Устройство для отбора проб грунта

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 09.03.81 (21 3259978/23-26с присоединением заявки МВИ) М. Кл.з С 01 И 1/04 Государственный комитет СССР ио делам изобретений н открытийОпубликовано 15.10,82. Бюллетень М 38 Дата опубликования описания 15.10.82(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ РРУНТА Наиболее близким к изобретению является устройство для отбора проб донного грунта, содержащее грунтоприемный стакан с внутренним цилиндрическим вкладьхаем, 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. Изобретение относится к устройствам 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. Цель изобретения - повыаение достоверности пробы.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для отбора проб грунта, содержащем грунтоприемный стаканс внутренним цилиндрическим вкладышем, штангу, режущий наконечник и Фиксатор керна, грунтоприемный стаканснабжен поршнем с телескопическимштоком и дополнительным съемным наконечником, выполненным в виде коаксиально расположенных цилиндров, жесткосоединенных при помощи диаметральнорасположенных перемычек клинообразного сечения с острием, направленнымвверх, при этом верхняя часть внутрен- него цилиндра выполнена режущей, анижняя часть снабжена выступом,,Целесообразно устройство снабдить 20 механизмом для эаглубления,грунтоприемного стакана, измерителем величиныхода поршня выполненным в виде рулетки, закрепленной внутри штанги,,при этом конец ее ленты закрепить 25 на поршне, а штангу выполнить сосмотровым окном, грунтоприемный стакан снабдить регулирующим вентилем,установленным в его верхней части,а вкладна, поршень и дополнительный З 0 съемный наконечник выполнить из по966535 Формула изобретения лимерного материала, например из фтоРопласта,На фиг. 1 изображено устройстводля отбора проб грунта, общий вид;на Фиг. 2 - съемный дойолнительныйнаконечник, продольный разрез; нафиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг,4 устройство в момент извлечения кернаиз грунтоприемного стакана,. общийвид.Устройство для отбора проб грунта 1 Осодержит пустотелую герметичную закрытую штангу 1, выполненную с окном 2герметично закрытым стеклом, грунтоприемный стакан 3 с штуцером 4 и регулирующим вентилем 5. Грунтоприемный 15стакан 3 снабжен цилиндрическим. вкладышем б, поршнем 7 с телескопическимштоком 8, на котором установлена рулетка 9, лента 10 которой постояннонатянута, а конец ее закреплен напоршне 7, На нижнем конце грунтоприемного стакана 3 установлен на резьбе11 съемный металлический режущий наконечник 12, снабженный Фиксаторамикерна 13. Устройство снабжено механизмом для заглубления грунтоприемного стакана 3, который содержит камеру 14, соединенную с компрессором15, неподвижное дно 16 и подвижнуюкрьыку-поршень 17 с клиновым захватом 18, Грунтоприемный стакан 3 снаб-жен цополнительным,съемным режущимнаконечником 19, выполненным в видекоаксиально расположенных цилиндров,причем внутренний цилиндр 20 имеетрежущую часть направленную вверх, а 35нижняя его часть снабжена выступом21 для крепления сосуда 22 для пробы.Внешний цилиндр 23 выполнен с резьбой 24 для крепления.к грунтоприемному стакану 3. Цилиндры 20 и 23 жест ко соединены при помощи диаметральнорасположенных перемычек 25 клинообразного сечения с острием 26, направленным вверх, между которыми имеютсяокна 27 для удаления срезаемого поверхностного слоя керна, С целью исключения загрязненности керна металлом режущего наконечника 12,вкладышб, поршень 7 и дополнительный съемный наконечник 19 выполнены из полимерного матерйала, например из фторопласта,Устройство работает следующим образом,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 ственного веса опускается в. крайнее нижнее положение. Затем включают компрессор 15, в камере 14 созцается разряжение й под действием атмосферного давления крышка-поршень 17 опус кается вниз, при этом клиновой 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, крьвдка 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 поднимается 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 почвы, 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 грунтоприемныйстакан 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 нообразного сечения с острием, направленным вверх, при этом верхняя часть внутреннего цилиндра выполнена режущей, а нижняя часть снабженавыступом. 452. 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 ю щ е е с я тем, что оно снабжено измерителем величины хода пораня, выполненным в виде рулетки, закрепленной внутри штанги, при этом конец ееленты закреплен на поршне, а штангавыполнена со смотровым окном,4, Устройство по п. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что грунтоприемный стакан снабжен регулирующим вентилем, установленным в его верхнейчасти.5. Устройство по п. 1, о т л и ч ар щ е е с я тем, что вкладыш, поршенья дополнительный съемный наконечниквыполнены из полимерного материала,например из фторопласта.Источники инФормации,принятые во внимание при,экспертизе1. Авторское, свидетельство СССРВ 421906 кл. 6 01 В 1/04; 1972,2. Авторское свидетельство СССРР 623128, кл. О 01 й 1/04 1977966535 Составитель В, Поляковт, Митрович Техред М.Коштура Корректор М, демчик еда аказ 783 ноР 5 Филиал 11 ПП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная,/59 ТиВНИИПИ Госпо делам 113035, Москва ж 887 арственног эобретений Ж, Рауш