Пробоотборник для отбора проб почвенного воздуха

 

Изобретение относится к конструкции -пробоотборника для отбора проб почвенного воздуха и позволяет повысить производительность и достоверность анализа за счет совмещения отбора и проходки шпура и усиления десорбции сорбента за счет эффекта поршневого всасывания пробы воздуха. При погружении наконечника 2 в грунт шток 6, вилка 15 с пальцами 1 7 поднимаются , за счет разрежения обратный Ллапан 22 открывается. При этом пальцы 17 открывают каналы 20, через которые поч- .венный воздух всасывается в простран

C0lO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (П) Ai (51)4 G 01 N 1 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4136015/23-26 (22) 20.10.86 (46) 15.07.88. Бюп. У 26 (71) Казахский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института разведочной геофизики Научно-производственного объединения "Рудгеофи энка" (72) М.И.Политиков, И.M. Камберов, В.И.Шадхин, В.P.Фибих и Ю.Д.Е(еребцов (53) 620.113(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 868432, кл. G 01 N 1/22: опублик.

БИ Ф 36 от 30.09.81.

Патент Великобритании 1(1402747, кл. G 1 В опублик. 1976 (прототип). (54) ПРОБООТБОРНИК ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ

ПОЧВЕННОГО ВОЗДУХА (57) Изобретение относится к конструкции пробоотборника для отбора проб почвенного воздуха и позволяет повысить производительность и достоверность анализа эа счет совмещения отбора и проходки шпура и усиления, десорбции сорбента за счет эффекта поршневого всасывания пробы воздуха.

При погружении наконечника 2 в грунт шток 6, вилка 15 с пальцами 17 поднимаются, эа счет разрежения обратный клапан 22 открывается. При этом пальцы 17 открывают каналы 20, через которые поч"

Q .венный воздух всасывается в простран- щ

1409882 воздуха чеосевой кав штуцер 5

2 ил. ство между нижней кромкой вилки 15 и внутренней поверхностью наконечника 2.

При движении штока 6 и вилки 15 вниз об: ратный клапан 22 закрывается, выИзобретение относится к технике проводки мелких скважин (шпуров) с целью отбора проб почвенного воздуха и может быть использовано для поисков.месторождений полезных ископае- . мых по газовым ореолам ртути.

Целью изобретения — повышение производительности при отборе проб почвенного воздуха и достоверности 1Q их анализа.

На фиг. 1 приведен пробоотборник для отбора проб почвенного воздуха в исходном состоянии и в момент силового воздействия на него, общий вид; 15 на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Пробоотборник для отбора проб почвенного воздуха содержит корпус 1 с прикрепленным к его нижней части наконечником 2, головку 3 с радиапь- 2Q ным каналом 4, штуцер 5, установленный в радиальном канале 4 головки 3

:и прикрепленный к ней, шток 6 с осе. вым каналом 7, пружину 8, втулки 9 и 10, жестко закрепленные на штоке 6, 21 наковальню 11, жестко прикрепленную к верхней части корпуса 1 и имеющую осевое отверстие 12 и упорный диск 13, выполненный в ее нижней части, ручки 14, прикрепленные к наковальне 11, 3р и вилку 15, имеющую осевое отверстие

16 и пальцы 17. На наружной поверх" ности наконечника 2 изготовлена кольцевая проточка 18. В наконечнике 2 выполнены со стороны корпуса 1 углубление 19, соединенное с осевым кана35 лом 7 .штока 6, каналы 20, соединенные с одной стороны с осевым углублением 19, а с другой стороны — с кольцевой проточкой 18, и сквозные отверстия 21, расположенные в осевой плоскости, каждое иэ которых снизу соединено с кольцевой проточкой 18 ,и с соответствующим каналом 20.

Обе втулки 9 и 10 могут быть.прикреплены к штоку 6 с помощью, надавливая пробу почвенного рез осевое углубление 19, нал 7, радиальный канал 4 .и затем в газоанализатор. пример, кольцевых выступов на нем и зажимных шайб (не обозначены).

Шток 6 вместе с втулками 9 и 10 установлен в корпусе 1 с возможностью осевого перемещения и соединения его осевого канала 7 с радиальным каналом 4 головки 3 ° Верхняя часть штока 6 помещена в осевом отверстии 12 наковальни 11 и прикреплена .к головке 3. Пружина 8 установлена на штоке б с возможностью взаимодействия своими концами с наковальней 11 и головкой 3.

Осевое отверстие вилки 15 соединено с одной стороны с осевым каналом 7 штока 6, а с другой стороны — с осевым углублением t9 наконечника 2.

Вилка 15 прикреплена к нижней части штока 6 так, что пальцы 17 помещены в сквозные отверстия 21.

В исходном состоянии (фиг . t) пружина 8 приподнимает головку 3 над наковальней 11. Шток: б при этом находится в крайнем верхнем положении вместе с вилкой 15. Соответственно пальцы 17 также находятся в крайнем верхнем положении, В зоне соединения осевого углубления 19 наконечника 2 с осевым каналом 7 штока 6 может быть установлен обратный клапан 22.

В исходном состоянии пробоотборника (фиг. 1) штуцер 5, радиальный канал 4 головки 3, осевой канал 7 штока б; осевое отверстие 16 вилки 15, осевое углубление 19 и каналы 20 наконечника 2 образуют единый газовый тракт, соединенный со стороны наконечника 2 с его кольцевой проточкой 18.

