Устройство для отбора проб плотных донных отложений

 

Использование: для отбора проб слабых водонасыщенных грунтов и ила с ненарушенной естественной структурой, в частности для отбора проб, загрязненных радиоактивными веществами. Сущность изобретения: пробоотборник состоит из корпуса 1 в виде цилиндрического стакана, в дне которого име ется отверстие с уплотнителем . - сальником для прохода полого штока 2, на нижний конец которого насажен поршень 3 с уплотнительным кольцом 4. И корпус вставляется через нижнее отверстие камера 5. Внутренний диаметр камеры соответствует наружному диаметру поршня. На нижний конец корпуса навинчивается наконечник 6. Камера выполнена из слабосорбирующих и незначительно поглощающих радиоактивные вещества и гамма-излучение пластических материалов. На корпусе крепятся ограничительное кольцо 7 для обеспечения необходимой глубины забора $

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Е 21 В 25/18

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4905701!03 (22) 25.01,91 (46) 15.04.93. Бюл, М 14 (71) Ленинградское отделение Всесоюзного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института "Гидропроект" им, С. Я Жука (72) А. С. Алексеев (56) Справочник по гидрометрическим приборам и установкам. Л,, Гидрометиздат, 1971, с. 231.(Гидрологические приборы и гидрометрические сооружения. Л..Гидрометиздат, .1982, с.124 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ

ПЛОТНЫХ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ (57) Использованис: для отбора проб слабых водонасыщенных грунтов и ила с ненару„, . Ж,„1808990 А1 шенной естественной структурой, в частности для отбора проб, загрязненных радиоактивн ыми веществами. Сущность изобретения; пробпотборник состоит из корпуса 1 в виде цилиндрического стакана, в дне которого имеется отверстие с уплотни-. телем — сальником для прохода полого штока 2, на нижний конец которого насажен поршень 3 с уплотнительным кольцом 4, В корпус вставляется через нижнее отверстие камера 5, Внутренний диаметр камеры соответствует наружному диаметру поршня. На нижний конец-корпуса навинчивается наконечник 6. Камера выполнена из слабосорбирующих и незначительно поглощающих радиоактивные вещества и гамма-излучение пластических материалов. На корпусе Я, крепятся ограничительное кольцо 7 для обеспечения необходимой глубины забора

1808990

40 пробы, опорное кольцо 8 с кольцевыми выступами 9 на нижней ее стороне, обеспечивающими возможность отбора взвесей, слабосвязанных отложений, не дающими возможность под давлением пробоотборника разбрызгиваться жидкому поверхностному слою. На верхней стороне опорного кольца установлена подпружиненная плаИзобретение относится к исследованиям речных грунтов, в частности к речной гидрометрии в области конструкции приборов для отбора проб донных отложений с нарушением их структуры, Цель изобретения — повышение надежности работы устройства независимо от глубины водоема и параметров водного потока.

На фиг, 1 представлен общий вид устройства; на фиг.2 — 4-иллюстрация предлагаемого устройства в работе.

Устройство содержит грунтозаборный элемент, выполненный в виде трубы 1. Режущая часть трубы 1 представляет собой конусообразный совок 2, а конец ее снабжен патрубком 3, концентрично которому надета грунтоприемная емкость, например, холщовый мешок (на чертеже не показан), защищенный ограждениями 4. Механизм погружения устройства в грунт включает раму 5, прикрепленную к"трубе 1 с помощью шарниров 6 и круговой сектор, расположенный в плоскости, перпендикулярной оси трубы 1 и образованный двумя радиальными частями — боковыми стойками 7 и дугой

8. Дополнительная стойка 9 служит ребром жесткости.. Стойки 7 и 9 жестко приварены к трубе 1; При этом боковые стойки 7 приварены к трубе 1 так, что позволяют продольным осям рамы 5 и трубы 1 совпадать, а по отношению к оси шарнира 6 боковые стойки

7 сдвинуты к совку 2. В целях безопасности эксплуатации концы боковых стоек 7 должны находиться в одной плоскости с той частью внешней поверхности трубы 1, которая содержит острие совка 2, в то время как дуга .. 8 охватывает остальную часть внешней поверхности трубы 1. Шарнирное соединение

6 рамы 5 и трубы 1 совместно с боковыми стойками 7 сектора образуют шатунную систему.

