СПОСОБ ОТБОРА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПРОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2014 года по МПК G01N1/04 

Изобретение относится к области технологии циклического отбора растительных проб из буртов, ям, траншей, скирд, стогов и других хранилищ в сельском хозяйстве при определении качественных показателей корма и может быть использовано при отборе проб других трудносыпучих материалов, например торф, грунт, снег и прочих.

Отбор проб является трудоемкой операцией и требует применения специального оборудования. Известны способы [1-4] с использованием различных конструкций пробоотборников.

В способе [1] для отбора пробы осуществляют одновременное вращение шнека в первом направлении и вращение нижней части внешней трубы во втором направлении, причем первое направление противоположно второму. Вращение в противоположных направлениях осуществляется двумя электромоторами. Вырезаемая часть материала транспортируется шнеком вверх.

Недостатком данного способа является сложность конструкции устройства для отбора проб и невозможность использования для отбора проб из растительных материалов.

Наиболее близкими к изобретению являются способы и устройства отбора проб растительных материалов, описанные в [2-4], в которых конусообразный наконечник ввинчивается или вывинчивается из монолита корма, при этом вырезается проба корма. Продольные отверстия в полой цилиндрической части шнека, являющегося накопителем, используются для вырезания и механического извлечения пробы.

Основными недостатками данных способов является трудность резания корма и сложность извлечения пробы из накопительного цилиндра. Кроме того, в момент резания монолита корма происходит его разрыхление шнеком, что вносит значительную погрешность определения объема взятой пробы и уровня по глубине хранилища, с которого взята проба.

Задачей изобретения является обеспечение высокой скорости циклического отбора растительных проб и точности определения объема и уровня взятия пробы по глубине монолита корма.

Получение такого технического решения может быть достигнуто путем шнекового втягивания режущей коронки в монолит корма и снабжения накопителя механическим уровнемером пробы.

Способ отбора растительных проб осуществляется одновременным вращением вала с цилиндрической частью шнека, конусообразным шнековым наконечником, коронкой и накопителем. Вращение конусообразной части шнека обеспечивает механическое прижатие коронки к монолиту корма и эффективное принудительное его резание, а цилиндрическая часть вала с частью шнека, размещенная в накопителе, обеспечивает подачу вырезанного корма в объем накопителя, соединенного с помощью выступов с зацепами режущей коронки. При поступлении вырезанного корма в накопитель контролируется его объем механическим уровнемером в виде пластины с регистрирующей трубкой, скользящей вдоль гладкой цилиндрической части вала устройства. Пластина уровнемера опирается на цилиндрическую часть шнека. Извлечение пробы осуществляется выдвижением накопителя вверх после освобождения из зацепов коронки и вытягивания устройства отбора растительных проб на поверхность монолита корма. Устройство отбора растительных проб с уровнемером позволяют извлекать из монолита корма пробы постоянной величины с любых уровней по глубине хранилища.

Предлагаемый способ иллюстрируется чертежами, на которых показаны общий вид устройства отбора растительных проб (фиг.1, 2). На фиг 1 показан начальный момент отбора пробы, а на фиг.2 отражен момент конечного процесса наполнения накопителя пробой растительного материала. На фиг.3 показан способ соединения режущей коронки и накопителя.

Устройство отбора растительных проб (фиг.1) содержит вал с цилиндрической частью шнека 1 и нижним конусообразным шнековым наконечником 2, режущую коронку 3, закрепленную как минимум одним штырем 4, накопитель 5, который имеет свободное вращение и перемещение вдоль вала с цилиндрической частью шнека для освобождения из зацепов коронки и извлечения взятой пробы, оснащен механическим уровнемером 6 и регистрирующей трубкой 7.

Для соединения режущей коронки 3 и накопителя 5 (фиг.3) его выступы 8 вставляются в прорези-зацепы 9 коронки и поворачиваются в них до полной фиксации вращением накопителя в противоположную сторону по отношению к вращению при резании монолита корма.

Отбор растительных проб осуществляется в следующей последовательности.

Устройство отбора растительных проб (фиг.1) устанавливается в выбранном месте кормохранилища и путем вращения вала с цилиндрической частью шнека 1 и нижним конусообразным шнековым наконечником 2 механически прижимает режущую коронку 3, жестко закрепленную как минимум одним штырем 4 на основании наконечника, к монолиту корма, обеспечивает заглубление коронки и эффективное принудительное его резание. Вырезаемая часть корма захватывается цилиндрической частью шнека 1, размещенной в накопителе 5, который имеет свободное вращение и перемещение вдоль вала с цилиндрической частью шнека для освобождения из зацепов коронки и извлечения взятой пробы, подается в накопитель до полного его заполнения вырезанным кормом, объем которого контролируется механическим уровнемером в виде пластины 6, соединенной с регистрирующей трубкой 7, скользящей вдоль гладкой цилиндрической части вала 1. Накопитель 5 перед началом отбора пробы присоединяется выступами 8 (фиг. 3) к зацепам 9 режущей коронки 3 поворотом в противоположную сторону по отношению к вращению при резании монолита корма. В начальный момент резания монолита корма уровнемер пластиной 6 опирается на цилиндрическую часть шнека 1. Извлечение пробы осуществляется вытягиванием устройства отбора растительных проб на поверхность монолита корма и выдвижением накопителя 5 вверх после освобождения его из зацепов 9 режущей коронки 3.

