчивого равновесия, при этом корпус жестко соединен с рабочим органом и снабжен стопорами, фиксирующими балластный груз от вертикального и горизонтального смещений.

2. Дночерпатель по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что корпус и плоская вертикальная рамка подпружинены относительно друг друга и соединены между собой посредством гидростатического замка.

3. Дночерпателв по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что корпус снаб жен откидными планками, а грейферные ковши — подпружиненными крышками,, установленными с возможностью кинематического взаимодействия с откидными планками.

4. Дночерпатель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что грейферные ковши снабжены подпружиненными защелками.

1142759

Изобретение относится к устройствам для отбора проб, в частности, к устройствам для отбора проб верхней части осадочных отложений, и может быть использовано при проведении геологоразведрчных, океанологических и гидрографических работ в океане.

Известен .автономный пробоотборник, включающий поплавок в центральной штангой, центрирующий шток, укреп- 10 ленный в опорном фланце, рабочий орган, выполненный в виде створок грейферного ковша, и контейнеры с размещенными в них балластными грузами j1) . 15

Недостатком известного пробоотборника является низкая надежность работы, так как в случае слабого удара центрирующего штока или его перекоса происходит холостой сброс 20 балластных грузов или несрабатывание пробоотборника.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является всплыва- 25 ющнй дночерпатель, включающий поплавок, рабочий орган, выполненный в виде створок грейферного ковша, соединенных тягами, балластный грузи механизм сброса балластного груза f2) . З0

Недостатками данного дночерпателя являются значительные гидродинамические сопротивления иэ-за размещения балласта на створках грейфера, ненадежность срабатывания дночерпа" теля при перекосах грейфера в момент . контакта с дном и необходимость значительного запаса грузоподъемности поплавка для создания усилий на створках грейфера для сгребания донных 40 осадков.

Цель изобретения — повышение эффективности пробоотбора эа счет улучшения гидродинамических характеристик и повышение надежности работы.

Указанная цель достигается тем, что в всплывающем дночерпателе, включающем поплавок, рабочий орган, выполненный в виде створок грейферных ковшей, соединенных тягами, бал- 50 ластный груз и механизм сброса балластного груза, механизм сброса балластного груза выполнен в виде корпуса, плоской вертикальной рамки, жестко соединенной с поплавком, и $5 установленной внутри корпуса с возможностью вертикального перемещения, и опорной площадки, установленной на . ! рамке в состоянии неустойчивого равновесия, при этом корпус жестко соединен с рабочим органом и снабжен стопорами, фиксирующими балластный груз от вертикального и горизонтального смещений.

Целесообразно корпус и плоскую вертикальную рамку подпружинить относительно друг друГа и соединить между собой посредством гидростатического замка.

Целесообразно также корпус снабдить откидными планками, а грейферные ковши — подпружиненными крышками, установленными с возможностью кинематического взаимодействия с откидными планками.

Кроме того, грейферные ковши целесообразно снабдить подпружиненными защелками.

Выполнение всплывающего дночерпателя с расположением балластного груза на опорной площадке в плоской вертикальной рамке, соединенной с поплавком и установленной в корпусе, жестко соединенном с рабочим органом, а также оснащение ковшей грейфера поворотными подпружиненными крышками,, позволяет значительно улучшить гидродинамические характеристики дночерпателя, уменьшить его габариты и общую массу, повысить надежность его срабатывания, а также снизить расход

L балласта на получение пробы донных осадков при той же средней скорости погружения.

На фиг. 1 изображен дночерпатель, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сбоку.

Всплывающий дночерпатель содержит поплавок I с системой обнаружения 2, антенной 3 и устройством для спускоподъемных операциях 4. Поплавок 1 собран на стяжках 5, имеющих в нижней части .быстроразъемные соединения 6, с помощью которых крепится нижняя площадка 7 с фланцем 8. К фланцу 8 с помощью пальца 9 крепится центрирующая втулка 10, связанная с плоской вертикальной рамкой 11, нижняя часть которой выполнена в виде оси 12;

На оси 12 установлена в состоянии неустойчивого равновесия опорная площадка 13 с балластным грузом 14, зафиксированным от вертикальных смещений верхней частью рамки 11 и от горизонтальных — стопорами 15, установленными на винтах 16 в регулировочных

1142

3 отверстиях 17 корпуса 18, имеющего в верхней части втулку 19, установленную с возможностью перемещения,по центрирующей втулке 10 и поджатой пружиной 20. Корпус 18 со стопорами

15, плоская вертикальная рамка 11, жестко соединенная с поплавком 1, установленная в корпусе 18 с возможностью вертикального перемещения, и опорная площадка 13, установленная на рамке 11 в состоянии неустойчивого равновесия, образуют механизм сброса балластного груза 14. На втулке 19 установлен гидростатический замок 21, фиксирующий ее положение относительно центрирующей втулки 10. На корпусе 18 установлены винты 22, крепящие откидные планки 23, входящие своей нижней частью в прорези на концах оси 12.

В нижней части корпуса 18 на осях

24 установлены ковши 25 грейфера, причем крышки 26 ковшей 25 смонтированы

Йр осях 27, поджаты пружинами 28 и с язаны гибкими тягами 29 с откид25 н и планками 23. На ковшах 25 грейфера смонтированы защелки 30, фиксирующие крышки 26. ковшей 25 в закрытом положении. На осях 24 установлены спиральные пружины 31 рабочего хо да. Грейферные ковши 25 соединены

30 между собой посредством синхронизирующих тяг 32; замкнутых на подвижной муфте 33, смонтированной на направляющей 34.

Дночерпатель работает следующим образом.

После сброса с борта судна под действием массы балласта он начинает погружаться и на глубине 12-15 м сра-. батывает гидростатический замок 21, растормаживая втулку 1.9. При достижении дна водоема происхбдит тормо759 б жение створок ковша 25 о донные осадки и смещение под действием сил инерции поплавка 1 вниз. При этом втулка 19 совместно с корпусом 18 смещается по центрирующей втулке 10, сжимая пружину 20, а плоская вертикальная рамка 11 смещается вниз, выводя балластный груз 14 из контакта со стопорами 15. Расторможенный балластный груз 14, находящийся в состоянии неустойчивого равновесия, проворачивает на оси 12 опорную площадку 13 и соскальзывает с нее. При смещении оси 12 вниз относительно корпуса 18 откидные планки 23 освобождаются из прорезей на концах оси 12 и освобождает гибкие тяги 29. При этом ковши

25 грейфера, проворачиваясь на осях

24 под действием спиральных пружин рабочего хода 31, срезают донные осадки, захватывая их. Одновременно крышки 26 ковшей, проворачиваясь на осях 27 под действием пружин 28, закрывают ковши 25 грейфера и после закрытия защелок 30 полностью изолируют отобранную пробу. В момент закрытия ковшей 25 грейфера синхронизирующие тяги 32, проворачиваясь на осях 27, перемещают подвижную муфту .33 вверх по направляющей 34. После закрытия ковшей 25 грейфера и сброса балластного груза 14 устройство под действием подъемной силы поплавка 1 начинает всплытие, достигает поверхности водоема, где обнаруживается судном по сигналам системы обнаружения 2 и поднимается на борт.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства заключается в улучшении его гидродинамических характеристик, повышении надежности срабатывания при достижении дна водоема, уменьшении.металлоемкости.

1142759

1142759

ВИИИПИ Заказ 710/38 Тираж 897 . Подписное

ФВяиизи ППП ПэтВит у, и » Ужуо9од е 7Й е ПЗюжйтзэй ° 4