Устройство для отбора проб Российский патент 2023 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к устройствам для отбора проб илистых отложений текучей и вязкотекучей консистенции и может быть использовано для осуществления пробоотбора с различных глубин любых водоемов и колодцев. Наиболее широкое применение изобретение может найти при опробовании озерных сапропелевых отложений и других донных отложений соответствующей консистенции.

Известно аналогичное устройство для опробования донных отложений, содержащее колонковую трубу, снабженную в нижней части режущим башмаком. На верхнем конце колонковой трубы посажена направляющая трубка, на которой крепится стальная труба, служащая для установки грузов переменного веса, а также для монтажа четырех стабилизаторов. При этом один из стабилизаторов снабжен плоской крышкой и подвижно установлен на оси. При ослаблении в момент удара грунтоноса о дно фиксатор принимает вертикальное положение, что позволяет крышке во время извлечения трубки перекрывать верхнее отверстие грунтоноса, предотвращая выпадение пробы (смотри И.Г. Шелковников, А.В. Лукошков. Технические средства подводного разведочного бурения и опробования. Из-во ЛГУ, Л., 1979, стр. 77-78).

Недостатком аналога является сомнительная возможность опробования текучих отложений, поскольку в нем отсутствует устройство запирающее нижний конец грунтозаборника.

Известно аналогичное устройство для отбора проб текучего материала, содержащее вертикально смонтированную грунтопроводную трубу, соединенную с вохдухопроводной трубой, связанной с с магистралью для подачи сжатого воздуха и расположенной параллельно грунтопроводной трубе, и пробоотборник выполненный в виде охватывающего верхнюю половину грунтопроводной трубы стакана, причем грунтопроводная труба жестко закреплена в стакане, а верхний торец грунтопроводной трубы смонтирован ниже верхнего торца стакана на 1/6 част длины стакана, при этом соединение грунтопроводной и воздухопроводной труб осуществлено посредством ввода нижнего торца воздухопроводной трубы в боковую стенку грунтопроводной трубы на высоте 2 сантиметра от нижнего торца грунтопроводной трубы (смотри патент РФ №2030729, МПК G01N 1/20, G01N 1/10, опубликованный 1995, март 10,).

Недостатком аналога является, дополнительное разжижение опробуемого материала струей воды при его извлечении и нарушение структуры образца, что исключает обеспечение качественной и количественной оценки взятой пробы, а также возможность опробования только верхнего слоя опробуемой залежи.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков, является универсальный пробоотборник донных отложений и бурового шлама, представляющий собой полый цилиндр, к которому при помощи сварки либо иного способа крепится ручка разборного типа, секции которой скреплены между собой через отверстия в концевых участках болтами, причем конец пробоотборника выполнен скошенным и заостренным, цилиндр выполнен снабженным движущимися пластинами на креплении (соединении) шарнирного типа, первая пластина закреплена изнутри, вторая пластина - в верхней части.(смотри патент РФ №73396 U1, МПК Е21В 49/02, опубликованный 2008,05,20, выбран в качестве прототипа)

Недостаток прототипа состоит в том, что устройство неработоспособно. В формуле полезной модели указано, что пробоотборник (позиция 1 в прототипе), выполнен в виде полого цилиндра. Первая пластина (позиция 4 в прототипе) закреплена изнутри на шарнире (позиция 3 в прототипе). Так как первая пластина закреплена изнутри цилиндра, значит форма этой пластины (позиция 4 в прототипе) в виде круглого диска. На фигуре 1 прототипа (позиция 10) видно, что пластина стоит вертикально! Чтобы пластина заняла данное вертикальное положение, полый цилиндр (позиция 1 прототипа) должен быть квадратным или прямоугольным. Так как в формуле указан полый цилиндр, то диск, закрепленный на шарнире за его край поднимется в верх, примерно на 20-25 градусов. А вертикально не сможет встать! Вход в полый цилиндр будет в виде узкой щели чуть приоткрыт.

Техническая задача состоит в том, что необходимо обеспечить работоспособность пробоотборника.

Технический результат - обеспечить полное открывание низа полого цилиндра.

Указанный технический результат достигается тем, что известное устройстве для отбора проб, состоящее из штанги, прикрепленной к полому цилиндру, верхний торец которого оборудован откидной крышкой, а в нижней части полого цилиндра на оси размещена заслонка, особенность заключается в том, что заслонка выполнена эллипсоидной и закреплена своей средней частью на поворотной оси, которая выполнена коленообразной и загнутый ее участок выведен наружу полого цилиндра, снаружи которого введены упор, стойка, пружина, шнур и защитный щиток закрепленный на наружной поверхности полого цилиндра, прикрывающий коленообразный участок поворотной оси с пружиной, причем упор выполнен взаимодействующим с коленообразным участком поворотной оси, пружина закреплена на стойке и конце коленообразного участка поворотной оси, к которому прикреплен шнур

Дополнительно изобретение характеризуется тем, что откидная крышка снабжена упором.

