Пристрій та спосіб для відбору проб матеріалу

УКРАЇНА (19) У-//"* (И) _ (51)6 G01 N 1/08 UA™ 26935 ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ ВІДОМСТВО ОПИС ДО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД (54) ПРИСТРІЙ ТА СПОСІБ ДЛЯ ВІДБОРУ ПРОБ МАТЕРІАЛУ (21) 95073516 (22) 26.01.94 (24) 29.12.99 (31) 93/00717 (32) 26.01.93 (33) FR (85) 26.08.95 (86) PCT/FR94/00092 (26.01.94) (46) 29.12.99. Бюл. № 8 (56) Заявка Японии № 61175543, кл. G 01 N 1/08, 1986. 472) Жак Патрік (FR), Керло Даніел (FR), Ру Патрис (FR), Жінест Клод (FR) (73) КОМПАНІ ЖЕНЕРАЛЬ ДЕ МАТЬЄР НЮКЛЄЕР (FR) (57) 1. Устройство для отбора проб мате риала, такого как жидкость вообще, вяз кая жидкость или хрупкий твердый мате риал, включающее полый цилиндр для от бора проб, открытый в основании, огра ничивающий открытую полость, взаимо действующую с вытяжным каналом и снаб женную надуваемыми средствами перек рывания, размещенными в нижней части указанной полости вблизи основания ци линдра для отбора проб и предназначен ными для удерживания проб материала внутри полости, причем цилиндр для от бора проб установ/,ем с возможностью вертикального перемещения сверху вниз внутри внешнего цилиндра, также откры того в основании и обеспечивающего нап равление перемещения цилиндра для от бора проб, по меньшей мере, один полый стержень, преимущественно, центральный и соединенный верхней частью с внеш ним цилиндром, а нижней с неподвижным поршнем, камеру давления, ограниченную внешним цилиндром и неподвижным порш нем, причем указанный полый стержень снабжен в своей нижней части, по край ней мере, одним отверстием, выходящим внутрь цилиндра для отбора проб и соединенным с вытяжным каналом, а также приспособления для надувания и откачивания средств перекрывания и опускания цилиндра для отбора проб в позицию отбора, о т л и'ч а ю щ е е с я тем, что первое приспособление для опускания цилиндра для отбора проб в позицию отбора выполнено в виде размещенной в головке внешнего цилиндра трубы с возможностью поочередного соединения, с одной стороны, с источником питания для нагнетания среды в камеру давления и опускания цилиндра для отбора проб в позицию отбора, и, с другой стороны, с вытяжным каналом для выведения среды наружу и опускания внешнего цилиндра для отбора проб, а второе приспособление для надувания и откачивания средств перекрытия, представляющих собой, преимущественно, резиновую мембрану, является независимым от первого приспособления и выполнено, преимущественно, в виде капиллярной трубки, соединяющей мембрану с гибким шлангом, размещенным в головке внешнего цилиндра и соединенным с источником питания среды под давлением. 2. Устройство для отбора проб по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что на внешней поверхности цилиндра для отбо ра проб и внутренней поверхности внеш него цилиндра расположены, соответст венно, продольный желобок и выступ, взаимодействующие между собой для пре дотвращения взаимного вращения указан ных цилиндров. 3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в верхней части неподвижного поршня установлен элект рический контакт для сигнализации о том, 26935 что цилиндр для отбора проб находится в позиции отбора. 4. Устройство для отбора проб по пл. 1 - 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что неподвижный поршень выполнен из двух соединенных друг с другом частей, между которыми размещена эластичная прокладка, обеспечивающая, с одной сто роны, герметичность между полостью для отбора проб и камерой давления при ниж нем положении цилиндра для отбора проб, а, с другой стороны, возможность очистки его внутренних стенок. 5. Устройство для отбора проб по пп. 1-4, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что полый стержень соединен в своей верхней части с устройством для нагне тания жидкости под давлением для очист ки внутренних стенок цилиндра для отбо ра проб во время опускания на него внеш него цилиндра, с возможностью после дующего удаления указанной жидкости че рез отверстие или отверстия, располо женные в нижней части полого стержня, в кольцевую выемку, выполненную в верх ней части цилиндра для отбора проб, при чем возможность удаления жидкости вниз обеспечивается благодаря эластичной прокладке поршня. 6. Устройство по пп. 1 - 5, о т л ич а ю щ е е с я тем, что нижний конец цилиндра для отбора проб выполнен скошенным для облегчения его проникновения в отбираемый материал. 7. Способ отбора проб материала, та кого как жидкость вообще, вязкая жид кость или хрупкий твердый материал, сог ласно которому цилиндр для отбора проб вводят в исследуемый материал под дейст вием нагнетаемой в камеру среды под давлением, до опирания цилиндра на пор шень, заполняют полость цилиндра для отбора проб исследуемым материалом, надувают средства перекрывания для удер жания пробы материала в полости ци линдра, извлекают устройство из мате риала, откачивают средства перекрыва ния, извлекают пробу материала и опус кают внешний цилиндр на цилиндр для отбора проб, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что подачу среды под давлением для опускания цилиндра для отбора проб в позицию отбора осуществляют отдельно и независимо от подачи среды под давле нием для надувания и откачивания средств перекрывания. 