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 вверх, 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 устройство для отбора проб, состоящее из штанги (1), прикрепленной к полому цилиндру (2), верхний торец которого оборудован откидной крышкой (5), а в нижней части полого цилиндра на оси размещена заслонка (7), особенность заключается в том, что заслонка (7) выполнена эллипсоидной и закреплена своей средней частью на поворотной оси, которая выполнена из двух Г-образных частей (8, 9), прикрепленных к пластине (11).

Дополнительно изобретение характеризуется тем, что пластина (11) снабжена полуэллипсовой выемкой (13).

Дополнительно изобретение характеризуется тем, что крепление к пластине двух Г-образных частей (8, 9) поворотной оси осуществлено шнуровкой или шплинтам.

Дополнительно изобретение характеризуется тем, что откидная крышка (5) снабжена упором (6).

Изобретение поясняется чертежами.

Фигура 1 - разрез устройства при погружении в водоем.

Фигура 2 - разрез устройства при подъеме из водоема.

Фигура 3 - вид с боку на нижнюю часть устройства при погружении в водоем.

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. Эллипсоидная заслонка 7, закреплена своей средней частью на поворотной оси, состоящей из двух Г-образных частей 8 и 9. Крепежные элементы 10.

Введенная пластина 11, прикреплена к двум Г-образным частям поворотной оси, например, шнуром 12. Пластина 11 может быть снабжена полуэллипсовой выемкой 13.

Устройство работает следующим образом.

Опускаем устройство в водоем. Набегающий поток жидкости воздействует на пластину 11, которая поднимается, пока не упрется в наружную поверхность полого цилиндра 2. В результате чего эллипсовидная заслонка 7 занимает вертикальное положение (смотри фигуру 1). Если глубина большая, то штангу делают разборной. Скручиваем между собой разборные части штанги. Опускаем устройство на нужную глубину. Начинаем извлекать устройство. Набегающий сверху поток жидкости воздействует на пластину 11 и откидную крышку 5. В результате эллипсовидная заслонка 7 поворачивается и упирается во внутреннюю поверхность полого цилиндра 2. Пластина 11 в своем нижнем положении не доходит до наружной поверхности полого цилиндра 2. Одновременно откидная крышка 5 закрывается. Низ полого цилиндра 2 надежно закрыт.Разбираем штангу на составные части. Извлекаем устройство из водоема. Для извлечения пробы из полого цилиндра 2 устанавливаем эллипсовидную заслонку 7 в вертикальное положение подняв вверх пластину 11. Проба извлекается.

После промывки устройства водой, можно погружать его в водоем за очередной пробой.

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 (1), прикрепленной к полому цилиндру (2), верхний торец которого оборудован откидной крышкой (5), а в нижней части полого цилиндра на оси размещена заслонка (7), при этом заслонка (7) выполнена эллипсоидной и закреплена своей средней частью на поворотной оси, которая выполнена из двух Г-образных частей (8, 9), прикрепленных к пластине (11). Изобретение обеспечивает полное открывание низа полого цилиндра. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для отбора проб, состоящее из штанги (1), прикрепленной к полому цилиндру (2), верхний торец которого оборудован откидной крышкой (5), а в нижней части полого цилиндра на оси размещена заслонка (7), отличающееся тем, что заслонка (7) выполнена эллипсоидной и закреплена своей средней частью на поворотной оси, которая выполнена из двух Г-образных частей (8, 9), прикрепленных к пластине (11).

2. Устройство для отбора проб по п. 1, отличающееся тем, что пластина (11) снабжена полуэллипсоидной выемкой (13).

3. Устройство для отбора проб по пп. 1, 2, отличающееся тем, что крепление к пластине двух Г-образных частей (8, 9) поворотной оси осуществлено шнуровкой или шплинтами.

4. Устройство для отбора проб по п. 1, отличающееся тем, что откидная крышка (5) снабжена упором (6).