Изобретение поясняется чертежами.

Фигура 1 - разрез устройства при погружении в водоем.

Фигура 2 - вид сбоку на низ устройства.

Фигура 3 - вид на низ устройства (защитный щиток снят).

Фигура 4 - вид на низ устройства при извлечении из водоема (защитный щиток снят).

Фигура 5 - разрез устройства при извлечении из водоема.

На чертежах изображено.

Штанга 1, прикрепленная к полому цилиндру 2. Прикрепленный к верху полого цилиндра кронштейн 3 с осью 4, на которой закреплена откидная крышка 5, хвостовик которой снабжен упором 6 взаимодействующим с кронштейном 3. Упор 6 не позволяет подняться откидной крышке 5 на больший угол при погружении устройства. Внутри полой трубы размещена эллипсовидная заслонка 7, которая своей средней частью закреплена на поворотной оси 8. Причем выступающая часть поворотной оси выполнена коленообразной. На конце коленообразной части выполнена кольцевая проточка 9 предназначенная для закрепления шнура 10 и пружины 11, второй конец которой закреплен на стойке 12, установленной на наружной поверхности полого цилиндра 2, на котором также закреплен упор 13, взаимодействующий с коленообразным выступающим участком поворотной оси 8. На наружной поверхности полого цилиндра 2, предусмотрен защитный щиток 14, прикрепляемый винтами к горизонтальным площадкам 15 и 16 установленным на наружной поверхности полого цилиндра 2. Когда упор 13 взаимодействует с коленообразным участком поворотной оси 8, заслонка 7 фиксируется в вертикальном положении. Если потянуть за шнур 10, то заслонка принимает второе зафиксированное положение, перекрывает внутренний диаметр полого цилиндра 2.

Устройство работает следующим образом.

Опускаем устройство в водоем. Набегающий поток жидкости через полый цилиндр 2 откроет откидную крышку 5. Если глубина большая, то штангу делают разборной. Скручиваем между собой разборные части штанги. Опускаем устройство на нужную глубину и начинаем тянуть шнур 10. Так как он закреплен на конце коленообразного участка поворотной оси 8, то последняя начнет вращаться. Закрепленная на поворотной оси 8 эллипсовидная заслонка 7 начнет вращаться и упрется во внутреннюю поверхность полого цилиндра 2 (смотри фигуру 5). Пружина 11 будет надежно удерживать эллипсовидную заслонку в закрытом положении. Можно извлекать устройство из водоема. Откидная крышка 6 закрывается набегающим сверху потоком донных отложений. Разбираем штангу на составные части. Извлекаем устройство из водоема. Для извлечения пробы из полого цилиндра 2 переводим эллипсовидную заслонку 7 в вертикальное положение. Проба извлекается.

После промывки устройства водой его приводят в исходное положение (смотри фигуру 2). Устройство полностью готово к работе.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования при отборе в водоемах проб илистых отложений текучей и вязкотекучей консистенции;

- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечивать достижение усматриваемого заявителем технического результата;

- преимущество изобретения состоит в том, что устройство становится работоспособным.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».

Изобретение относится к устройствам для отбора проб илистых отложений текучей и вязкотекучей консистенции. Раскрыто устройство для отбора проб, состоящее из штанги, прикрепленной к полому цилиндру, верхний торец которого оборудован откидной крышкой, а в нижней части полого цилиндра на оси размещена заслонка, при этом заслонка выполнена эллипсоидной и закреплена своей средней частью на поворотной оси, которая выполнена коленообразной и загнутый ее участок выведен наружу полого цилиндра, снаружи которого введены упор, стойка, пружина, шнур и защитный щиток, закрепленный на наружной поверхности полого цилиндра, прикрывающий коленообразный участок поворотной оси с пружиной, причем упор выполнен взаимодействующим с коленообразным участком поворотной оси, пружина закреплена на стойке и конце коленообразного участка поворотной оси, к которому прикреплен шнур. Изобретение обеспечивает полное открывание низа полого цилиндра. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для отбора проб, состоящее из штанги, прикрепленной к полому цилиндру, верхний торец которого оборудован откидной крышкой, а в нижней части полого цилиндра на оси размещена заслонка, отличающееся тем, что заслонка выполнена эллипсоидной и закреплена своей средней частью на поворотной оси, которая выполнена коленообразной и загнутый ее участок выведен наружу полого цилиндра, снаружи которого введены упор, стойка, пружина, шнур и защитный щиток, закрепленный на наружной поверхности полого цилиндра, прикрывающий коленообразный участок поворотной оси с пружиной, причем упор выполнен взаимодействующим с коленообразным участком поворотной оси, пружина закреплена на стойке и конце коленообразного участка поворотной оси, к которому прикреплен шнур.

2. Устройство для отбора проб по п. 1, отличающееся тем, что откидная крышка снабжена упором.