8. Способ по п. 7, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве среды под давлением при опускании цилиндра для отбора проб в позицию отбора и надува ния средств перекрывания, используют газ, преимущественно, сжатый воздух. Изобретение относится к области средств, а также способов отбора проб иатериалов, в особенности таких, как жидгость - раствор или суспензия - вязгая жидкость, например, шламы или хруп:ий материал - твердое тело с очень (изкой твердостью: песок или крепкое вердое тело, предварительно дробленюе. Известен пробоотборник для образ1ов почв-ті, включающий полый цилиндр 1ля отбора проб, открытый в основании, (Граничивающий открытую полость, взаиюдействующую с вытяжным каналом и набженную надуваемыми средствами пеіекрьівания, размещенными в нижней часи указанной полости, вблизи основания .илиндра для отбора проб, и предназнаенному для удержания проб материала нутри полости, причем цилиндр для отора проб установлен с возможностью ертикального перемещения сверху вниз внутри внешнего цилиндра, также открытого в основании и обеспечивающего направление перемещения цилиндра для отбора проб, по меньшей мере, один полый стержень, преимущественно, центральный и соединенный верхней частью с внешним цилиндром, а нижней с неподвижным поршнем, камеру давления, ограниченную внешним цилиндром и неподвижным поршнем, причем указанный полый стержень снабжен в своей нижней части, по меньшей мере, одним отверстием, выходящим внутрь цилиндра для отбора проб и соединенным с вытяжным каналом, средство для надувания и откачивания средств перекрывания и опускания цилиндра для отбора проб в рабочее положение [1], выбранный в качестве прототипа. Недостатком конструкции указанного устройство является то, что опускание цилиндра для отбора проб в позицию отбора и надувание средств перекрывания по 26935 лости осуществляется посредством одной и той же среды под давлением, и эти операции не являются независимыми во времени. Это приводит к тому, что время, в течение которого цилиндр для отбора проб открыт в рабочем положении, ограничено до надувания средств перекрывания полости цилиндра, и он не может быть заполнен полностью, какой бы вязкости не был материал пробы, тем более, что указанное устройство предназначено для отбора проб песка. Кроме того, в положении, когда цилиндр для отбора проб погружен в исследуемую среду, устройство закрыто только поршнем и прокладкой, что недостаточно препятствует проникновению текучей среды, особенно густой суспензии, в систему для отбора проб, и есть риск нарушения результата анализа. Помимо этого, операция опускания внешнего цилиндра на цилиндр для отбора проб в указанном устройстве может быть затруднена при анализе вязких материалов, частицы которых могут прилипать к стенкам цилиндра. Из этого решения известен способ отбора проб материала, согласно которому цилиндр для отбора проб вводят в исследуемый материал под действием нагнетаемой в камеру среды под давлением до опирання цилиндра на поршень, заполняют полость цилиндра для отбора проб исследуемым материалом, надувают средства перекрывания для удержания пробы материала в полости цилиндра, извлекают устройство из материала, откачивают средства перекрывания, извлекают пробу материала и опускают внешний цилиндр на цилиндр для отбора проб [1]. Недостатком указанного способа является то, что подачу среды под давлением для опускания цилиндра для отбора проб в позицию отбора и для надувания и откачивания средств перекрывания осуществляют одновременно, что не дает возможности его использования для взятия проб вязкой суспензии типа густой липкой грязи. Задачей изобретения является создание устройства и способа для взятия проб материала, которые, благодаря усовершенствованию конструктивных узлов и дополнительной операции, можно было бы использовать также для исследования твердого материала, взвешенного в жидкой среде, как густая суспензия или липкая грязь. Поставленная задача решается тем, что в известном устройстве для взятия проб материала, содержащем полый цилиндр для отбора проб, открытый в основании, ограничивающий открытую полость, взаимодействующую с вытяжным каналом 5 и снабженную надуваемыми средствами перекрывания, размещенными в нижней части указанной полости вблизи основа ния цилиндра для отбора проб и предназначенными для удержания проб материа10 ла внутри полости, прЕічем цилиндр лля отбора проб установлен с возможностью верТИКаЛЬНОГО Перемещения Сверху ВН1**3 внутри внешнего цилиндра, также открытого в основании и обеспечивающего нап15 равление перемещения цилиндра для отбора проб, по меньшей мере, один полый стержень, преимущественно, центральный и соединенный верхней частью с внешним цилиндром, а нижней с неподвижным 20 поршнем, камеру давления, ограниченную внешним цилиндром и неподвижным поршнем, причем указанный полый стержень снабжен в своей нижней части, по меньшей мере, одним отверстием, выходящим 25 внутрь цилиндра для отбора проб и соединенным с вытяжным каналом, а также средства для надувания и откачивания средств перекрытия и опускания цилиндра для отбора проб в позицию отбора, 30 согласно изобретению, первое приспособление для опускания цилиндра для отбора проб в позицию отбора выполнено в виде размещенной в головке внешнего цилиндра трубы с возможностью пооче35 редного соединения, с одной стороны, с источником питания для нагнетания среды в камеру давления и опускания цилиндра для отбора проб в позицию отбора, и, с другой стороны, с вытяжным ка40 налом для выведения среды наружу и опускания внешнего цилиндра на цилиндр для отбора проб, а второе приспособление для надувания и откачивания средсто