Втулки 9 и 10 имеют такие внутренний и внешний диаметры, что выполняют роль поршней в корпусе 1. Нижняя часть наконечника 2 выполнена, например, в виде конуса. Количество пальцев 17 вилки 15 и, соответственно, количество каналов 20 и сквозных отверстий

14093

21 может быть от одного и более. На фиг. 2 показаны четыре пальца 17.

Пробоотборник для отбора проб почвенного воздуха на точке отбора проб работает следующим образом.

К штуцеру 5 подключен газоанализатор (не показан), К головке 3 подсоединяют вибромеханизм (не показан), . устанавливают пробоотборник на почву в точке пробоотбора и включают вибромеханизм, который создает ударное воздействие. Это воздействие через головку 3 (фиг. 1) передается на шток 6, который вместе с втулками 9 и 10 и вилкой 15 с пальцами 17 перемещается в осевом отверстии 12 наковальни 11 вниз. Пружина- 8 сжимается.

Пальцы 17 (фиг. 1-2), перемещаясь в сквозных отверстиях 21, перекры- 2р вают каналы 20 наконечника 2, предотвращая попадание в них почвы. Так как головка 3 перемещается вниз, то она достигает наковальню 11 и пе-. редает ей ударное воздействие, а 25 соответственно, корпусу 1 и наконечнику 2, который начинает погружаться в почву. При прекращении ударного воздействия вибромеханиэма и передаче его штоку 6 и наковальне 11 пружи- д0 на 8 возвращает головку 3 и вместе с ней шток 6 с втулками 9 и 10 и вилкой 15 с пальцами 17 в исходное положение. При этом в нижней части корпуса 1 под действием поршневого

35 эффекта, создаваемого втулками 9 и 10» создается разрежение, под действием которого открывается обратный клапан 22. Так как пальцы 17 вместе с вилкой 15 поднимаются в ис- 4О ходное состояние, то каналы 20 наконечника 2 открываются. Наконечник 2, погрузившись в почву на некоторую глубину при силовом воздействии, образует шпур, поэтому в нижней части шпура создается газозаборная камера, образованная стенками шпура и кольцевой проточкой 18 наконечника 2, из которой почвенный воздух под действием указанного разрежения через каналы 20 поступает в осевое углубление 19 наконечника 2 и через обратный клапан 22 — в осевое отверстие 16 вилки 15 и осевой канал 7 штока б.

Вибромеханизм производит следующее

55 силовое воздействие на головку 3. При этом обратный клапан 22 закрывается под действием воздуха, сжимаемого втулками 9 и 10, а почвенный воздух, 32

4 поступивший из газозаборной камеры через радиальный канал 4 головки 3 штуцер 5, поступает в газоанализатор или в атмосферу в зависимости от . поставленной задачи.

Последующие силовые воздействия вибромеханизма на пробоотборник для отбора проб почвенного воздуха приводят к погружению наконечника 2 и .корпуса 1 в почву до тех пор, пока упорный диск 13 не соприкоснется своей нижней поверхностью с почвой. Отбор пробы почвенного воздуха может быть произведен и после того, как упорный диск 13 установится на почву.

Таким образом, пробоотбор осуществляется одновременно с прохождением" шпура, что обеспечивает достоверность пробы в соответствии с кривыми содержания паров ртути в зависимости от времени взятия пробы (фиг. 1}.

При завершении процесса отбора пробы почвенного воздуха вибромеханизм выключают, а пробоотборник извлекают из шпура с помощью ручек 14 путем предварительного его прокручивания в шпуре. Это делается с целью уменьшения силы сцепления пробоотборника с грунтом. После выполнения этой операции пробоотборник легко извлекается из шпура и готов для измерений на следующей точке.

Формула изобретения

Пробоотборник для отбора проб поч-. венного воздуха, содержащий корпус, наконечник, головку, штуцер, примну, наковальню с осевым отверстием, втулку и шток с осевым каналом, при этом наконечник прикреплен к нижней части корпуса, шток установлен в корпусе с возможностью осевого перемещения, пружина установлена на штоке, а наковальня соединена с корпусом, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности при отборе проб почвенного воздуха и достоверности анализа, он снабжен упорным диском, втулкой и вилкой с осевым отверстием и по меньшей мере, одним пальцем, при этом в головке выполнен . радиальный канал, осевой канал штока соединен с радиальным каналом. головки, в который вставлен штуцер, на наружной поверхности наконечника изготовлена кольцевая проточка,a наконечнике выполнены осевое углубление со стороны корпуса, соединенное с осевым каналом

1409882 л-4

17

QUB2

Составитель И.Ландоберг

Редактор М.Келемеш Техред A.Êðàâ÷óê Корректор С.Черни

Заказ 3471/38 . Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

; штока по меньшей мере один канал, соеди-! ненный с одной стороны с осевым углубле( нием, а с другой стороны — с кольцевой проточкой через по меньшей мере

5 ,одно сквозное отверстие в осевой плос кости, наковальня прикреплена к верхней части корпуса, обе втулки установлены жестко на штоке, верхняя часть (;которого помещена в осевом отверстии I наковальни и прикреплена к головке, пружина установлена с возможностью ! взаимодействия с головкой и наковальней, а вилка прикреплена к нижней части штока так, что ее палец помещен в сквозное отверстие наконечника с возможностью осевого перемещения и перекрытия в нижнем положении канала в наконечнике.