Пробоотборник Советский патент 1981 года по МПК G01N1/20 

(54) ПРОБООТБОРНИК

Изобретение относится к области автоматизации технологических процессов в промышленности и может быть использовано в химической, металлургической, горной и других областях промышленности для отбора пробы сыпучих материалов в автоматизированном режиме, например, с железнодорожных вагонов.

Известно устройство, содержашее снабженное лепестковым клапаном керноприемную трубу, соединенную с нижним открытым концом полого штока с подвижно установленным на нем герметичным полым цилиндром, две индукционные обмотки, жестко закрепленные- соответственно на цилиндре и на штоке и соединены с источником тока, а внутри штока установлен поршень с обратным клапаном и с закрепленным на нем кронштейном, взаимодействуюшим со скобой прикрепленной к цилиндру 1.

Указанные пробоотборники сложны и не приспособлены для отбора пробы на заданную глубину.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является пробоотборник, содержаший керноприемную

трубу с наконечником и с установленным в верхней ее части вибратором 2.

Недостатком этого устройства является низкая представительность отбираемых им проб и малая функциональная возможность отбора.

Цель изобретения - повышение представительности проб и расширение функциональной возможности пробоотборника.

Указанная цель достигается тем, что в пробоотборнике, содержащем керноприемную трубу с наконечником и с установлен10ным в верхней ее части вибратором, керноприемная труба выполнена с отверстием в верхней части и с утолщением по наружному диаметру в нижней части и снабжена установленным в верхней части трубы элект5 ромагнитом и кольцами из ферромагнитного материала, одно из которых выполнено с упором и расположено в верхней части наконечника, выполненного с упором, а другое - в его нижней части.

На чертеже изображено устройство, про20дольный разрез.

Керноприемная труба 1 с отверстием 2 в верхней части имеет утолщение по наружному диаметру в нижней части 3, являющееся упором для верхнего ферромагнитного кольца 4, надетого на кернонриемную трубу 1. Верхнее ферромагнитное кольцо 4 подвижно связано с наконечником 5, снабженным упором 6, ограничивающим перемещение нижнего ферромагнитного кольца 7 вниз. Верхнее ферромагнитное кольцо 4 также снабжено упором 8 для ограничения перемещения нижнего ферромагнитного кольца 7 вверх. В верхней части керноприемной трубы 1 жестко установлен электромагнит 9 и вибратор 10, подключенные к источникам электрического тока.

Пробоотборник подвижно связан с направляющими 11. Положением электромагнита 9 на керноприемной трубе 1 определяется глубина погружения керноприемной трубы 1 в сыпучий материал.

Пробоотборник работает следующим образом.

Пробоотборник опускают вдоль направляющей 11 на поверхность сыпучего материала и включают вибратор 10. Наконечник 5 под воздействием веса пробоотборника и вибрационных усилий постепенно углубляется в сыпучий материал, причем нижнее ферромагнитное кольцо 7 остается на его поверхности, постепенно выходит от зацепления с наконечником 5 и упирается в верхнее ферромагнитное кольцо 4.

К этому моменту конец керноприемной трубы 1 находится на заданной глубине, а наконечник 5 полностью освобожден от нижнего ферромагнитного кольца 7 и через верхнее ферромагнитное кольцо 4 и нижнее ферромагнитное кольцо 7 упирается в поверхность сыпучего материала.

При дальнейшем воздействии силы тяжести пробоотборника и вибрационных усилий наконечник 5 раскрывается и керноприемная труба входит в сыпучий материал, причем нижнее ферромагнитное кольцо 7, оставаясь на поверхности сыпучего материала, упирается в электромагнит 9, который закрепляют в нужном месте на керноприемной трубе 1. После этого вибратор 10 отключают.

В дальнейшем в зависимости от способа доставки пробы, находящейся в керноприемной трубе 1, либо включают электромагнит 9, придерживая наконечник 5 в верхнем положении через притянутые электромагнитом 9 нижнее и верхнее ферромагнитные кольца 4 и 7, либо не включают его и, вынимая пробоотборник из сыпучего материала, транспортируют его к месту доставки пробы.

Разгрузка . керноприемной трубы 1 осуществляется при включенном вибраторе 10, при поднятом нижнем ферромагнитном кольце 7 до упора верхнего ферромагнитного кольца 4 и раскрытом наконечнике 5.

После разгрузки керноприемной трубы 1 вибратор 10 и электромагнит 9 (если он был включен) отключают и пробоотборник приводят в исходное положение для отбора следующей пробы. При этом верхнее и нижнее ферромагнитные кольца 4 и 7 и наконечник 5 автоматически занимают нижнее крайнее положение.

Отверстие 2 в верхней части керноприемной трубы 1 предназначено для предупреждения избыточного давления и разряжения в керноприемной трубе.

Таким образом, устройство позволяет осуществить отбор пробы сыпучего материала, начиная с заданной глубины. Применение устройства позволяет повысить качество контроля параметров сыпучих материалов, что, в конечном счете, улучшает качество выпускаемой продукции.

Экономический эффект от применения устройства в коксохимическом производстве при отборе проб угля для коксования составит 5 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

Пробоотборник, содержащий керноприемную трубу с наконечником и с установленным в верхней ее части вибратором, отличающийся тем, что, с целью повышения представительности пробы и расширения функциональных возможностей, керноприемная труба выполнена с отверстием в верхней части и с утолщением по наружному диаметру в нижней части и снабжена установленным в верхней части трубы электромагнитом и кольцами из ферромагнитного материала, одно из которых выполнено с упором и расположено в верхней части наконечника, выполненного с упором, а другое - в его нижней части.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 137064, кл. G 01 N 1/08, 1960.