перекрывания, представляющих собой, 45 преимущественно, резиновую мембрану, является независимым от первого приспособления и выполнено, преимущественно, в виде капиллярной трубки, соединяющей мембрану с гибким шлангом, разме50 щенным в головке внешнего цилиндра и соединенным с источником питания среды под давлением. Кроме того, неподвижный поршень выполнен из двух соединенных друг с др1,55 гом частей, между которыми размещена эластичная прокладка, обеспечивающая, с одной стороны, герметичность между полостью для отбора проб и камерой давления при нижнем положении цилиндра для отбора проб, а, с другой стороны, 26935 8 Выполнение поршня из двух частей, возможность очистки его внутренних стемежду которыми размещена эластичная нок. прокладка, обеспечивает, с одной стороКроме того, полый стержень соедины, герметичность между полостью для нен в своей верхней части с устройством для нагнетания жидкости под давлением 5 отбора проб и камерой давления, а с другой, дает возможность удаления часдля очистки внутренних стенок цилиндра тиц материала во время опускания внешдля отбора проб во время опускания на него цилиндра с внутренних стенок цинего внешнего цилиндра, с возможностью линдра для отбора проб. Прокладка при последующего удаления указанной жидкости через отверстия или отверстия, рас- 10 этом выполняет роль скребка. Такое соеположенные в нижней части полого стерждинение функций герметизирования и ня, в кольцевую выемку, выполненную в очистки цилиндра также дает возможность верхней части цилиндра для отбора проб, использования устройства для отбора проб причем возможность удаления жидкости вязких, липких материалов. вниз обеспечивается благодаря эластич- 15 Кроме того, в устройстве предусмотной прокладке поршня. рено средство для нагнетания в цилиндр для отбора проб очищающей жидкости Кроме того, нижний конец цилиндра под давлением, для промывания цилинддля отбора проб выполнен скошенным для ра внутри во время опускания на него облегчения его проникновения в отбирае- 20 внешнего цилиндра, для улучшения дейстмый материал. вия эластичной прокладки-скребка. Задача решается также тем, что в споОтдельная и независимая друг от друсобе отбора проб, согласно которому цига подача среды под давлением для опуслиндр для отбора проб вводят в исслекания цилиндра для отбора проб в позидуемый материал под действием нагнета- 25 цию отбора и для надувания и откачивания в камеру среды под давлением до ния средств перекрывания позволяет исопирання цилиндра на поршень, заполпользовать заявляемый способ для отбоняют полость цилиндра для отбора проб ра проб также густых, вязких суспензий исследуемым материалом, надувают типа липкой грязи. средства перекрывания для удержания 30 Устройство согласно изобретению вкпробы материала в полости цилиндра, извлючает полый цилиндр, называемый цилекают устройство из материала, удаляют линдром отбора или взятия проб, огранисреду из средств перекрывания, извлечивающий открытую полость, причем укакают пробу материала и опускают внешзанная полость объединена со средстний цилиндр на цилиндр для отбора проб, 35 вом, образующим вытяжной канал, и вксогласно изобретению, подачу среды под лючает в то же время раздувающиеся давлением для опускания цилиндра для средства перекрывания, созданные для отбора проб в позицию отбора осуществобеспечения после заполнения указанной пяют отдельно и независимо от подачи полости указанным материалом удержисреды под давлением для надувания и 40 вания указанного материала внутри укаоткачивания средств перекрывания. занной полости. Кроме того, для опускания цилиндра Указанный полый цилиндр предназна[}ля отбора проб в рабочее положение и чен после его введения в массу материанадувания средств перекрывания испольла, в котором отбирается проба, для, по зуют газ под давлением, предпочтительно 45 крайней мере, частичного заполнения укасжатый воздух. занным материалом. С этой целью преНаличие в устройстве для отбора проб дусмотрено, по крайней мере, одно отматериала отдельных и независимо друг верстие и открытая полость, которая обэт друга действующих средств для опусъединена со средством, образующим выкания цилиндра для отбора проб в пози- 50 тяжной канал, что позволяет удалить воздию отбора и надувания и откачивания дух (или в ряде случаев удалить другой средств перекрывания позволяет как угод-газ, первоначально присутствующий в укаto долго держать цилиндр открытым при занной полости), захваченный материазго погружении в исследуемый материал лом во время заполнения полости указанз,о полного заполнения и перекрывания 55 ным материалом. толости резиновой мембраной для удерУказанный вытяжной канал устроен каиия в ней пробы материала. Это осопрямо в одной из стенок открытой полосЗенно важно при исследовании материати. Может быть также предусмотрен выіа особой вязкости, типа густой суспентяжной канал для другой детали более >ии или грязи. сложного отверстия; указанное устройст 9 26935 во при этом включает цилиндр отбора проб и средства для сообщения внутри указанного цилиндра (полости отбора проб) и указанного вытяжного канала. Полость отбора проб имеет, кроме того, раздувающиеся средства перекрывания, способные закрыть это или эти отверстия после заполнения и удерживать отобранный материал, оказывающийся таким образом захваченным, внутри полости. Указанные средства убраны внутри во время установки устройства для отбора проб и во время его заполнения. Они соединены с устройством, способным обеспечить