Пример

Отбор пробы сельскохозяйственной продукции, в частности корма из растительного материала, осуществляется вращением устройства в выбранном месте кормохранилища. Вращение конусообразной части шнека обеспечивает механическое прижатие коронки к монолиту корма и принудительное его резание, а цилиндрическая часть вала с частью шнека, размещенная в накопителе, обеспечивает подачу вырезанного корма в объем накопителя, соединенного с помощью выступов с зацепами режущей коронки. При поступлении вырезанного корма в накопитель контролируется его объем механическим уровнемером в виде пластины с регистрирующей трубкой, скользящей вдоль гладкой цилиндрической части вала устройства. Извлечение пробы осуществляется выдвижением накопителя вверх после освобождения из зацепов коронки и вытягивания устройства отбора растительных проб на поверхность монолита корма. Устройство отбора растительных проб с уровнемером позволяют извлекать из монолита корма пробы постоянной величины с любых уровней по глубине хранилища.

Источники информации:

1. Устройство для отбора проб материалов с вращающейся трубой в сборе. Патент РФ №2429460.

2. Пробоотборник. Патент РФ №2306543.

3. Пробоотборник растительных материалов. А.с. SU 1778605 A1, кл. G01N 1/02.

4. Бур для отбора проб уплотненных и плохосыпучих материалов. Патент РФ №2136882.

Группа изобретений относится к области технологии циклического отбора растительных проб из буртов, ям, траншей, скирд, стогов и других хранилищ в сельском хозяйстве при определении качественных показателей корма и может быть также использована при отборе проб других трудносыпучих материалов, например, торфа, грунта и снега. Способ отбора растительных проб заключается в том, что при вращении устройства отбора растительных проб обеспечивается шнековое втягивание режущей коронки в монолит корма и шнековая подача вырезанного корма в накопитель. При этом обеспечивается регистрация уровнемером объема отобранной растительной пробы, а также ее извлечение из перемещающегося накопителя. Устройство отбора растительных проб содержит вал с цилиндрической частью шнека и нижним конусообразным шнековым наконечником. В зоне основания наконечника установлена и закреплена как минимум одним штырем режущая коронка с прорезями-зацепами в верхней части, которыми стыкуется с выступами накопителя при поворачивании его выступов в прорезях-зацепах коронки в противоположную сторону по отношению к вращению при резании монолита корма. Накопитель имеет свободное вращение и перемещение вдоль вала с цилиндрической частью шнека для освобождения из зацепов коронки и извлечения взятой пробы. Кроме того, накопитель оснащен механическим уровнемером объема взятой пробы в виде пластины, опирающейся на цилиндрическую часть шнека, соединенной с регистрирующей трубкой, скользящей вдоль гладкой части вала с цилиндрической частью шнека. Достигаемый при этом технический результат заключается в осуществлении контроля заполнения накопителя, что позволяет обеспечить точность определения объема взятой пробы на заданной глубине. 2 н.п. ф-лы, 3 ил., 1 пр.

1. Способ отбора растительных проб, заключающийся в том, что при вращении устройства отбора растительных проб обеспечивается шнековое втягивание режущей коронки в монолит корма, шнековая подача вырезанного корма в накопитель, отличающийся тем, что обеспечивается регистрация уровнемером объема отобранной растительной пробы и извлечение ее из перемещающегося накопителя.

2. Устройство отбора растительных проб, содержащее вал с цилиндрической частью шнека и нижним конусообразным шнековым наконечником, отличающееся тем, что в зоне основания конусообразного шнекового наконечника установлена и закреплена как минимум одним штырем режущая коронка с прорезями-зацепами в верхней части, которыми стыкуется с выступами накопителя, накопитель стыкуется при его поворачивании выступов в прорезях-зацепах коронки в противоположную сторону по отношению к вращению при резании монолита корма, имеет свободное вращение и перемещение вдоль вала с цилиндрической частью шнека для освобождения из зацепов коронки и извлечения взятой пробы, кроме того, накопитель оснащен механическим уровнемером объема взятой пробы в виде пластины, опирающейся на цилиндрическую часть шнека, соединенной с регистрирующей трубкой, скользящей вдоль гладкой части вала с цилиндрической частью шнека.