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 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, опубл. 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, опубл. 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 фиг. 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, прикрепленной к полому цилиндру, верхний торец которого оборудован откидной крышкой, а в нижней части полого цилиндра размещена заслонка, особенность заключается в том, что заслонка выполнена в виде шарнирной двухсторонней петли, каждая часть которой выполнена в форме половины эллипса, установленной на двух полуосях выполненных коленообразными и загнутые их участки выведены наружу полого цилиндра, снаружи которого введены шнур, два упора, две стойки, две пружины и два защитных щитка, закрепленные на наружной поверхности полого цилиндра, каждый из которых выполнен прикрывающим коленообразный участок поворотной полуоси с пружиной, причем упор выполнен взаимодействующим с коленообразным участком своей поворотной полуоси, пружина закреплена на стойке и конце коленообразного участка поворотной полуоси, к которому прикреплен шнур.

Дополнительно изобретение характеризуется тем, что шнур в нижней части выполнен раздваивающимся.

Дополнительно изобретение характеризуется тем, что откидная крышка снабжена упором.

Изобретение поясняется чертежами.

Фиг. 1 - верх устройства при погружении в водоем.

Фиг. 2 - вид на низ устройства.

Фиг. 3 - вид на низ устройства при извлечении из водоема (защитный щиток снят).

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 полого цилиндра 2 размещена заслонка, выполненная в виде шарнирной двухсторонней петли, каждая часть 7 и 8 которой выполнена в форме половины эллипса, установленной на двух полуосях 9 и 10 выполненных коленообразными и загнутые их участки 11 и 12 выведены наружу полого цилиндра 2, снаружи которого введены шнур 13, два упора 14 и 15, две стойки 16 и 17, две пружины 18 и 19 и два защитных щитка 20 и 21, закрепленные на наружной поверхности полого цилиндра 2 к элементам 22, 23, 24 и 25. Каждый щиток 20 и 21 прикрывает коленообразные участки 11 и 12 поворотных полуосей 9 и 10, а также пружин 18 и 19. Каждый упор 14 и 15 выполнен взаимодействующим с коленообразным участком 11 и 12 своей поворотной полуоси 9 и 10, Каждая пружина 18 и 19 закреплена на стойке 16 и 17 и на конце 26 и 27 коленообразного участка 11 и 12 поворотной полуоси 9 и 10, Раздвоенный шнур 13 прикреплен к концам 26 и 27 коленообразного участка поворотных полуосей 9 и 10. Штифты 28 и 29 с загнутыми концами фиксируют петли 7 и 8 на своих полуосях 9 и 10.

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 13. Так как он закреплен на концах 26 и 27 коленообразных участков 11 и 12 поворотных полуосей 9 и 10, то последние начнут вращаться, одна по часовой стрелке, а вторая против часовой стрелки. Закрепленные на двух полуосях 9 и 10, каждая часть 7 и 8 шарнирной двухсторонней петли развернется до упора во внутреннюю поверхность полого цилиндра 2 (смотри фиг. 3). Пружины 18 и 19 будут надежно удерживать шарнирную двухстороннюю петлю в раскрытом состоянии. 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 двухстороннюю петлю в вертикальное положение. Проба извлекается.

После промывки устройства водой его приводят в исходное положение (смотри фиг. 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 размещена заслонка, при этом заслонка выполнена в виде шарнирной двухсторонней петли, каждая часть которой выполнена в форме половины эллипса, установленной на двух полуосях, выполненных коленообразными, и загнутые их участки выведены наружу полого цилиндра, снаружи которого введены шнур, два упора, две стойки, две пружины и два защитных щитка, закрепленные на наружной поверхности полого цилиндра, каждый из которых выполнен прикрывающим коленообразный участок поворотной полуоси с пружиной, причем упор выполнен взаимодействующим с коленообразным участком своей поворотной полуоси, пружина закреплена на стойке и конце коленообразного участка поворотной полуоси, к которому прикреплен шнур. Изобретение обеспечивает полное открывание низа полого цилиндра. 2 з.п. ф-лы, 3 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 размещена заслонка, отличающееся тем, что заслонка выполнена в виде шарнирной двухсторонней петли, каждая часть которой выполнена в форме половины эллипса, установленной на двух полуосях, выполненных коленообразными, и загнутые их участки выведены наружу полого цилиндра, снаружи которого введены шнур, два упора, две стойки, две пружины и два защитных щитка, закрепленные на наружной поверхности полого цилиндра, каждый из которых выполнен прикрывающим коленообразный участок поворотной полуоси с пружиной, причем упор выполнен взаимодействующим с коленообразным участком своей поворотной полуоси, пружина закреплена на стойке и конце коленообразного участка поворотной полуоси, к которому прикреплен шнур.

2. Устройство для отбора проб по п. 1, отличающееся тем, что шнур в нижней части выполнен раздваивающимся.

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