давление на них, чтобы закрыть одно или несколько отверстий цилиндра для отбора проб и их депрессию для освобождения указанного или указанных отверстий. Указанные раздувающиеся средства перекрывания состоят преимущественно из резиновой мембраны, у которой тщательно проверена прочность, постоянная толщина. Указанная мембрана должна выдерживать соответственные внутренние давления, чтобы герметично закрыть отобранную пробу. Выше была описана полость для отбора проб устройства изобретения с использованием термина "полый цилиндр". Этот термин никоим образом не ограничивает область применения изобретения. Специалист легко поймет, что техническая инструкция настоящего изобретения может сопровождаться другими терминами, обозначающими другие формы, и, в частности, полусферические полости, в форме колокола и т.п. Наиболее выгодным вариантом формы-полости устройства для отбора проб, согласно изобретению, является вращающийся цилиндр. Указанное устройство для отбора проб, согласно изобретению, может состоять из средств, описанных выше: цилиндр для отбора с отверстием для заполнения, вытяжной канал и раздувающиеся средства перекрывания указанного отверстия или указанных отверстий, соединенных с источником питания среды под давлением. Преимуществом является то, что указанные основные средства объединены с другими средствами. Таким образом, устройство изобретения включает то, что является преимуществом, кроме основных средств, описанных выше, это средства, обеспечивающие направляемое перемещение цилиндра для отбора проб между положением, когда отверстие или отверстия указанного цилиндра находится (находятся) вне отбираемого материала и положением, назы 10 ваемым положением отбора, когда указанное отверстие или указанные отверстия находится (находятся) внутри указанного материала, и средства, обеспечи5 вающие остановку указанного перемещения и местоположение указанного цилиндра в указанном положении отбора проб' С целью направления и размещения в положении отбора проб можно создать 10 ряд устройств и, в частности, взаимодействие между, по крайней мере, одним выступом (пальцем) на внешней поверхности цилиндра для отбора проб и желобком, проделанным во внешней детали указан15 ного цилиндра. Все эти устройства являются неотъемлемой частью настоящего изобретения. Перемещение, размещение указанного цилиндра для отбора проб, пустого, 20 также как извлечение, когда он заполнен, могут быть полностью ручными операциями или осуществляться посредством различных механических средств. Далее изобретение описано со ссыл25 кой на один из предпочтительных вариантов. Вариант, согласно которому указанный цилиндр для отбора проб открыт в сеоем основании; указанные раздуваю30 щиеся средства перекрывания размещены поблизости от указанного основания; указанный цилиндр для отбора проб установлен перемещающимся в вертикальном направлении сверху вниз к внутренности 35 другого цилиндра, называемого внешним цилиндром, также открытым в его основании и имеющим средства остановки и расположения указанного цилиндра для отбора проб в низкой позиции отбора проб, 40 причем указанный внешний цилиндр обеспечивает направление указанного цилиндра для отбора проб во время указанного перемещения по вертикали: Указанные цилиндр для отбора проб и 45 внешний цилиндр обеспечены и/или включают средства, образующие вытяжной канал, которые обеспечивают надежную работу устройства. Направление указанного цилиндра для 50 отбора проб во внутрь указанного внешнего цилиндра может обеспечиваться, согласно разным вариантам, известными средствами. Поверхности - внешняя указанного цилиндра для отбора проб и внуї55 ренняя указанного цилиндра могут, в частности, включать на, по крайней мере, части их высоты средства, предназначенные взаимодействовать, чтобы избежать любого вращения одного из указанных цилиндров относительно другого. Этими 11 26935 средствами могут быть средства типа продольный желобок - выступ (палец). Чтобы дополнить направление указанного цилиндра для отбора проб внутрь указанного внешнего цилиндра, можно также с пользой для конструкции предусмотреть, по крайней мере, один стержень (штырь), соединенный в своей верхней части с указанным внешним цилиндром, а в своей нижней части с неподвижным поршнем; причем указанный неподвижный поршень составляет средство остановки и эасположения указанного цилиндра для этбора проб в низкой позиции отбора проб л является в то же время выгодно размеденным относительно основания указаного внешнего цилиндра для обеспечения ерметичности во время перемещения зверху вниз указанного цилиндра для от5ора проб, камеры давления, также ограниченной указанным внешним цилиндром і указанным неподвижным поршнем; каиеры давления, внутри которой перемецается путем смещения сверху вниз ука(анный цилиндр для отбора проб. Можно предусмотреть несколько :тержней (штанг, штырей). ПреимущестtoM изобретения является то, что предусмотрена единственная централь в соот етствии с общей осью указанных цииндров - для отбора проб и внешнего. Цилиндр для отбора проб находится аким образом в работе смонтированным, еремещаемым в смещении внутрь внешего цилиндра, основание которого "закыто" ("обтюрировано") неподвижным оршнем внутри камеры давления. Укаанное смещение сверху вниз цилиндра ля отбора проб возможно, очевидно, толь-о внутри указанного цилиндра или поости для отбора проб, взаимодействую^й со средством, образующим вытяжой канал. Такой канал может быть