Устройство для отбора проб Российский патент 2024 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, 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 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, особенность заключается в том, что заслонка выполнена эллипсоидной и закреплена своей средней частью на поворотной оси, которая выполнена г-образной и загнутый ее участок выведен наружу полого цилиндра, снаружи которого введено средство удержания эллипсоидной заслонки в вертикальном положении, состоящее из закрепленной на наружной поверхности полого цилиндра стойки, на которой установлена пружина, второй конец которой прикреплен к концу загнутого участка поворотной оси, кроме того на наружной поверхности полого цилиндра закреплен П-образный упор, а на поворотной оси установлен выступ, взаимодействующий с закрепленной на шнуре пластинкой установленной между П-образным упором и выступом.

Дополнительно изобретение характеризуется тем, что на наружной поверхности полого цилиндра размещен защитный щиток, прикрывающий средство удержания эллипсоидной заслонки в вертикальном положении.

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. Эллипсоидная заслонка 7, которая закреплена своей средней частью на поворотной оси 8. Поворотная ось 8 выполнена Г-образной и загнутый ее участок 9 выведен наружу полого цилиндра 2. На поворотной оси 8 установлен выступ 10, на поверхности которого установлена стойка 11 на которой установлена пружина 12, второй конец которой прикреплен к концу загнутого участка 9 поворотной оси 8. На наружной поверхности полого цилиндра 2 закреплен П-образный упор 13. Введен шнур 14 закрепленный на пластинке 15, которая установлена между П-образным упором 13 и выступом 10. На наружной поверхности полой трубы 2 размещены горизонтальные пластины 16 и 17, к которым при помощи винтов крепится защитный щиток 18, прикрывающий средство удержания эллипсоидной заслонки в вертикальном положении.

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 14. При этом пластинка 15, установленная между выступом 10 и П-образным упором извлекается, и выступ 10 может свободно пройти в П-образный упор 13, под действием пружины 12. Пружина сжимается и тянет на себя загнутый участок 9 поворотной оси 8. Эллипсоидная заслонка поворачивается и упирается во внутреннюю поверхность полого цилиндра 2. Низ полого цилиндра надежно закрыт.

Начинаем извлекать устройство.

Откидная крышка 6 закрывается набегающим потоком донных отложений. Разбираем штангу на составные части. Извлекаем устройство из водоема. Для извлечения пробы из полого цилиндра 2 устанавливаем 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 Г-образной и загнутый ее участок выведен наружу полого цилиндра, снаружи которого введено средство удержания эллипсоидной заслонки в вертикальном положении, состоящее из закрепленной на наружной поверхности полого цилиндра стойки, на которой установлена пружина, второй конец которой прикреплен к концу загнутого участка поворотной оси, кроме того, на наружной поверхности полого цилиндра закреплен П-образный упор, а на поворотной оси установлен выступ, взаимодействующий с закрепленной на шнуре пластинкой, установленной между П-образным упором и выступом. Изобретение обеспечивает полное открывание низа полого цилиндра. 2 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 Г-образной и загнутый ее участок выведен наружу полого цилиндра, снаружи которого введено средство удержания эллипсоидной заслонки в вертикальном положении, состоящее из закрепленной на наружной поверхности полого цилиндра стойки, на которой установлена пружина, второй конец которой прикреплен к концу загнутого участка поворотной оси, кроме того, на наружной поверхности полого цилиндра закреплен П-образный упор, а на поворотной оси установлен выступ, взаимодействующий с закрепленной на шнуре пластинкой, установленной между П-образным упором и выступом.

2. Устройство для отбора проб по п. 1, отличающееся тем, что на наружной поверхности полого цилиндра размещен защитный щиток, прикрывающий средство удержания эллипсоидной заслонки в вертикальном положении.

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