устройство для отбора образцов сфагновых торфяных почв

Формула изобретения

1. Устройство для отбора образцов сфагновых торфяных почв, включающее цилиндрическую трубу с острозаточенным концом, отрезающие ножи с ручками и поворотные ручки, отличающееся тем, что корпус устройства выполнен из тонкостенной, гладкой внутри и внешне цилиндрической трубы с утолщенными нижним и верхним концами, нижний утолщенный конец трубы имеет режущие зубья с разными отрицательными углами резания, заточенные с внешней стороны по периметру, и отверстия для ввода с внешней стороны двух отрезающих ножей, имеющих ребра жесткости по всей длине и загнутые под углом 45-60° клиновидные концы, заточенные с двух сторон, а верхний утолщенный конец трубы снабжен углублениями с замками.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено фиксирующей трехстержневой вилкой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для отбора образцов сфагновых торфяных почв, и может быть использовано как для исследовательских работ, так и для практических целей в мелиорации.

Известно устройство для отбора образцов почвы, включающее пробоотборный стакан, жестко скрепленный со штангой, имеющий резьбу с шагом, равным шагу резьбы на штанге и на кронштейне, который крепится на платформе (авторское свидетельство СССР №1629781, МКИ 5 G 01 N 1/04, бюллетень №7, 1991 г). При этом выталкивающее устройство выполнено в виде поршня с жестко соединенными между собой кольцом штоками и установлено с возможностью упора во внутреннюю поверхность кронштейна при обратном вращении рукоятки штанги. Однако указанное устройство сложно в изготовлении и не обеспечивает заданной высоты образца.

Наиболее близким к предлагаемому является пробоотборник, включающий стакан с наружной винтолопастной навивкой, резцами на нижнем торце и крышкой на верхнем торце, расположенную в нем керноприемную гильзу, крышку керноприемной гильзы со штоком на конце и лепестковый отсекатель пробы с упругими криволинейными элементами (авторское свидетельство СССР №1670474, МКИ 5 G 01 N 1/04, бюллетень №30, 1991 г.). При этом стакан выполнен со сквозными продольными пазами, а гильза установлена подвижно с возможностью продольного перемещения относительно стакана и снабжена установленным соосно с ней компрессионным кольцом с острозаточенной лидирующей кромкой, при этом элементы лепесткового отсекателя жестко закреплены на внешней стороне стакана и расположены в его сквозных продольных пазах, а их боковые режущие кромки выполнены с прямой заточкой по направлению забуривания стакана.

Недостатками указанного пробоотборника являются большая металлоемкость конструкции и ее сложность в изготовлении.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение и облегчение конструкции, обеспечение надежности вырезания заданной высоты образца сфагновой торфяной почвы с сохранением структуры образца.

В заявляемом изобретении это достигается за счет того, что в устройстве для отбора образцов сфагновых торфяных почв, включающем цилиндрическую трубу с острозаточенным концом, отрезающие ножи с ручками и поворотные ручки, согласно изобретению корпус устройства выполнен из тонкостенной гладкой внутри и внешне цилиндрической трубы с утолщенными нижним и верхним концами, нижний утолщенный конец трубы имеет режущие зубья с разными отрицательными углами резания, заточенные с внешней стороны по периметру, и отверстия для ввода с внешней стороны двух отрезающих ножей, имеющих ребра жесткости по всей длине и загнутых под углом 45-60° клиновидных концов, заточенных с двух сторон. При этом верхний утолщенный конец трубы снабжен углублениями с замками. Кроме того, устройство снабжено фиксирующей трехстержневой вилкой.

Анализ патентной и научно-технической литературы показал, что заявляемое устройство для отбора образцов сфагновых торфяных почв не было описано в литературе и содержит отличительные признаки по сравнению с известными аналогами.

На фиг.1 изображено устройство для отбора образцов сфагновых торфяных почв, общий вид; на фиг.2 - фиксирующая трехстержневая вилка, общий вид.

Устройство для отбора образцов сфагновых торфяных почв содержит тонкостенную, обеспечивающую прочность в процессе вырезания образца, гладкую внутри и внешне цилиндрическую трубу 1 с утолщенным нижним 2 и верхним 3 концами. Нижний утолщенный конец 2 трубы 1 имеет режущие зубья 4 с разными отрицательными углами резания, заточенными по периметру с внешней стороны. Различия углов резания необходимо для отбора образцов почв разной плотности, а также это дает чистоту резания по периметру. При этом утолщенный нижний конец 2 трубы 1 имеет внешний диаметр, превышающий внешний диаметр средней части трубы 1 на толщину стенки трубы 1, а внутренний диаметр утолщенного конца 2 трубы 1 меньше внутреннего диаметра средней части трубы 1 на толщину стенки трубы 1. Разница в диаметрах и высотах средней части трубы 1 и утолщенного конца 2 позволяет уменьшить трение устройства о почву и усилие при вырезании образца.

Нижний утолщенный конец 2 трубы 1 имеет два симметричных отверстия 5 треугольной формы для ввода с внешней стороны трубы 1 двух отрезающих пластинчатых ножей 6. Отрезающие ножи 6 выполнены с ребрами жесткости 7, которые дают дополнительную жесткость в процессе отрезания образца от монолита, ручками 8 и загнутыми под углом 45-60° клиновидными концами 9, заточенными с двух сторон. Отрезающие ножи 6 вставляются концами 9 в отверстия 5 с внешней стороны трубы 1. На верхнем утолщенном конце 3 трубы 1 с внешней стороны имеются два симметричных углубления с замками 10 для жесткого закрепления отрезающих ножей 6 в процессе отрезания образца от монолита. На утолщенном конце 3 трубы 1 расположены ручки 11 для ручного вращения устройства вокруг продольной оси.

Для сохранения структуры мха с очесом или торфяной подстилки от скручивания при вырезании образца почвы устройство снабжено фиксирующей трехстержневой вилкой 12 (фиг.2), входящей в комплект устройства.

Устройство для отбора образцов сфагновых торфяных почв работает следующим образом. В выбранный для взятия образца участок почвы вкалывают фиксирующую трехстержневую вилку 12 и устанавливают устройство так, чтобы фиксирующая вилка 12 была в центре нижнего утолщенного конца 2 трубы 1. С помощью ручек 11 устройство вдавливают в почву и одновременно вращают вокруг продольной оси до заданной глубины. При этом режущие зубья 4 вырезают образец почвы по периметру. Затем в отверстия 5 на нижнем утолщенном конце 2 с внешней стороны вставляют отрезающие ножи 6 с загнутыми клиновидными концами 9. Верхние концы отрезающих ножей 6 у ручек 8 вставляют в углубления и жестко закрепляют замками 10 на трубе 1 с внешней стороны. При одном повороте устройства вокруг продольной оси в любую сторону ножи 6 концом 9 отрезают от монолита образец почвы, который остается внутри трубы 1 и удерживается клиновидными концами 9 ножей 6 при подъеме устройства. Затем вырезанный образец почвы извлекают из трубы 1 и помещают в герметичную емкость для исследования.

Предлагаемое устройство для отбора образцов сфагновых торфяных почв просто в изготовлении, имеет небольшую металлоемкость, надежно в работе и позволяет сохранить структуру образца почвы.