УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ МАТЕРИАЛА Российский патент 1995 года по МПК G01N1/04 G01N1/20 

Изобретение относится к взятию образцов для исследования, в частности к устройствам для отбора проб в твердом или текучем (сыпучем) состоянии с нескольких уровней массива исследуемого материала.

Известно устройство для отбора проб материала, содержащее колонковую трубу, в нижней части которой расположен наконечник со сквозными окнами, внутри которого телескопически размещена направ- ляющая со сквозными окнами, с режущей кромкой и с клапаном, выполненным из плоских створок со скосом на внешней стороне на верхней торцовой поверхности и с уступом на нижней торцовой поверхности, закрепленных в нижней части окна наконечника и в его плоскости (авторское свидетельство СССР N 1302168, кл. G 01 N 1/04, 1987).

Известное устройство с большой степенью эффективности и надежности позволяет отбирать пробы грунта. Конструкция направляющей облегчает извлечение устройства из грунта. Недостатком устройства является невозможность послойного исследования грунта за одно погружение, громоздкость и сложность функционирования телескопически установленной направляющей и клапана.

Известно также устройство для отбора проб материала, содержащее буровой элемент с винтовыми режущими лопастями и ловушку для отбора локальной пробы со створкой, закрепленной одной стороной для возможности ее поворота и с отогнутой другой стороной (авторское свидетельство СССР N 511533, кл. G 01 N 1/04, 1976).

Известное устройство позволяет брать пробу материала с любого заданного уровня.

Недостатком устройства является невозможность отбора нескольких локальных проб с различных глубин за одно погружение.

Технический результат состоит в расширении технологических возможностей устройства путем обеспечения отбора локальных проб с различных глубин за одно погружение в массив исследуемого материала за счет изменения места расположения и количества грунтозаборных приспособлений (ловушек) для отбора пробы и изменения их профиля.

Для достижения указанного технического результата устройство для отбора проб материала, содержащее буровой элемент с винтовыми режущими лопастями и ловушку для отбора локальной пробы со створкой, закрепленной одной стороной для возможности ее поворота и с отогнутой другой стороной, согласно изобретению, снабжено дополнительными идентичными ловушками для отбора локальных проб с различных глубин за одно погружение, причем ловушки закреплены на лопастях по спиралевидной кривой перпендикулярно траектории движения лопасти.

Кроме того, створки ловушек выполнены выпуклыми, а поверхности лопастей под створками - вогнутыми для образования полостей для отбора проб.

Размещение нескольких идентичных ловушек на винтовых лопастях бура, т. е. по существу на боковой поверхности режущего элемента, по спиралевидной кривой по всей длине бура, позволяет обеспечить отбор локальных проб исследуемого материала с различных глубин за одно погружение, сохранив при этом компактность конструкции. Для предотвращения выдавливания пробы из ловушки они расположены перпендикулярно траектории движения лопасти. Створки ловушек поворачиваются относительно оси крепления, например оси шарнира, образуя острый угол с поверхностью лопасти. Величина угла определяется структурой материала и необходимой величиной пробы. Для обеспечения беспрепятственного открытия ловушки частичками исследуемого материала путем поднятия створки и попадания их в ловушку верхняя сторона створки выполнена отогнутой. При отборе проб сыпучего материала мелкой фракции створки выполняют выпуклыми, а поверхности лопастей под ними - вогнутыми.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - ловушка для отбора проб исследуемого материла.

Устройство для отбора проб материала содержит буровой элемент 1 с винтовыми режущими лопастями 2, идентичные ловушки 3 для отбора локальных проб, имеющие створки 4, закрепленные одной стороной для возможности их поворота и с отогнутой другой стороной. Ловушки 3 предназначены для отбора локальных проб с различных глубин за одно погружение и закреплены на лопастях 2 по спиралевидной кривой перпендикулярно траектории движения лопасти. Створки 4 ловушек 3 выполнены выпуклыми, а поверхности 5 лопастей под створками - вогнутыми для образования полостей для отбора проб. Буровой элемент 1 имеет рукоятку 6 вращения.

Устройство работает следующим образом.

Вращая рукоятку 6, внедряют винтовые лопасти 2 бурового элемента 1 в массив исследуемого материала на необходимую глубину. При этом створки 4 ловушек 3 прижаты к поверхности лопастей 2 давлением исследуемого материала. В процессе извлечения бурового элемента отогнутые верхние стороны створок 4 препятствуют свободному продвижению частиц материала вдоль лопастей. Под давлением материала створки 4 ловушек 3 приподнимаются, поворачиваются вокруг шарнира до образования острого угла с поверхностью лопасти, и проба материала попадает в ловушку 3.

Использование: для отбора проб материала в твердом или текучем (сыпучем) состоянии с нескольких уровней массива исследуемого материала. Сущность изобретения: устройство для отбора проб материала снабжено дополнительными идентичными ловушками для отбора локальных проб с различных глубин за одно погружение. Ловушки закреплены на лопастях по спиралевидной кривой перпендикулярно траектории движения лопасти. Створки ловушек выполнены выпуклыми. Поверхности лопастей под створками выполнены вогнутыми для образования полостей для отбора проб. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ МАТЕРИАЛА, содержащее буровой элемент с винтовыми режущими лопастями и ловушку для отбора локальной пробы со створкой, закрепленной одной стороной для возможности ее поворота и с отогнутой другой стороной, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными идентичными ловушками для отбора локальных проб с различных глубин за одно погружение, причем ловушки закреплены на лопастях по спиралевидной кривой перпендикулярно к траектории движения лопасти. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что створки ловушек выполнены выпуклыми, а поверхности лопастей под створками - вогнутыми для образования полостей для отбора проб.