Устройство для отбора проб грунта

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>966535 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 09. 03. 81 (21) 3259978/23-26 г, с присоединением заявки ¹/ (И)М Кл з

G N 1/04

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий (23) Приоритет (531УДК 543.053 . (088. 8) Опубликовано 15.10.82. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 15 10. 82 (72) Автор изобретения

А.С. Шадрин

Институт экспериментальной метео логии (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ РРУНТА

И зоб ре тени е о тноситс я к ус тройс твам для отбора проб и может быть использовано для отбора проб грунта с целью контроля его загрязненности металлами и другими токсическими веществами.

Известно устройство для отбора образцов грунта, включающее штангу, цилиндрический грунтоприемный стакан с полой трубкой, жестко закрепленной на его наружной поверхности, и шток с поршнем (1).

Недостатком этого устройства является ограниченность его применения, так как оно может быть использовано для извлечения проб только водоносных почв с небольших глубин, не более полуметра.

Наиболее близким к изобретению является устройство для отбора проб донного грунта, содержащее грунтоприемный стакан с внутренним цилиндрическим вкладыаем, штангу, режущий наконечник и Фиксатор керна (2).

Недостатком данного устройства является то, что керн загрязняется металлом режущего наконечника, что значительно снижает достоверность отобранной пробы грунта.

Цель изобретения — повьтаение достоверности пробы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для отбора проб грунта, содержащем грунтоприемный стакан с внутренним цилиндрическим вкладышем, штангу, режущий наконечник и фиксатор керна, грунтоприемный стакан снабжен поршнем с телескопическим штоком и дополнительным съемным наконечником, выполненным в виде коаксиально расположенных цилиндров, жестко соединенных при помощи диаметрально расположенных перемычек клинообразного сечения с острием, направленным вверх, при этом верхняя часть внутрен него цилиндра выполнена режущей, а нижняя часть снабжена выступом. ,Целесообразно устройство снабдить механизмом для эаглубления,грунтоприемного стакана, измерителем величины хода поршня„ выполненным в виде рулетки, закрепленной внутри штанги,,при этом конец ее ленты закрепить на поршне, а штангу выполнить со смотровым окном, грунтоприемный стакан снабдить регулирующим вентилем, установленным в его верхней части, а вкладна, поршень и дополнительный съемный наконечник выполнить из Ilo

966535

Формула изобретения лимерного материала, например из фторопл ас та .

На фиг. 1 изображено устройство для отбора проб грунта, общий вид; на фиг. 2 — съемный дойолнительный наконечник, продольный разрез; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4устройство в момент извлечения керна из грунтоприемного стакана,. общий вид.

Устройство для отбора проб грунта содержит пустотелую герметичную закрытую штангу 1, выполненную с окном 2 герметично закрытым còåêëîì, грунтоприемный стакан 3 с штуцером 4 и регулирующим вентилем 5. Грунтоприемный 15 стакан 3 снабжен цилиндрическим вкладышем 6, поршнем 7 с телескопическим штоком 8, на котором установлена рулетка 9, лента 10 которой постоянно натянута, а конец ее закреплен на поршне 7. На нижнем конце грунтоприемного стакана 3 установлен на резьбе

11 съемный металлический режущий на— конечник 12, снабженный фиксаторами керна 13. Устройство снабжено механизмом для заглубления грунтоприемного стакана 3, который содержит камеру 14, соединенную с компрессором

15, неподвижное дно 16 и подвижную крьыку-поршень 17 с клиновым захватом 18. Грунтоприемный стакан 3 снаб- жен цополнительным.съемным режущим наконечником 19, выполненным в виде коаксиально расположенных цилиндров, причем внутренний цилиндр 20 имеет режущую часть направленную вверх, а нижняя его часть снабжена выступом

21 для крепления сосуда 22 для пробы.

Внешний цилиндр 23 выполнен с резьбой 24 для крепления-к грунтоприемному стакану 3. Цилиндры 20 и 23 жест40 ко соединены при помощи диаметрально расположенных перемычек 25 клинообразного сечения с острием 26, направленным вверх, между которыми имеются окна 27 для удаления срезаемого поверхностного слоя керна. С целью исключения загрязненности керна металлом режущего наконечника 12,вкладыш

6, поршень 7 и дополнительный съемный наконечник 19 выполнены из полимерного матерйала, например из фторопласта.

Устройство работает следующим обI разом.

