CZ32257U1 - Zařízení pro vytlačování odebraných vzorků sedimentů z odběrné trubice - Google Patents

Description

Zařízení pro vytlačování odebraných vzorků sedimentů z odběrné trubice

Oblast techniky

Technické řešení se týká zařízení pro vytlačení odebraných vzorků sedimentů z odběrné trubice. Odběrná trubice se používá pro odběr sedimentů ze dna vodních ploch pro následné zkoumání.

Dosavadní stav techniky

Odběr vzorků je základní metodou získávání studijního materiálu pro další laboratorní zkoumání. Mezi nej důležitější charakteristiky vzorků, ke kterým je nutné přihlížet, jsou především množství, tedy jak velký vzorek se bude odebírat, a skupenství vzorku. Pro následné rozbory je nutné zachovat maximální konzistenci odebraného sedimentu, a to jak co do tvaru, tak i co do zabránění možnosti promíchání jednotlivých sedimentárních vrstev. Z tohoto důvodu je důležité nejen provést precizní a maximálně šetrné odebrání vzorku sedimentů, ale následně tento vzorek z odběrného zařízení stejně šetrně vyjmout.

V technické praxi existuje mnoho zařízení sloužících pro vtlačení nebo vytlačení válcového tělesa do/z duté válcové trubky. Pohonné mechanismy jsou závislé především na kompaktnosti a délce vytlačovaného profilu. Zcela typickým příkladem blížícím se řešené problematice, ale patřícím do jiné oblasti techniky, jsou nabíjecí automaty děl velkých ráží, které se běžně používají od 50. let minulého století. Zde dochází k vtlaěování omezeného profilu válce do jiného profilu válce pomocí trubkového nebo řetězového nabijáku příslušného profilu. Zde však není nutné brát ohled na změnu délky vytlačovaného (vtlaěovaného) tělesa nebo jeho ne zcela pevnou konzistenci, jako je tomu u sedimentů odebíraných ze dna vodních ploch.

Z dokumentu CS 83107 je známo zařízení pro synchronizaci pohyblivého lože s množstvím materiálu vytlačovaného z lisu na plastické hmoty zajišťující neporušenost tvaru vytlačovaného profilu. Nutností pro jeho odvalování je působit přídavnou tažnou nebo tlačnou silou.

Z dokumentu CZ/EP 2438270 (T3) je znám kotevní tyčový prvek mající vytlaěovací píst, který slouží k implementaci tekuté těsnící a po vytvrzení kotvící hmoty do dutin v horninách pro jejich zpevnění. Vytlaěovací tyčový píst má těsnicí plochy zabraňující tekuté hmotě pronikat zpět přes hlavu pístu do prostoru pohybového mechanismu pístu, který může být hydraulický, pneumatický nebo šnekový.

Hlavním nedostatkem známých zařízení je, že především slouží ke vtlaěování pevných těles do válcových profilů a v případě funkce vytlačování se vytlačovaný materiál nechrání před promícháním a narušením struktury. Vytlaěovací zařízení nejsou často synchronní s podávacím nebo odváděcím ložem, a taktéž jejich pístová délka je neměnná.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nedostatky odstraňuje navrhované zařízení pro vytlačování odebraných vzorků sedimentů z odběrné trubice sloužících pro odběr sedimentů ze dna vodních ploch.

Zařízení pro vytlačování odebraných vzorků sedimentů z odběrné trubice se skládá z pohonné jednotky, kterou je horizontálně uspořádaný lineární pohon, a z pomocného horizontálního úložného zařízení.

- 1 CZ 32257 UI

Ve výhodném provedení pomocné úložné zařízení sestává z posuvného suportu s korýtkem, které jsou uloženy ve dvoudílném stojanu. Pro pohyb posuvného suportu jsou stojany opatřeny vodícími drážkami. Pro ukotvení odběrné trubice jsou stojany navíc opatřeny čtveřicí svěmých objímek.

V jiném výhodném provedení je pohyblivý člen lineárního pohonu spojen s vytlačovacím pístem a s teleskopickou pohybovou tyčí, které jsou uspořádány paralelně spolu navzájem a zároveň paralelně i s vedením lineárního pohonu. Vytlačovací píst dosedá ve své počáteční krajní poloze na začátek dutiny odběrné trubice a teleskopická pohybová tyč na okraj posuvného suportu.

V dalším výhodném provedení je pohyblivý člen lineárního pohonu uložen pohyblivě na vedení lineárního pohonu, jehož jeden konec je upevněn ke stojanu a druhý konec je opatřen podpěrou.

V jiném výhodném provedení je lineární pohon tvořen pákovým mechanismem s ručním, elektrickým, pneumatickým nebo jiným ovládáním.

Hlavní výhodou tohoto zařízení pro vytlačování odebraných vzorků sedimentů z odběrné trubice je skutečnost, že zařízení má posuvný suport, který je synchronizován s posuvem lineárního pohonu a vytlačovacího pístu. Tím je vytlačovaný materiál z trubice přímo ukládán vcelku do korýtka, aniž by došlo k deformaci struktury vzorku nebo jeho promíchání.

