устройство для отбора проб текучего материала

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.

Описание изобретения к патенту

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.