Пробоотборник почвенных газов Советский патент 1989 года по МПК G01N1/22 

Изобретение относится к пробоотборникам почвенных газов и может быть использовано для поисков месторождений полезных ископаемых по газовым ареолам.

На фиг. 1 изображен предлагаемый пробоотборник, общий вид на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1.

Пробоотборник содержит корпус 1, выполненный в виде полого цилиндра с прикрепленными к его нижней части наконечником 2 с осевым углублением 3, а к верхней части - ступицей 4 с осевым отверстием 5 и упорным диском 6, шток 7 с хвостовиком 8, при этом шток

7 размещен в корпусе 1, осевом отверстии 5 ступицы 4 и осевом углублении 3 наконечника 2 с возможностью возвратно-поступательно го перемещения, штуцер 9, сильфон 10 и заглушку 11. Наконечник 2 выполнен несколько большего диаметра, чем диаметр корпуса 1, а его наружная рабочая поверхность имеет конусообразную форму. Осевое углубление 3 наконечника 2 выполнено с поперечными габаритами, превышающими поперечные габариты штока 7, который в своей нижней части может быть изготовлен меньшего диаметра, либо может иметь кольцевую проточку, увеОд

ю

00

315

личив ающую зазор между боковыми стенками осевого углубления 3 наконечника 2 и штоком 7, В месте соединения наконечника 2 с корпусом 1 сделаны заборные отверстия 2, соединяющие внутреннюю полость, образованную между осевым углублением 3 наконечника 2 и боковой поверхностью Штока 7, с внешней средой,

Упорный диск 6 прикреплен к ступице А со стороны наконечника 2. 1Чтут цер 9, а также ручки 13 смонтированы на боковой поверхности ступицы 4. В- ступице 4 в радиальной плоскости из- готовлено также выходное отверстие 14, которое с одной стороны сообщается со штуцером 9, а с другой - с внутренней кольцевой проточкой 15, выполенной в осевом отверстии 5 сту- пищ)1 4. Вдоль боковой поверхности штока 7 выполнен по крайней мере один продольный канал 16 (на фиг. 2 изображено три продольных канала 16), посредством которого заборные отверстия 12 и осевое углубление 3 наконечника 2 соединены с внутренней кольцевой проточкой 15 ступицы 4 и выходным отверстием 14 в единый, постоянно открытый, газовый тракт.

Между хвостовиком 8 и ступицей 4 на штоке 7 установлен сильфон 10, который своими торцами соединен с хвостовиком 8 и ступицей 4, причем одно из этих соединений (например, сильфо- на 10 со ступицей 4) выполнено легкоразборным и монтируется с помощью, например, зажимной гайки.

Заглушка 1I выполнена из эластичного материала и имеет форму усеченного конуса с центральным отверстием диаметр которого соответствует наружному диаметру корпуса 1. Заглушка 11 установлена на корпусе 1 между ступицей 4 и наконечником 2 с возможностью свободного осевого перемещения вдоль корпуса 1 и сориентирована меньшим основанием конуса в сторону нако1|ечника 2.

Пробоотборник работает следующим образом.

К штуцеру 9 подсоединяют газоанализатор, а на хвостовик 8 устанавливают ударный механизм. Заглушку 11 перемещают в крайнее нижнее положение. Пробоотборник устанавливают в заданной точке пробоотбора. Включают ударный механизм, чье воздействие, а также статическое усилие со стороны

4

оператора через хвостовик 8 и шток 7, передаются на наконечник 2, который погружается в почву, увлекая за собой

корпус 1. После прекращения ударного воздействия шток 7 с хвостовиком В за счет энергии отскока перемещаются вверх относительно .корпуса 1; наконечника 2 и ступицы 4 в осевом углублении 3 наконечника 2, во внутренней полости корпуса 1 и осевом отверстии 5 ступицы 4. Сильфон 10 при этом растягивается, амортизируя отскок. При дальнейших силовых воздействиях пробоотборник образует шпур по диаметру наконечника 2, Когда последний углубится полностью, увлекая за собой корпус 1, тогда заглушка 1 заклинится в устье шпура, а корпус 1

начнет проскальзывать относительно заглушки 11. На заданной начальной глубине включается газоанализатор, которьй начнет отсос почвенного воздуха по газовоздушному тракту, образованному выходным отверстием 14 и внутренней кольцевой проточкой 15 ступицы 4, продольными каналами 16 штока 7, заборными отверстиями 12 и полостью между поверхностями осевого

углубления 3 наконечника 2 и поверхностями нижней части штока 7, Подсос атмосферного воздуха при этом исключен наличр м заглушки 1 1.

В условиях использования пробоотборника в сыпучих грунтах отдельные частицы могут проникать в заборные отверстия 12, однако под действием сотрясений корпуса 1 -они будут ссыпаться во внутреннюю полость между

осевым углубл ением 3 наконечника 2 и нижней рабочей частью штока 7 и перемалываться там, а освобожденньЕЙ почвенный воздух поступит в газовоздушный тракт.

Максимальная глубина погружения пробоотборника ограничена упорным диском 6.

При Завершении исследований пробо- отбор1шк за ручки 13 извлекают из

шпура, а газоанализатор и ударный механизм отсоединяют.

Если в пробоотборник поп,али частицы грунта, вода или пыпь, то его разбирают для прочистки на две части

путем отсоединения сильфона 10 в месте его крепления (например, со стороны ступиць 4 ) .

Преимуществами предоагаемого пробоотборника являются по сравнению с

515

известными повьшение представительности газовых проб и надежность работы. Формула иэобретени. я

1, Пробоотборник почвенных газов, содержащий корпус в виде полого цилиндра, в нижней части которого расположен наконечник с осевым отверс- наружным диаметром, большим диаметра корпуса, а в верхней - ступица с опорным диском и штуцером, помещенный в корпусе подвижный шток, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения представительности проб и надежности в работе, пробоот86

борник снабжен сильфоном, установленным между хвостовиком штока и ступицей, при этом нижний конец штока ус- тановлен в отверстии наконечника, в котором в месте соединения его с корпусом выполнены заборные сквозные от- верстияу штуцер расположен на боковой поверхности ступицы и соединен отве стием с выполненной на внутренней по- . верхности ступицы Ъроточкой, а боковая поверхность штока снабжена не менее чем одним продольным пазом.

2. Пробоотборник по п. 1, о т т

личающийся тем, что одно из соединений сильфона выполнено легкоразборным.

Изобретение предназначено для поисков месторождений полезных ископаемых по газовым ареолам. Цель изобретения - повышение представительности пробы и надежности в работе. Пробоотборник содержит корпус, выполненный в виде полого цилиндра, в нижней части которого расположен наконечник с осевым отверстием и наружным диаметром, большим диаметра корпуса, а в верхней - ступица с опорным диском и штуцером. В корпусе находится подвижный шток, между хвостовиком которого и ступицей установлен сильфон. Нижний конец штока расположен в отверстии наконечника, в котором выполнены сквозные заборные отверстия в нише его соединения с корпусом. На боковой поверхности ступицы размещен штуцер, соединенный отверстием с внутренней кольцевой проточкой. Боковая поверхность штока снабжена не менее чем одним продольным пазом. Возможно легкоразборное соединение сильфона с штоком или ступицей. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Фиг. Г

w

Фтг.г