Objasnění výkresů

Technické řešení bude blíže objasněno pomocí výkresů, na nichž znázorňují:

Obr. 1 perspektivní pohled shora na zařízení pro vytlačování odebraných vzorků sedimentů z odběrné trubice,

Obr. 2 boční řez zařízením pro vytlačování odebraných vzorků sedimentů z odběrné trubice.

Příklady uskutečnění technického řešení

Zařízení 1 pro vytlačování odebraných vzorků sedimentů z odběrné trubice 6 se dle obr. 1 a 2 skládá z lineárního pohonu 2 s pohyblivým členem 3 a z pomocného horizontálního úložného zařízení, které je tvořeno dvoudílným stojanem 9, posuvným suportem 4 a korýtkem 5, do kterého se uloží odběrná trubice 6 a vytlačuje se do něj vzorek sedimentu, přičemž korýtko 5 spolu s posuvným suportem 4 se pohybují.

Pohyblivý člen 3 lineárního pohonu 2 je spojen s vytlačovacím pístem 7 a s teleskopickou pohybovou tyčí 8, které jsou uspořádány paralelně spolu navzájem a zároveň i paralelně s vedením 13 lineárního pohonu. Vytlačovací píst 7 dosedá ve své krajní poloze na začátek dutiny odběrné trubice 6 a teleskopická pohybová tyč 8 na okraj posuvného suportu 4.

Pomocné úložné zařízení se skládá z posuvného suportu 4 s korýtkem 5, které jsou uloženy ve dvoudílném stojanu 9. Pro pohyb posuvného suportu 4 jsou stojany 9 opatřeny vodícími drážkami 10. Pro ukotvení odběrné trubice 6 jsou stojany 9 navíc opatřeny čtyřmi svěmými objímkami 12.

Pohyblivý člen 3 lineárního pohonu 2 je uložen pohyblivě na vedení lineárního pohonu 13. Vedení lineárního pohonu 13 je jedním koncem upevněno ke stojanu a druhý konec je opatřen podpěrou 11. Lineární pohon 2 je tvořen pákovým mechanismem s ručním, elektrickým, pneumatickým nebo jiným ovládáním. Pohyb tohoto zařízení 1 může být řízen ručně nebo

-2CZ 32257 UI elektronicky.

Odběrná trubice 6 s odebranými vzorky sedimentů se uloží do zařízení 1 tak, aby vytlačovací píst 7 dosedal na horní hrdlo vytlačovací trubice 6 a teleskopická pohybová tyč 8 na začátek posuvného suportu 4. Odběrná trubice 6 se do zařízení 1 následně upevní čtyřmi svěmými objímkami 12, které zajistí stabilitu uložení odběrné trubice 6. Uvedením mechanismu lineárního pohonu 2 do pohybu se uvede do pohybu pohyblivý člen 3 lineárního pohonu 2, který současně pohybuje jak vytlačovacím pístem 7, tak teleskopickou pohybovou tyčí 8. Vytlačovací píst 7 vytlačuje odebraný sediment do korýtka 5, které je pevně uložené na posuvném suportu 4. Tento posuvný suport 4 je současně s pohybem vytlačovacího pístu 7 posouván teleskopickou pohybovou tyčí 8, čímž dochází k plynulému ukládání vytlačeného sedimentu bez ovlivnění vytlačené hmoty dalšími parazitními silami, a tedy bez ovlivnění jeho další struktury a tvaru.

Po dosažení maximálního konstrukčního zdvihu pákového mechanismu lineárního pohonu 2 dojde k ručnímu nastavení vytlačovacího pístu 7 o nástavný díl délky právě maximálního zdvihu použitého pákového mechanismu a zároveň přestavení výsuvné délky teleskopické pohybové tyče 8. Po této úpravě může vytlačovací proces pokračovat. Proces nastavení vytlačovacího pístu 7 a upravení délky teleskopické pohybové tyče 8 lze opakovat několikrát až do dosažení potřebné celé délky odběrné trubice 6.

Průmyslová využitelnost

Zařízení pro vytlačování odebraných vzorků sedimentů z odběrné trubice najde uplatnění v oblasti vodohospodářství, vodní biologii a příbuzných vědních a průmyslových odvětvích, kde hraje významnou roli v poznání odběr a výzkum vodních sedimentů a kde se provádí odběr vzorků sedimentů pomocí odběrných trubic.

Claims (3)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Zařízení (1) pro vytlačování odebraných vzorků sedimentů z odběrné trubice (6), vyznačující se tím, že sestává z horizontálně uspořádaného lineárního pohonu (2), z posuvného suportu (4) s korýtkem (5) a ze stojanu (9) s vodícími drážkami (10) pro lineární posun posuvného suportu (4), přičemž stojan (9) je opatřen svěmými objímkami (12) pro upevnění odběrné trubice (6) a pohyblivý člen (3) lineárního pohonu (2) je spojen s vytlačovacím pístem (7) a s teleskopickou pohybovou tyčí (8) uspořádanou paralelně s vytlačovacím pístem (7) a dosedající na posuvný suport (4).
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že pohyblivý člen (3) lineárního pohonu (2) je uložen na vedení (13) lineárního pohonu, jehož jeden konec je upevněn ke stojanu (9) a druhý konec je opatřen podpěrou (11).
3. 3. Zařízení podle nároku 1 vyznačující se tím, že lineární pohon (2) je tvořen pákovým mechanismem.