Для придания жесткости раме 5 и ограничения отклонения ее от оси трубы — 1 к раме 5 приварена поперечная перекладина

10, которая в одном крайнем положении стина, обеспечивающая сохранность отобранной пробы при подьеме пробоотборника. Стабилизатор 15, служащий для обеспечения вертикального падения пробоотборника, закреплен на перекладине 13, чем обеспечивается проведение быстрой дезактивации пробоотборника. 3 ил. рамы 5 упирается в стойку 9 сектора, а в другом — в трубу 1, Для усиления рамы 5 выше уровня грунтозаборной кромки на раме 5 имеется верхняя перекладина 11, 5 Между верхней перекладиной 11 рамы

5 и режущей частью трубы 1 натянута свободно расположенная брезентовая полость

12, оставляющая неохваченной только грунтозаборн ый совок 2, Она служит для предот10 вращения вымывания мелкой фракции из отбираемого грунта, Предлагаемое устройство работает следующим образом.

К раме 5 крепится трос от подъемной

15 или якорной лебедки гидрометрического судна. На патрубок 3 надевается мешок для проб грунта. Подготовленный таким образом прибор сбрасывается с борта судна на дно водоема в месте отбора пробы грунта.

20 Если прибор, оказавшись на дне, располагается на дуге 8 (фиг. 2), то при коротком протаскивании по дну он переходит через промежуточное положение (фиг. 3) в положение опоры на боковые стойки 7 и трубу 1

25 (фиг. 4) как единственное устойчивое положение. При дальнейшем протаскивании по грунту, в связи с тем, что шарнирно соединенная с трубой 1 рама 5 и боковые стойки

7 сектора образуют шатунную систему, про30 исходит отключение трубы 1 и внедрение совка 2 прибора в грунт, Врезаясь в грунт, совок 2 создает условия для преобразования горизонтального приложенного усилия протаскивания прибора в вертикально на35 правленное усилие внедрения его в грунт.

Причем увеличение горизонтально направленного усилия в этом приборе ведет к увеличению вертикально направленного.

Брезентовая полость 12 при внедрении грунтоотборника в грунт прилегает ко дну, препятствуя вымыванию мелкой фракции из-за завихрений, создаваемых течением воды вокруг прибора, а при извлечении грунтоотборника и грунта не позволяет по45 следнему рассыпаться в стороны и помогает направить его внутрь корпуса, из которого

1808990 грунт попадает в мешок, закрепленный на патрубке 3, К моменту подъема прибора на судно проба грунта оказывается в мешке, дополнительного перекладывания пробы не требуется.

Вес и геометрические размеры прибора могут быть различными и зависят от размера частиц, составляющих донные отложения.

Таким образом преимущества предложенного технического решения по сравнению с прототипом заключаются s следующем; — внедрение грунтоотборника в грунт происходит преобразованием горизонтально приложенного усилия в вертикальное, что позволяет создавать усилие, достаточное для внедрения в любой твердый грунт, кроме скального; приложение усилия внедрения прибора . в грунт не требует жесткой связи с судном, не имеет ограничения по скорости течения воды, волнению и глубине водоема; проба грунта в процессе отбора перемещается в мешок для проб, что гарантирует качественное сохранение этой пробы; прибор не имеет каких-либо предварительно возводимых частей, является безопасным в работе.

В целом указанные преимущества обес5 печивают высокие эксплуатационные качества устройства.

Формула изобретения

Устройство для отбора проб плотных донных отложений, включающее грунтоза10 борный элемент с режущей частью и механизм погружения в грунт, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности работы независимо от глубины водоема и параметров водного потока, грунтозабор15 ный элемент выполнен в виде трубы с патрубком на конце и надетой концентрично ему грунтоприемной емкостью, режущая часть трубы выполнена в виде конусообразного совка, а механизм погружения выполнен

20 в виде рамы, шарнирно прикрепленной к трубе, и кругового сектора, расположенного в плоскости, перпендикулярной оси трубы, при этом радиальные части кругового сектора жестко скреплены с трубой, а между рамой

25 и режущей частью трубы натянута свободно расположенная брезентовая. полость, 18089q0

Составитель Г,Семенцова

Редактор В,Трубченко Техред M.Mîðãåíòàë . Корректор Л,Пилипенко

Заказ 1264 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина, 101