обраэван в верхней стенке указанного цииндра для отбора проб и может, таким бразом, обеспечить вывод» удаление изьп-очного давления во внешний цилиндр, огласно другому предпочтительному ваяанту, полость для отбора проб соедиэна посредством стержня (штыря) с внешэй средой. Согласно этому варианту, укаанный стержень является полым, имеет своей нижней части поблизости от неэдвижмого поршня, по крайней мере, од-э отверстие, выходящее внутрь цилинд» з для отбора проб, и соединенное в зоей верхней части на уровне верхней »стм vmti головки цилиндра с вытяжным іналом. Таким образом, по мере опус 12 кания пустого цилиндра для отбора проб, газ, который им закрывался, удаляется через указанный полый поршень. Указанный цилиндр останавливается в позиции 5 отбора проб неподвижным поршнем. Преимуществом является то, что указанный поршень включает на своей верхней стороне электрический контакт для 10 сигнализации о том, что цилиндр для отбора проб находится в низкой позиции отбора проб. Согласно предпочтительному варианту указанный неподвижный поршень уст15 роен следующим образом; он включает две части, объединенные между собой, между которыми горизонтально удерживается прокладка. Указанная прокладка имеет двойную функцию. С одной сторо20 ны, она обеспечивает герметичность между полостью отбора проб и камерой давления во время перемещения сверху вниз цилиндра для отбора проб, и, с. другой стороны, она задействована во время 25 спуска внешнего цилиндра отбора проб. В течение указанного спуска она выполняет функцию скребка и обеспечивает, таким образом, очистку стенок внутри цилиндра для отбора проб. Использование 30 устройства по изобретению для отбора пробы материала заключает в себе этап опускания указанного внешнего цилиндра на внутренний - для отбора проб. Действительно, указанное использо35 вание включает нижеприведенные этапы: цилиндр для отбора проб является первоначально вставленным во внешний цилиндр; указанный цилиндр для отбора проб 40 опускается до тех пор, пока не упрется на неподвижный поршень для его введения в материал, который подвергается отбору проб; указанный цилиндр наполняется ука45 занным материалом; указанный цилиндр перекрывается затем в своей нижней части раздувающимися средствами перекрывания; таким образом, проба с отобранным 50 материалом находится закрытой в цилиндре для отбора проб в низкой позиции; указанный цилиндр затем извлекается из указанного материала; указанный цилиндр в низкой позиции 55 по-прежнему опирается на неподвижный поршень, а затем освобождается от материала, который он закрывал, путем опадания указанных средств перекрывания, он затем возвращается пустым в низкую позицию; 13 26935 именно тогда, когда указанный внешний цилиндр опустится на указанный цилиндр для отбора проб, указанная прокладка обеспечивает его функцию скребка. Таким образом происходит возвращение указанного цилиндра для отбора проб в положение цилиндра, вставленного в указанный внешний цилиндр. Взятие пробы составило один цикл. Для опускания цилиндра для отбора проб в нижнюю позицию отбора предусматривается нагнетание в верхнюю часть внешнего цилиндра или головку среды под давлением. Указанная среда предназначена для заполнения камеры давления. С этой целью верхняя часть указанного внешнего цилиндра включает соответствующие средства нагнетания. Указанная верхняя часть должна также включать средства удаления указанной среды во время опускания внешнего цилиндра на указанный цилиндр для отбора проб в нижней позиции. Преимуществом является то, что указанная верхняя часть внешнего цилиндра имеет отверстие, на котором можно отводить, ответвлять трубу, которая поочередно будет соединена с источником питания среды под давлением или выйдет наружу для образования вытяжного канала. Среда под давлением, которая поступает, состоит преимущественно из газа под давлением, такого как сжатый воздух. Для надувания средств перекрывания полости отбора проб необходимо также предусмотреть соответствующие средства. Указанные надуваемые средства перекрывания преимущественно состоят из мембраны, способной образовать утолщение, валик. Как указано выше, указанная мембрана должна обладать гибкостью и соответствующей прочностью для обеспечения своих функций. Указанная мембрана для перекрывания основания цилиндра надутой будет иметь форму внутреннего валика - кольцевого и периферического. Средства, необходимые для надувания и опадания указанных средств перекрывания, преимущественно состоят из соединительных средств, связывающих указанные надуваемые средства перекрывания с источником питания средой под давлением (для надувания) и обеспечивающих путь в обратном направлении указанной среды (для опадания). Указанные соединительные средства состоят, например, из капиллярной трубки и гибкого шланга; причем указанный капилляр расположен в корпусе цилиндра для отбора проб и соединяет указанную мембрану с указан 14 ным гибким шлангом; при этом указанный гибкий шланг соединен с источником питания среды под давлением (среда для надувания). Длина указанного гибкого 5 шланга естественно подогнана к ходу цилиндра для отбора проб (между его верхним положением внутри внешнего цилиндра и нижним положением или положением для отбора проб). Среда под дав10 лением, которая участвует, преимущественно состоит из газа под давлением, такого как сжатый воздух. Необходимо здесь подчеркнуть о полной независимости с устройством изоб15 ретения операций по опусканию цилиндра для