Устройство для отбора проб сыпучих и полужидких материалов Советский патент 1992 года по МПК G01N1/20 

Изобретение относится к инженерно- геологической технике, в частности к устройствам для отбора проб сыпучих и водонасыщенных материалов, а также может быть применено в угольной или металлургической промышленности для пробоотбора угля и железомарганцевых окатышей, например, из вагонов.

Известно устройство для отбора проб сыпучего материала, которое содержит направляющую в виде трубы,установленный в ней выдвижной пробоотборник с заборной камерой и отсекателем. Отсекатель выполнен в виде штока, соединенного ножеобраз- ным рассекателем с конусной направляющей, и телескопически установлен в пробоотборнике. В донных частях пробоотборника и направляющей выполнены загрузочные окна.

При взятии проб шток с рассекателем вводят в зону пробоотбора и после этого надвигают пробоотборник. Материал, заключенный между пробоотборником, торцом штока, рассекателем и конусной

направляющей, оказывается в замкнутом пространстве. Для извлечения отобранного материала рассекатель совмещают с разгрузочными окнами

Основными недостатками известного устройства являются возможность работы с устройством только при горизонтальном его положении, так как в противном случае крупный сыпучий материал может не поступать в пробоотборник, конструктивные особенности устройства позволяют отбирать пробы материала лишь при малой величине его заглубления, невозможность отбора крупнопесчаного и галечного материала из- за возможного заклинивания штока с рассе- кателем и пробоотборника при его надвигании во время взятия пробы

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для отбора волокнистых материалов, содержащее пробоотборник с пикообразной головкой, смонтированный на ударной штанге Штянга установлена в опорах в полом валу так что

сл

х|

гс&

может изменяться взаимное положение головки и штанги, а также их положение относительно опоры. При зтом форма головки такова, что она захватывает между собой и полым валом пробу материала.

Основным недостатком известного устройства является громоздкость конструкции, вызванная наличием объемного вала. Из-за отсутствия узлов, фиксирующих взаимное положение полого вала и пикообраз- ной головки, возможно как заполнение головки вышележащими отложениями при внедрении пробоотборника в материал, так и размыв отобранной на заданном горизонте пробы при подъеме устройства. Невозможен отбор проб полужидких материалов с горизонтов, превышающих длину полого вала, из-за невозможности обеспечения одной лишь ударной штангой зазора между полым взлом и головкой в момент пробоот- бора.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства, а также расширение области его применения.

Поставленная цель достигается тем, что фиксирующий механизм выполнен в виде полой втулки, жестко соединенной со стержнем, установленным внутри ударной штанги, на которой расположена пружина между скользящей втулкой и упором, жестко укрепленным на ударной штанге, а диаметр описанной вокруг пробоотборника окружности больше наружного диаметра полой втулки, причем пробоотборник выполнен в форме гексагональной пирамиды. На чертеже представлено устройство, продольный разрез.

Устройство включает ударную штангу 1, выполненную, например, разборной, в нижней части которой предусмотрена прорезь 2, а в верхней части навинчивается ручка 3: пробоотборник 4, выполненный, например, в форме гексагональной пирамиды, на верхнюю часть которого навинчивается кольцо 5 с резиновой прокладкой б, а на кольце укреплен переходник 7, соединенный с ударной штангой 1; механизм фиксации, состоящий из полой втулки 8, способной перемещаться по ударной штанге 1, и жестко соединенный болтовым креплением 9 с составным стержнем 10, помещенным в ударной штанге 1, на верхнем конце которого укрепляется ручка 11, упора 12, жестко укрепленного на ударной штанге 1, и пружины 13, помещенной между упором 21 и втулкой 8.

Устройство работает следующим образом.

После выхода на заданную точку пробо- отбора производят задавливание устройства в материал путем приложения вертикальной нагрузки к ручке 3. В случае необходимости увеличения заглубления может быть выполнено наращивание ударной штанги 1 и стержня 10 дополнительными секциями.

В момент задавливания в материал по- 0 лая втулка 8 под действием пружины 13 удерживает пробоотборник 4 а закрытом состоянии. После достижения заданной глуби- ныпробоотбораположение

пробоотборника 4 фиксируется ручкой 3, а 5 стержень 10 вытягивается вверхза ручку 11, чем обеспечивается зазор между втулкой 8 и пробоотборником 4 на величину сжатия пружины 13. Через образовавшийся зазор, при подтягивании пробоотборника ручкой 0 3, обеспечивается поступление рыхлого или полужидкого материала в пробоотборник 4. Прекращение действия направленной вверх вертикальной нагрузки на ручку 11 обеспечивает закрытие пробоотборника 4 5 полой втулкой 8 под действием разжимающейся пружины 13.

Далее производится извлечение устройства на поверхность вытягиванием его за ручку 3. На поверхности пробоотборник 0 4. имеющий форму гексагональной пирамиды, свинчивается с кольца 5 и из него извлекается проба материала.

Предлагаемое устройство в сравнении с прототипом имеет следующие преимущест- 5 ва: достигается повышение надежности отбора пробы с заданной глубины; достигается возможность использования устройства как для полужидкого, так и для рыхлого крупно- и мелкообломочного мате- 0 риала.

Формула изобретения 1, Устройство для отбора проб сыпучих и полужидких материалов, содержащее конусообразный пробоотборник, ударную 5 штзнгу и фиксирующий механизм, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, а также расширения области его применения, фиксирующий механизм выполнен в виде полой 0 втулки, жестко соединенной со стержнем, установленным внутри ударной штанги, на которой расположена пружина между скользящими втулкой и упором, жестко укрепленным на ударной штанге. 5 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что диаметр окружности, описанной вокруг пробоотборника, больше наружного диаметра полой втулки.

Использование в угольной или металлургической промышленности. Сущность изобретения: фиксирующий механизм выполнен в виде полой втулки, жестко соединенной со стержнем, установленным внутри ударной штанги, на которой расположена пружина между скользящей втулкой и упором, жестко укрепленным на ударной штанге, а диаметр окружности описанной вокруг пробоотборника, больше наружного диаметра полой втулки 1 з п ф-лы, 1 ил