Устройство для отбора проб почвенного воздуха Советский патент 1991 года по МПК G01N1/22 

Изобретение относится к технике проходки мелких скважин (шпуров) с целью отбора почвенного воздуха и может быть использовано для поисков месторождений полезных ископаемых по газовым ореолам

ртути...

Цель изобретения - повышение достоверности анализа и упрощение конструкции устройства для отбора проб почвенного воз- ДУха.

На фиг.1 приведено устройство, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство для отбора проб почвенного воздуха содержит корпус 1, выполненный в форме колпака, на торцовой поверхности Которого установлен штуцер 2, шток 3, головку 4, пружину 5, отражатель 6, наконечники 7 и окна 8 в корпусе 1, Шток 3 установлен в Осевом отверстии корпуса 1 с возможностью осевого перемещения. К верхней части штока 3 жестко прикреплена головка 4, Пружина 5 размещена на штоке 3 между головкой 4 и торцовой поверхностью корпуса 1 и в исходное состояние приподнимает головку 4 над корпусом 1, Отражатель выполнен в виде полого усеченного конуса и размещен внутри корпуса 1. Его большое основание жестко прикреплено к торцовой поверхности корпуса 1 соосно штоку 3. Нижняя часть штока 3 изготовлена в форме усеченного конуса, большое основание которого является нижним торцом штока 3. Диаметр нижнего торца штока 3 равен внутреннему диаметру малого основания отражателя 6 и, при перемещении штока 3 на расстояние, равное его максимальному ходу, плоскости нижнего торца штока 3 и малого основания отражателя 6 совмещаются,

Наконечники прикреплены к нижнему торцу штока, например, резьбовым соединением. Их нижняя часть выполнена, например, в форме конусов. Штуцер 2 соединяет полость отражателя 6 с газовоздушным трактом (на чертеже не обозначен) измерительного устройства 9. Для повышения жесткости отражателя 6 устройство снабжено ребрами, выполненными в виде пластин 10, жестко соединенных с внутренней поверхностью корпуса 1 и отражателем 6. Нижняя часть боковой поверхности корпуса 1 может быть усечена.

В осевом отверстии корпуса 1 выполнена проточка (не обозначена), в которой размещеноуплотнительное кольцо 11. В исходном положении полость отражателя 6, штуцер 2 и измерительное устройство 9 образует единый газовоздушный тракт.

Устройство для отбора проб почвенного воздуха работает следующим образом.

На точке отбора проб после снятия верхнего гумусового слоя почвы его устанавливают на грунт. Затем с помощью молота или ударного механизма (не показаны) осуществляют механическое воздействие на головку 4. Это воздействие через головку 4 передается на шток 3, который перемещается в осевом отверстии корпуса 1 и сжимает пружину 5. Пружина 5 сжимается до тех пор, пока головка 4 не

достигнет корпуса 1 и не передаст ему меха- ническое воздействие. Одновременно с этим нижний торец достигает нижнего основания отражателя 6, перекрывает его полость и осуществляет ударное воздействие

на поверхность грунта, при этом наконечники 7 погружаются в грунт, вызывая десорбцию ртути из зоны воздействия.

После прекращения ударного воздействия шток 5 с головкой 4 возвращаеся в исходное состояние пружиной 5. При этом открывается полость отражателя со стороны грунта. Почвенный воздух с полезным компонентом через полость отражателя 6, штуцер 2 и газовоздушный тракт поступает

в измерительное устройство 9. Уплотнительное кольцо 11 предотвращает поступление атмосферного воздуха в полость отражателя 6 через осевое отверстие при движении штока 3.

Последующие механические воздействия на устройство для отбора проб обеспечивают медленное погружение его корпуса 1 в грунт, одновременно с этим грунт из полости корпуса 1 выдавливается наружу

через окна 8, минуя ребра 10.

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство для отбора проб почвенного воздуха повышает достоверность опробования за счет увеличения эффективной площади возлуждения исследуемой среды, а следовательно, и количества паров де- сорбируемой ртути, и возможности отбора газовой пробы с большей площади, определяемой диаметром нижнего торца

штока. Исключение некоторых узлов, изменение формы отдельных узлов, взаимного расположения узлов, кроме того, упрощает конструкцию устройства.

Формула, изобретения

Устройство для отбора проб почвенного воздуха, содержащее корпус, головку, шток, пружину, наконечник и штуцер, при отом пружина размещена на штоке с возможностью взаимодействия одним концом с головкой, которая прикреплена к верхней части штока, установленного в осевом отверстии корпуса с возможностью осевого перемещения так, что пружина и головка расположены вне корпуса, отличающееся тем,

что, с целью повышения достоверности анализа и упрощения конструкции, оно снабжено отражателем, выполненным в форме усеченного конуса, и по крайней мере одним наконечником, при этом корпус выполнен в форме колпака, на его верхней торцовой поверхности установлен штуцер, пружина другим концом установлена на корпусе, в верхней части боковой поверхности которого выполнены радиальные окна. отражатель размещен внутри корпуса и прикреплен к его внутренней поверхности

соосно штоку большим основанием в сторону Головкина нижняя часть штока выполнена в виде усеченного конуса так, что его большое основание с диаметром, равным внутреннему диаметру малого основания отражателя направлено в сторону малого основания отражателя с возможностью совмещения их плоскостей при перемещении штока на расстояние, равное его максимальному ходу,.и является нижним торцом штока, к которому прикреплены наконечники.

Изобретение может быть использовано при поисках месторождений полезных ископаемых по газовым ореолам ртути. Целью изобретения является повышение достоверности опробования и упрощение конструкции устройства. Механическое воздействие, осуществленное на головку 4, передается на шток 3, который,перемещаясь в осевом отверстии корпуса 1. передает его на грунт через наконечники 7. В это время нижний торец штока 3 перекрывает полость отражателя 6. После прекращения ударного воздействия шток 3 с головкой 4 возаращается в исходное состояние пружиной 5. При этом открывается полость отражателя 6 со стороны грунта. Почвенный воздух с парами ртути через полость отражателя 6, штуцер 2 и га зовоздушный тракт попадает в измерительное устройство 9. При погружении корпуса 1 в грунт последний из полости корпуса 1 выдавливается через окна 8. 2 ил. Ё О 01 С Ы Ч)

Фиг. 2