Устройство для отбора проб текучего материала

 

Использование: для отбора проб текучего материала - жидких сред и несвязанного грунта - из глубоких скважин, колодцев и с различных глубин водоемов. Сущность изобретения: в устройстве для отбора проб текучего материала пробоотборник выполнен в виде охватывающего верхнюю половину грунтопроводной трубы стакана. Грунтопроводная труба жестко закреплена в стакане. Верхний торец грунтопроводной трубы смонтирован ниже верхнего торца стакана на 1/6 часть длины стакана. Соединение грунтопроводной и воздухопроводной труб осуществлено посредством ввода нижнего торца воздухопроводной трубы на высоте 2 см от нижнего торца грунтопроводной трубы. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для отбора проб текучего материала - жидких сред и несвязанного грунта - и может быть использовано для отбора проб из глубоких скважин, колодцев и с различных глубин водоемов.

Известно устройство для отбора проб несвязанного грунта и сыпучих материалов, содержащее полый буровой цилиндр с закрепленным снаружи шнеком, установленной на конце цилиндра буровой коронкой и выполненными между витками засыпными окнами (авторское свидетельство СССР N 924543, кл. G 01 N 1/04, 1982).

Однако устройство неприменимо для отбора грунта из глубоких скважин, а также в местах, где невозможно вращение пробоотборника.

Известно также устройство для отбора проб текучего материала, содержащее вертикально смонтированную грунтопроводную трубу, соединенную с воздухопроводной трубой, связанной с магистралью для подачи сжатого воздуха и расположенной параллельно грунтопроводной трубе, и пробоотборник (автоpское свидетельство СССР N 817513, кл. G 01 N 1/10, 1981).

Однако устройство имеет ограниченную область его применения.

Цель изобретения состоит в расширении технологических возможностей устройства.

Для достижения цели в устройстве для отбора проб текучего материала, содержащем вертикально смонтированную грунтопроводную трубу, соединенную с воздухопроводной трубой, связанной с магистралью для подачи сжатого воздуха и расположенной параллельно грунтопроводной трубе, и пробоотборник, согласно изобретению пробоотборник выполнен в виде охватывающего верхнюю половину грунтопроводной трубы стакана, причем грунтопроводная труба жестко закреплена в стакане, а верхний торец грунтопроводной трубы смонтирован ниже верхнего торца стакана на 1/6 часть длины стакана, при этом соединение грунтопроводной и воздухопроводной труб осуществлено посредством ввода нижнего торца воздухопроводной трубы в боковую стенку грунтопроводной трубы на высоте 2 см от нижнего торца грунтопроводной трубы.

На чертеже изображено устройство в разрезе.

Устройство содержит вертикально смонтированную грунтопроводную трубу 1, соединенную с воздухопроводной трубой 2, связанной с магистралью 3 для подачи сжатого воздуха и расположенной параллельно грунтопроводной трубе, и пробоотборник 4. Пробоотборник выполнен в виде охватывающего верхнюю половину грунтопроводной трубы стакана, причем грунтопроводная труба жестко закреплена в стакане, а верхний торец грунтопроводной трубы смонтирован ниже верхнего торца стакана на 1/6 часть длины стакана. Для отбора жидких сред без погружения пробозаборного стакана в жидкую среду, длина грунтопроводной трубы 1, расположенной ниже стакана пробоотборника, должна быть не менее высоты пробоотборного стакана с целью создания условий эрлифтного подъема жидкости на высоту грунтоподъемной трубы, расположенной внутри пробоотборного стакана. Верхний торец грунтопроводной трубы расположен ниже на 1/6 длины пробоотборного стакана для создания гравитационной сепарации по отделению грунта от жидкой среды внутри верхней части пробоотборного стакана над грунтопроводной трубой при полном погружении устройства в жидкую среду, при этом 5/6 длины пробоотбоного стакана заполняется отбираемой пробой грунта. Уменьшение объема сепарации (1/6 длины стакана) приводит к выбросу воздушно-водногрунтовой смеси за пределы пробоотборного стакана. Увеличение этого объема ведет к сокращению объема грунта в пробоотборном стакане. Для подъема грунта по грунтопроводной трубе путем создания воздушно-водногрунтовой смеси без выбросов воздуха за нижний предел торца грунтопроводной трубы и без образования грунтовых пробок на нижнем торце грунтопроводной трубы, соединение грунтопроводной и воздухопроводной труб осуществлено посредством ввода нижнего торца воздухопроводной трубы в боковую стенку грунтопроводной трубы на высоте 2 см от нижнего торца грунтопроводной трубы. Верхний торец пробоотборного стакана снабжен коромыслом 5, за которое крепится трос 6.

Устройство работает следующим образом. На тросе 6 устройство опускается в скважину или на дно водоема. По воздухопроводной трубе 2 подается сжатый воздух. Врезая в грунт и приподнимая устройство, ведут отбор грунта. При врезании в грунт песок проникает в грунтопроводную трубу 1 выше 2 см. Воздушная струя эрлифтом захватывает грунт вместе с водой и двигает вверх по грунтопроводной трубе. Слабые подъемы необходимы, чтобы происходил подсос воды и не тромбировалось входное отверстие. При последующем спуске новая порция грунта вводится выше ввода воздухопроводной трубы и грунт поднимается эрлифтом вместе с водой. В грунтопроводной трубе 1 образуется воздушно-водногрунтовая смесь.

По выходу из грунтопроводной трубы воздух поднимается вверх, поток воды уходит из стакана, а грунт под действием гравитационной силы не всплывает выше 1/6 части стакана и оседает в стакан. После наполнения стакана грунтом, устройство поднимается.

Устройство исключительно простое в изготовлении и не требует никакого оборудования для спуска на дно скважины или водоема. В качестве источника сжатого воздуха может использоваться любой источник в том числе ручной насос Камовского. Может широко использоваться для очистки скважин от песчаных заносов на садовых участках кооперативов.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ТЕКУЧЕГО МАТЕРИАЛА, содержащее вертикально смонтированную грунтопроводную трубу, соединенную с воздухопроводной трубой, связанной с магистралью для подачи сжатого воздуха и расположенной параллельно грунтопроводной трубе, и пробоотборник, отличающееся тем, что пробоотборник выполнен в виде охватывающего верхнюю половину грунтопроводной трубы стакана, причем грунтопроводная труба жестко закреплена в стакане, а верхний торец грунтопроводной трубы смонтирован ниже верхнего торца стакана на 1/6 часть длины стакана, при этом соединение грунтопроводной и воздухопроводной труб осуществлено посредством ввода нижнего торца воздухопроводной трубы в боковую стенку грунтопроводной трубы на высоте 2 см от нижнего торца грунтопроводной трубы.

РИСУНКИ

Рисунок 1