Устройство устанавливается в вертикальное положение режущим наконеч- ником 12 к почве. Камера 14 подсоединяется к компрессору 15 на откачивание из нее воздуха. Открывают вентиль 5 и поршень 7 под действием соб- 6@ ственного веса опускается в. крайнее нижнее положение. Затем включают компрессор 15, в камере 14 созцается разряжение и под действием атмосферного давления крышка-поршень 17 опус- 65 кается вниз, IpH этом KJIHHoBoA захват 18 захватывает грунтоприемный стакан 3 и вводит его в грунт на величину хода крышки-поршня 17, затем компрессор переключает на нагнетание воздуха в камеру 14, крымска 17 поднимается в верхнее положение, при этом захват 18 скользит по грунтоприемному стакану 3. Цикл повторяется до тех пор, пока грунтоприемный стакан 3 не погрузится в грунт на заданную глубину. При погружении стакана 3 в грунт поршень 7 керном подни мается вверх. Глубина погружения контролируется через смотровое окно 2 по ленте 10 рулетки 9. Для извлечения грунтоприемного стакана 3 из почвы закрывается кран 5, клиновой захват

18 переставляется на захватывание стакана 3 при движении крышки-поршня

17 из нижнего положения в верхнее, и, создавая компрессором 15 в камере 14 попеременно то избыточное давление, то разряжение, вытаскивают грунтоприемный стакан 3 из цочвы, при этом фиксаторы керна 13 наконечника 12 отрывают керн в нижней его части и удерживают его ° После того как пробоприемный стакан 3 извлечен из грунта, режущий металлический наконечник

12 снимается со стакана 3, вместо него одевается на стакан 3 дополнительный неметаллический наконечник 19, к внутреннему цилиндру 20,крепится сосуд для пробы 22, компрессор 15 подсоединяется к штуцеру 4 на нагнетание сжатого воздуха, открывается вентиль и поршень 7 начинает выдавливать керн из стакана 3, при этом величина выдавливания регулируется краном 5 и контролируется через окно 2 по ленте 10 рулетки 9. При выдавливании керна режущая часть внутреннего цилиндра 20 наконечника 19 снимает поверхностный слой керна, который удаляется через окно 27 наконечника 20, а чистый керн попадает в сосуд для пробы 22.

Устройство позволяет максимально механизнровать процЕсс отбора проб почвы с различных горизонтов до глубины 2 м и может найти широкое применение при контроле загрязнения почв металлами, пестицидами и другими вредными веществами. Технико-экономический эффект от внедрения устройства заключается в том, что уменьшается время на взятие пробы грунта, снижается трудоемкость ее отбора и повышается достоверность пробы за счет применения неметаллических материалов, что исключает загрязнение керна ме.таллом режущего наконечника.

1. Устройство для отбора проб грунта, содержащее грунтоприемный

966535 стакан с внутренним цилиндрическим вкладышем, штангу, режущий наконечник и Фиксатор керна, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения достоверности пробы, грунтоприемный стакан снабжен поршнем с телескопическим штоком и дополнительным съемным наконечником, выполненным в виде коаксиально расположенных цилиндров, жестко соединенных при помощи диаметрально расположенных перемычек кли- 10 нообразного сечения с острием, направленным вверх, при этом верхняя часть внутреннего цилиндра выполнена режущей, а нижняя часть снабжена> выступом. 45

2. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено механизмом для заглубления грунтоприемного стакана.

3. Устройство по п.1, о т л и,ч а- Щ ю щ е е с я тем, что оно снабжено измерителем величины хода пораня, выполненным в виде рулетки, закрепленной внутри штанги, при этом конец ее ленты закреплен на поршне, а штанга выполнена со смотровым окном.

4. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что грунтоприем ный стакан снабжен регулирующим вентилем, установленным в его верхней части.

5. Устройство по п. 1, о т л и ч ар щ е е с я тем, что вкладыш, поршень я дополнительный съемный наконечник выполнены из полимерного материала, например из фторопласта.

Источники информации принятые во внимание при.экспертизе

1. Авторское, свидетельство СССР

9 421906, кл. G Ol N 1/04; 1972

2. Авторское свидетельство СССР

Р 623128, кл. G 01 N 1/04 1977 (арототи) .

Составитель В. Поляков

Редактор Т. Иитрович Техред М.Коштура Корректор М. Демчик

Заказ 7832/59 Тираж 887 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитЕта СССР .по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4