отбора проб для его установки, размещении в глубине материала и надуванием раздуваемых средств перекрывания. Эти две операции осуществляются 20 различными средствами. Как правило, они заставляют поступать газ, такой как сжатый воздух. Предпочитают участие газа участию жидкости. Таким образом устройство становится бо25 лее автономным и более легко управляемым. Обобщая, можно сказать, что устройство изобретения очень удобно для использования. Оно абсолютно подходит для от30 бора проб - загрязненных и/или радиоактивных, в активной камере. Во время опускания внешнего цилиндра на цилиндр для отбора проб, очищенный от его содержимого, неподвижный 35 поршень счищает, соскребает внутренние стенки указанного цилиндра для отбора проб и таким способом обеспечивает некоторую очистку. Легко можно понять, что указанная очистка выигрывает в эффек40 тивности, если участвует прокладка, как указывалось выше, на уровне поршня Кроме того, с целью улучшить указанную очистку, можно предусмотреть участие очищающей жидкости, которая будет преи45 мущественно подводиться через центральный стержень. Указанный стержень, как было указано выше, является полым и обеспечивает сообщение между внутренностью полости отбора проб и внешней 50 средой через вытяжной канал, предусмотренный на верхней части или головке внешнего цилиндра. На указанном вытяжном канале можно предусмотреть размещение устройства для нагнетания жид55 кости, предназначенной для очистки, с тем, чтобы нагнетать указанную жидкость в то время, когда цилиндр для отбора проб находится в нижней позиции - пустой, и когда внешний цилиндр опускается Указанная жидкость опускается вдоль по 15 26935 того стержня, проходит через одно или несколько отверстий, предусмотренных в основании указанного стержня и выходит і кольцевую выемку, образованную преилущественно в высокой части цилиндра 5 уія отбора проб. Указанная жидкость мо-кет быть удалена через низ благодаря тастичности прокладки, находящейся чежду двумя частями поршня. Указанная прокладка является прей- 10 іущественно герметичной во время смедения сверху вниз цилиндра для отбора іроб и не является герметичной под даванием очищающей жидкости во время іеремещения сверху вниз внешнего ци- 15 индра. Выше сообщалось, что внешний цилиндр пускается на пустой цилиндр для отбора роб. Однако, совершенно не исключено, то указанный внешний цилиндр приводится 20 действие и продолжает свой спуск, тогда ак указанный цилиндр для отбора проб пустошается под действием силы тяжести. самом деле опускание указанного внеш-его цилиндра может помощь удалению че- 25 ез низ отобранной пробы. Устройство согласно изобретению, так ак оно описано выше, включает цилиндр ля отбора проб, нижний конец которого меет преимущественно профиль, опти- 30 изированный с целью облегчения его роникновения в материал, пробу которо-э нужно отобрать. Указанный конец имеет оеимущественно скошенный край. Согласно настоящему изобретению 35 эедложен также способ отбора проб та-эго материала, как жидкость вообще» вяз-ЇЯ жидкость или рыхлое, хрупкое твер-эе тело; причем способ реализуется с эмощью устройства, которое описано вы- 40 е. Указанный способ, в частности, сос>ит из: - введения в указанный материал циіндра для отбора проб под действием 45 эеды, нагнетаемой в камеру давления, раниченную внешним цилиндром и неэдвижным поршнем, до тех пор пока укаінньій цилиндр для отбора проб не начJT опираться на поршень; 50 - ожидания срока, достаточного, чтоJ указанный материал заполнил указан ий цилиндр для отбора проб; - надувания с помощью среды под имением раздуваемых средств для пе- 55 жрывания, чтобы обеспечить удерживаіе материала, попавшего в указанный тиндр для отбора проб; - извлечения из указанного материаi указанного цилиндра для отбора проб, 16 содержащего отобранный материал; - опадания указанных раздуваемых средств перекрывания для сбора указан ного отобранного материала; - опускания внешьего цилиндра на указанный цилиндр для отбора проб, во время которого внутренние стенки пос леднего очищают с помощью прокладки скребка и жидкости, нагнетаемой под дав лением. Указанный отобранный материал извлекается, когда он течет под действием силы тяжести. Внутри устройства, согласно предпочтительному варианту изобретения, он может также вытекать под действием неподвижного поршня путем опускания внешнего цилиндра на внутренний цилиндр в нижней позиции. На фиг. 1 изображено устройство перед началом работы; на фиг. 2 - проба материала закрыта в полости цилиндра для отбора проб; на фиг. 3 - устройство над емкостью для хранения или анализа пробы материала; на фиг. 4 - внешний цилиндр опущен на цилиндр для отбора проб; на фиг. 5 - показано в разрезе вертикальный разрез V-V - устройство для отбора проб, согласно предпочтительному варианту изобретения; на фиг. 6 - вид сверху, согласно разрезу VI-VI указанного устройства изобретения; на фиг. 7 вид в разрезе no Vll-Vli указанного устройства; на фиг. 8 - вид в разрезе (полуразрез) по VIII-VIII указанного устройства; на фиг. 9 - вид в разрезе (полуразрез) по IX—IX указанного устройства. На фиг. 1 - 4 можно увидеть, что применяемое устройство содержит, в основном, цилиндр для отбора проб 1, открытый в своем основании и снабженный поблизости указанного основания надуваемой мембраной 2, способной к раздуванию, чтобы перекрыть указанное основание. Указанный цилиндр для отбора проб 1 - перемещаем путем смещения вовнутрь внешнего цилиндра 3. Кроме того, он