СПОСОБ ОТБОРА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПРОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD FOR SELECTING VEGETABLE SAMPLES AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относится к области технологии циклического отбора растительных проб из буртов, ям, траншей, скирд, стогов, кип, рулонов и других хранилищ в сельском хозяйстве при определении качественных показателей корма и может быть использовано при отборе проб других трудносыпучих материалов, например торфа, грунта, снега и прочих.
Отбор проб является трудоемкой операцией и требует применения специального оборудования. Известны способы [1-4] с использованием различных конструкций пробоотборников.
В способе [1] для отбора пробы осуществляют одновременное вращение шнека в первом направлении и вращение нижней части внешней трубы во втором направлении, причем первое направление противоположно второму. Вращение в противоположных направлениях осуществляется двумя электромоторами. Вырезаемая часть материала транспортируется шнеком вверх.
Недостатками данного способа являются сложность конструкции устройства для отбора проб и невозможность использования для отбора проб из растительных материалов.
В устройствах отбора проб растительных материалов, описанных в [2-4], конусообразный наконечник ввинчивается или вывинчивается из монолита корма, при этом вырезается проба корма. Продольные отверстия в полой цилиндрической части шнека, являющегося накопителем, используются для вырезания и механического извлечения пробы.
Основными недостатками данных способов являются трудность резания корма и сложность извлечения пробы из накопительного цилиндра. Кроме того, в момент резания монолита корма происходит его разрыхление шнеком, что вносит значительную погрешность определения объема взятой пробы и уровня по глубине хранилища, с которого взята проба.
Наиболее близким к изобретению является способ, описанный в [5]. Однако конструкция его устройства, в частности режущая коронка создает трудности поступления пробы в накопитель. Кроме того, режущие выступы коронки, изготовленные полукруглой формы, не обеспечивают эффективного резания растительного корма.
Задачей изобретения является обеспечение эффективности резания и высокой скорости циклического отбора растительных проб по глубине монолита корма.
Получение такого технического решения может быть достигнуто использованием ножей, укрепленных по краю кромки витков шнека и создающих кольцевую циклическую режущую цепь в направлении вращения шнека. Ножи имеют однофасковую режущую кромку, выполненную в виде эллиптической кривой, обращенной к монолиту корма и описываемой уравнением: , где t - шаг циклической режущей цепи, h - высота ножа, а значение x удовлетворяет условию 0≤x≤h.
При этом нижняя часть режущей кромки у вершины ножа параллельна поверхности монолита корма.
Предлагаемый способ иллюстрируется чертежом, на котором показаны общий вид устройства отбора растительных проб (фиг. 1).
Устройство отбора растительных проб (фиг. 1) содержит ударно-импульсный вращательный механизм М, приводной вал 1 с цилиндрической частью шнека 2 и конусообразным шнековым наконечником 3, режущие ножи 4 с однофасковой режущей кромкой, выполненной в виде элиптической кривой, обращенной к монолиту корма, укрепленные по краю кромки витков шнека образуют кольцевую циклическую цепь с отклонением ножей от оси шнека во внешнюю сторону, удерживающие ручки 5, закрепленные в передвижной втулке 6, позволяющей фиксировать удерживающие ручки 5 вдоль приводного вала 1.
Отбор растительных проб осуществляется в следующей последовательности:
Устройство отбора растительных проб (фиг. 1) устанавливают в выбранном месте монолита корма 7 и путем создания ударно-импульсного вращения приводного вала 1 с цилиндрической частью шнека 2 и конусообразным шнековым наконечником 3 и режущими ножами 4 обеспечивают механическое заглубление шнека и эффективное резание корма. Вырезанная часть корма захватывается цилиндрической частью шнека 2 до полного его заполнения. Извлечение пробы осуществляется противоположным вращением и вытягиванием устройства отбора растительных проб на поверхность монолита корма. Вырезанный образец сохраняется между витками шнека за счет режущих ножей 4, образующих кольцевую циклическую цепь с отклонением ножей от оси шнека во внешнюю сторону.
Пример:
Отбор пробы сельскохозяйственной продукции, в частности корма из растительного материала, осуществляют вращением устройства в выбранном месте кормохранилища с помощью ударно-импульсного вращательного механизма. Вращение цилиндрической части шнека с режущими ножами обеспечивает механическое заглубление шнека и эффективное резание корма.
Извлечение пробы осуществляется противоположным вращением и вытягиванием устройства отбора растительных проб на поверхность монолита корма. Вырезанный образец сохраняется между витками шнека за счет режущих ножей, образующих кольцевую циклическую цепь с отклонением ножей от оси шнека во внешнюю сторону.
Устройство отбора растительных проб с режущими ножами, выполненными в виде эллиптической кривой, обращенной к монолиту корма, и образующими кольцевую циклическую цепь с отклонением ножей от оси шнека во внешнюю сторону, обеспечивает эффективность резания и высокую скорость циклического отбора растительных проб по глубине монолита корма с любых уровней по глубине хранилища.
Источники информации
1. Устройство для отбора проб материалов с вращающейся трубой в сборе. Патент  РФ №429460.
2. Пробоотборник. Патент РФ №2306543.
3. Пробоотборник растительных материалов. Авт.св. SU 1778605 А1, кл. G01N 1/02.
4. Бур для отбора проб уплотненных и плохосыпучих материалов. Патент РФ №2136882.
5. Способ отбора растительных проб и устройство для его осуществления. Заявка РФ №2014238878.