МЕХАНИЗИРОВАННЫЙ ПРОБООТБОРНИК СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к устройствам для отбора проб сыпучего материала и может быть использована в различных отраслях промышленности.
Известно устройство для отбора проб сыпучего материала, содержащее жесткий стержень, на одном конце которого установлен наконечник, а на другом - рукоятка, упругую камеру для взятия образца и установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль стержня корпус [1].
К недостаткам прототипа следует отнести сложность конструкции, технологии изготовления и недостаточную надежность в работе. В данной конструкции при закрытии щелей в углах схождения пластин происходит набивание сыпучего материала, что не дает возможности пружинным пластинам полностью закрываться без их прочистки, что приводит к разрушению зерен.
Известно устройство для отбора проб жидкостей с больших глубин из емкостей или водоемов [2].
Оно содержит жесткий стержень, на одном конце которого установлена рукоятка, а на другом - наконечник. Корпус выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль стержня. На корпусе установлена ручка. Втулка жестко соединена с наконечником, а между втулкой и корпусом установлена упругая камера в виде цилиндрической пружины, концы которой соответственно соединены с корпусом и втулкой.
Пробоотборник сыпучих материалов работает следующим образом. Для взятия пробы его погружают на нужную глубину в исследуемый сыпучий материал, и с помощью ручки растягивают упругую камеру. Сыпучий материал между витками засыпается вовнутрь, а через заданный промежуток времени ручка отпускается, и упругая камера самопроизвольно стягивается, закрывая отверстия между витками пружины, засыпка прекращается. Затем пробоотборник, заполненный сыпучим материалом, извлекается из него. Повернув пробоотборник верхним концом вниз, взятую пробу высыпают из пробоотборника в емкость и отправляют на анализ.
Недостатком этого устройства является то, что если располагать пробоотборник в процессе отбора пробы сыпучего материала в горизонтальном положении, то он практически становится неработоспособным, т.к. сыпучий материал пролетает через упругую камеру, не задерживаясь в ней. Кроме того, часть сыпучего материала может оставаться между его витками, что не позволяет упругой камере полностью самопроизвольно сжаться.
Следовательно, данный пробоотборник может быть использован для отбора проб не всех сыпучих материалов, ввод упругой камеры в объем бурта или емкости с зерном на большую глубину требует значительного времени и усилий, что особенно критично при большом объеме проб.
Наиболее близким аналогом является зональный пробоотборник  PowderProof [3] (http://wiegand.ru/old/catalogs/burkle/catalog_burkle_0029.html) для сыпучих материалов, предназначенный для отбора проб сыпучих материалов всех видов. Особенностью пробоотборника является возможность отбора пробы как из всех слоев материала, так и из одной определенной зоны. При помощи пробоотборника могут быть отобраны пробы различных сыпучих материалов - от тонких порошков до крупных зерен, таких как кукуруза или горох.
В комплект пробоотборника  PowderProof входит приводное устройство с зарядным устройством и 2 аккумуляторами в переносном чемодане, трубка пробоотборника, спиральный шнек, щетка для чистки.
Для отбора пробы необходимо погрузить трубку пробоотборника в мешок/контейнер при вращающемся шнеке. Порошок или гранулы через выпускной патрубок поступают в пакет или бутылку для проб. Избыток пробы, оставшейся в трубке пробоотборника, возвращается в мешок обратным движением шнека.
Недостатком пробоотборника  PowderProof является неудобство транспортирования из-за большой длины трубки пробоотборника и жесткого спирального шнека, критичного к малейшим искривлениям, использование специализированных пакетов для проб, сложности очистки пробоотборника (его трубки) от остатков проб.
Раскрытие полезной модели
Технический результат заключается в снижении транспортировочных габаритов пробоотборника, ускорении процесса сборки-разборки, упрощении закрепления пакетов для проб, повышении качества очистки пробоотборника от остатков проб за счет технических усовершенствований конструкции самого пробоотборника.
Согласно полезной модели механизированный пробоотборник для сыпучих материалов включает приводное устройство (электрическую или пневматическую дрель или шуруповерт), соединитель приводного устройства и приемной камеры, приемную камеру с отсекателем зерна и выпускным патрубком, удлиняющие трубки пробоотборника, гибкий спиральный шнек.
Краткое описание чертежей
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 - составные части пробоотборника, на фиг. 2 приведены варианты механизированного пробоотборника для сыпучих материалов в сборе.
Осуществление полезной модели
На фиг. 1 изображены составные части пробоотборника.
На фиг. 2 изображены два варианта пробоотборника с разным количеством удлиняющих трубок, включающий приводное устройство 1 (электрическую или пневматическую дрель или шуруповерт), хомут быстросъемного соединителя 2 приводного устройства и приемной камеры с крюками крепления пакетов для проб 3, приемную камеру 4 с выпускным патрубком 5, по меньшей мере, одну удлиняющую трубку 6 пробоотборника, наконечник трубки 7 и гибкий спиральный шнек 8 с отсекателем зерна 9.
Пробоотборник работает следующим образом. В зависимости от глубины забора пробы выбирают длину спирального шнека 8. При подготовке пробоотборника к работе в патрон приводного устройства 1 (электрическую или пневматическую дрель или шуруповерт) вставляют оголовок спирального шнека 8 с отсекателем зерна 9, и зажимают патрон. Затем вставляют спиральный шнек в приемную камеру, и хомутом быстросъемного соединителя 2 соединяют приводное устройство 1 с приемной камерой 4. Далее, в зависимости от длины спирального шнека, трубку приемного устройства наращивают либо наконечником трубки 7, либо (по меньшей мере, одной) удлиняющей трубкой 6 пробоотборника и наконечником трубки 7.
Пакеты для проб крепятся либо на выпускной патрубок 5 специальным зажимом (как у прототипа), так и за крюки крепления пакетов для проб 3, закрепленные на хомуте быстросъемного соединителя 2.
Для проведения отбора проб вводят при вращающемся спиральном шнеке наконечник пробоотборника в бурт или емкость с сыпучим материалом. Сыпучий материал перемещается по трубке в приемную камеру 4 под действием вращающегося шнека 8 и высыпается через выпускной патрубок 5 в пакет для проб.
Забор пробы возможен как интегрально по всей толще материала (для чего в пакет для проб непрерывно поступает материал из выпускного патрубка 5, вращение шнека 8 прекращают при достижении необходимой глубины), так и только из необходимой зоны, для чего первоначально высыпавшийся из выпускного патрубка 5 материал (300-500 мл) не направляют в пакет для проб, а возвращают в основную массу, и затем, не прекращая вращения шнека и не заглубляя пробоотборник в сыпучий материал, проводят отбор сыпучего материала в пакет для проб.
Разборная конструкция удлиняющих трубок обеспечивает простоту очистки внутренних полостей пробоотборника от остатков проб механическим способом или промывкой.
Спиральный шнек предлагаемого пробоотборника выполнен из упругой углеродистой оцинкованной стали, что позволяет транспортировать спиральный шнек в согнутом состоянии. Уменьшение транспортировочных габаритов спирального шнека особенно важно при большой длине спирального шнека (более 1,5 м).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Авт. св. СССР № 862034, кл. G01N 1/20.
2. Патент РФ № 2018106 «Пробоотборник сыпучих материалов», МПК G01N 1/20 от 15.08.1994.
3. http://wiegand.ru/old/catalogs/burkle/catalog_burkle_0029.html.