более направляем во время этого смещения посредством центрального стержня 4, жестко соединенного своей нижней частью с неподвижным поршнем 5 и своей верхней частью с головкой внешнего цилиндра 3. Указанное устройство включает, кроме того, головку, состоящую из камеры давления, 8 которой перемещается под давлением воздуха и при смещении цилиндр 1 или набор взятых проб. На фиг. 1 - 4 представлено средство, образующее вытяжной канал, 17' 26935 18 по изобретению. Согласно этому варианту, цилиндр для отбора проб 1 не является моноблоком. Он, помимо этого, состоит из четырех частей, отмеченных пози5 циями сверху вниз; 7-10, составляющих, сам набор для отбора проб. Верхняя часть 7 - подвижный поршень, жестко соединенный с указанным набором 8 - 9 с помощью винта без головки 11. Нижняя 10 часть 10 является скошенным башмаком, который, с одной стороны, облегчает проникновение указанного цилиндра для отбора проб 1 в отбираемый материал, и . который, с другой стороны, участвует в 15 блокировке нижней части надуваемой мембраны 2. Указанный цилиндр для отбора проб 1 приводится в движение - вертикальное перемещение - внутри внешнего цилинд20 ра 3. В течение этого движения смещения он направляется центральным стержнем 4. Указанный центральный стержень 4 - полый и жестко соединен в своей нижней части посредством винта 12 с ,25 неподвижным поршнем 5, Указанный неподвижный поршень 5 имеет верхнюю часть 13 (гайку) и нижнюю часть 14 (шайбу зажима) объединенные между собой, между которыми удер30 живается прокладка 15. Указанная прокладка 15 изгибаема, деформируема. Во время опускания цилиндра для отбора проб 1 она обеспечивает герметичность между полостью, освобожденной для от35 бора проб и камерой давления 16 (запрещая материалу доступ между верхом поршня 13 и нижней частью 7). Во время опускания цилиндра 3 на указанный цилиндр 1 она очищает путем соскребания 40 внутренние стенки этого цилиндра. Верхняя часть 13 указанного неподвижного поршня 5 включает подвижный электрический контакт 17, установленный на пружине сжатия 18, причем указанная 45 пружина воспринимает погрешности вертикального размещения нижней части передвижного поршня 7. Указанный контакт 17, установленный в корпусе, изолированном от массы, с возможностью кон50 такта с гнездом 19, предназначен для сигнализации, что цилиндр для отбора проб 1 находится в нижней позиции для отбора проб. Указанная позиция соответствует контакту указанного контакта 17 с 55 верхней частью 7 указанного цилиндра для отбора проб 1. Смешение указанного цилиндра 1 во внешний цилиндр 3 направляется» кроме того, благодаря взаимодействию средств 20 и 21, расположенных соответственно на внешней поверхно (предпочтительный вариант устройства Указанное устройство применяют следующим образом. Оно подводится таГк, как представлено на фиг. 1, на место, где должна отбираться проба материала М. Оно предварительно размещается своим основанием ниже уровня поверхности отбираемого материала М. Затем цилиндр для отбора проб 1 погружается и наполняется указанным материалом М, надуваемая мембрана 2 при этом убрана внутрь. Нижний край цилиндра для отбора проб 1 скошен, чтобы облегчить проникновение цилиндра в указанный материал М. То же самое для нижнего края указанного внешнего цилиндра 3. Когда указанный цштиндр для отбора проб 1 наполнен указанным материалом М, надувают указанную мембрану 2, оказывая давление соответствующим газом, например, азотом, так, чтобы она составила средством перекрывания указанного цилиндра для отбора проб 1, заполненного пробой указанного материала М. Указанное средство перекрывания состоит, кроме того, из кольцевого валика (утолщения), у которого внутренняя стенка является прилегающей. Таким образом определенное количество указанного материала М находится закрытым во внутреннем объеме цилиндра для отбора проб 1 (фиг. 2). Герметичность указанного цилиндра может контролироваться измерением внутреннего давления валика (утолщения). Когда отбор пробы произведен, головка с цилиндром для отбора проб полным и находящимся в нижнем положении - поднимается, затем располагается над емкостью или кувшинчиком 6, предназначенным для хранения или дальнейшего анализа пробы отобранного материала {фиг, 3). Обтюратор (заслонка) надутая мембрана 2 - затем убирается внутрь посредством внутренней депрессии валика (утолщения). Проба материала М после отбора вытекает затем одновременно под действием силы тяжести и под действием поршня 5 путем опускания внешнего цилиндра 3 на цилиндр для отбора проб 1 до упора на резервуар или кувшинчик 6. &о время этого спуска указанный поршень 5 скребет внутренние стенки указанного цилиндра для отбора проб 1 и таким образом обеспечивает их "очистку". Устройство находится тогда в положении, которое схе« матично приведено ма фиг. 4. 19 26935 ности цилиндра 1 и внутренней поверхности указанного цилиндра 3, Указанное средство 20 состоит из продольного желобка; указанное средство 21 - выступ (палец), закрепленный винтом; причем указанный палец 21 проскальзывает в указанный продольный желобок 20 во время относительных движений смещения одного цилиндра относительно другого. Указанные средства препятствуют любому зращенмю указанных цилиндров 1 и 3. Надуваемая мембрана 2 предназна-4ена путем надувания перекрыть полость іля отбора проб, когда цилиндр для отбора проб 1 наполнен в нижней позиции. С этой целью она соединена с источником питания указанной средой под давтением. Цикл питания указанной средой іключает патрубок 22, гибкий шланг 23 и :апиллярную трубку 24. Указанный гибкий иланг намотан спиралеобразно в камере давления 16. Он раскручивается во время пускания цилиндра для отбора проб 1 в іижнее положение - для взятия проб. Для опускания указанного цилиндра ІЛЯ отбора проб 1 в позицию для отбора роб применяют среду под давлением в амере давления 16. Указанная среда по.ается снаружи трубой 25 (фиг. 8). Когда нешний цилиндр 3 опустился на указаный цилиндр для отбора проб 1 в нижней озиции, указанная среда должна иметь озможность быть удаленной. С этой целю задействуют трубу 25, которая должна ыйти на вытяжной канал 26. Во время опускания указанного циліндра для отбора проб 1 в позицию отора проб, воздух, содержащийся в поэсти для отбора проб, затем пустой, долен иметь возможность выводиться. Что-э| ЭТО обеспечить, в нижней части цент-эльного полого стержня 4 поблизости от эрхней части 13 поршня 5 образованы за отверстия 27, соединенные в верхней їсти указанного центрального полого -ержня 4 с внешней средой. На фиг. 9 эжно увидеть, что указанный воздух вы-щит наружу через вытяжной канал 26. И, наконец, указанный полый стер-энь 4 с успехом используется для улуч-ения очистки путем соскребания пос-ЇДСТВОМ прокладки 15 внутренних стенок ілиндра для отбора проб 1, когда внеш-ій цилиндр 3 спускается на указанный члиндр для отбора проб 1, затем пустой в нижней позиции. Жидкость для очист-і нагнетается в вытяжной канал 26 под івлением {с этой целью на отверстии ггяжного канала установлено соответстющее устройство нагнетания). Указан 20 ная жидкость для очистки постепенно проходит в цикл промывки 28, который сообщается с указанным стержнем 4. Указанная жидкость выходит в отверстие 27, что5 бы попасть в кольцевую выемку 29, предусмотренную в верхней части 7 цилиндра для отбора проб 1. Под давлением указанной жидкости и учитывая относительное движение двух цилиндров, прок10 ладка 15 больше не обеспечивает герметичность, и жидкость для очистки может быть выведена к низу (при этом цилиндр для отбора проб 1 находится в нижней позиции). 15 Функционирование устройства изобретения кратко описано со ссылкой на фиг. 5-9. Указанное устройство помещено так, что оно контактирует с материалом, из 20 которого ходят отобрать пробу. Поршень 5 преимущественно, по крайней мере частично, погружен в указанный материал. В камере 16 под давлением нагнетают в трубу 25 среду. Под действием указанной 25 среды цилиндр для отбора проб 1 опускается. Его опускание направляется средствами 2, 4, 20 и 21. По мере опускания воздух, первоначально присутствующий в полости для отбора проб, еыводит30 ся через отверстие 27, поднимается вдоль полого стержня 4 и выходит наружу через вытяжной канал 26. Как только указанный цилиндр для отбора проб 1 дотрагивается до контакта 17, подача среды поддавле35 нием прекращается. Указанный цилиндр затем опирается на неподвижный поршень 5. Когда он заполнен отбираемым материалом, надувают мембрану 2, нагнетая в патрубок 22 среду под давлением. 40 Устройство в комплекте - цилиндр для отбора проб в нижней позиции, наполненный материалом и затем поднятый и размещенный над приемником отобранного материала {фиг. 3). 45 Мембрана затем опадает путем депрессии. Цилиндр для отбора проб освобождается таким образом от своего содержимого. Затем он пустой остается в нижней позиции, внешний цилиндр 3 над 50 ним. Затем будет опускание указанного внешнего цилиндра 3 на указанный пустой цилиндр 1. Во время этого опускания нагнетают под давлением в вытяжной канал 26 очищающую жидкость (с этой цел55 ью на отверстии вытяжного канала уста~~ навливают соответствующее устройство нагнетания). Указанная жидкость циркулирует внутри полого стержня 4, выходит в отверстие 27, циркулирует в кольцевой выемке 29 и выводится в низ благодаря 21 26935 22 ченную между 1 сантипуаз и 120 пуаз деформации прокладки 15. Отметим, что (вязкости, измеренные с вязкозиметром указанная прокладка 15 является гермеБрукфилд LVT, оборудованным диском № тичной во время опускания цилиндра для 2, вращающимся с 60 об/мин (модель отбора проб 1, но она не является больше герметичной во время опускания внешне- 5 1983). Для основных деталей использовалась го цилиндра 3. нержавеющая сталь Неподвижный порВо время указанного спуска указаншень - из бронзы. Мембрана, составляюного внешнего цилиндра 3 на цилиндр 1 щая раздуваемые средства перекрывания в нижней позиции, камера 16 вновь находится под избыточным давлением. Труба 10 - мембрана из резины, полученная отливкой Она надувается под давлением воз25 во время этой фазы способа выходит духа или азота с давлениями, заключенна вытяжной канал 26. ными между 1,2-2 бара. При таких давНиже будет уточнено в качестве иллениях она может герметично удерживать люстративного и абсолютно не ограничивающего изобретения примера, что уст- 15 жидкости. ройство изобретения, так как оно предсДля опускания цилиндра для отбора тавлено на фиг. 5 - 9 , может предложить проб применяют сжатый воздух или азот. полезный объем отбора проб порядка литОпускание внешнего цилиндра на цилиндр ра, что абсолютно подходит для отбора для отбора проб в нижней позиции произпроб шламов, имеющих вязкость, заклю- 20 водится вручную. • ФИГ.1 \ V 6 Фиг. 3 Фиг. 2 м • 26935 e 26935 Фиг. 7 Фиг. 6 16 23 Фиг. 8 16 23 28 Фиг. 9 Упорядник Техред М. Келемеш Коректор М.Куль Замовлення 540 Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул, Гагаріна, 101