Пробоотборник в.а.седунова

 

Использование: для циклического отбора порций проб силоса, сенажа и грубых кормов (сена, соломы) из буртов, ям, траншей, скирд, стогов и других хранилищ в сельском хозяйстве. Сущность изобретения: пробоотборник содержит полый цилиндрический накопитель порции пробы с режущим рабочим органом на одном конце и фиксатор порции пробы, установленный в полном цилиндрическом накопителе и выполненный в виде приемника пробы и жестко соединенного с ним стержня с рукояткой на конце, расположенной снаружи накопителя. Пробоотборник снабжен приводом вращения накопителя, наружным подшипниковым узлом с рукояткой, смонтированным на наружной части накопителя рядом с приводом вращения накопителя. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для циклического отбора порций проб силоса, сенажа и грубых кормов (сена, соломы) из буртов, ям, траншей, скирд, стогов и других хранилищ в сельском хозяйстве. Возможно также использование пробоотборника для вырезания проб других связанных материалов (например, торфа или грунта).

Известен пробоотборник силоса и сенажа, состоящий из цилиндрического корпуса и установленного внутри него шнека извлекателя пробы с рабочей режущей головкой и редуктором вращения [1] Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, большая трудоемкость изготовления и высокая энергоемкость непрерывного рабочего процесса одновременного вырезания и перемещения пробы шнеком по внутренней поверхности корпуса для извлечения через верхнее отверстие цилиндрического корпуса.

Известен также пробоотборник, содержащий полый цилиндрический корпус - трубчатый накопитель порции пробы с режущей кромкой рабочим органом на одном конце и приводом вращения накопителя на втором конце, в едином цилиндрическом отверстии накопителя и рабочего органа размещен фиксатор порции пробы [2] Отбор порции пробы осуществляется при вращении накопителя и рабочего органа, введения их и фиксатора в материал, вырезания и накопления порции пробы и ее извлечения на материале вместе со всем пробоотборником в конце рабочего цикла.

Недостатками устройства также являются сложность конструкции и трудоемкость изготовления и эксплуатации из-за прикрепленной внутри накопителя винтовой спирали и необходимости извлечения пробоотборника из корма в каждом цикле отбора порции пробы.

Наиболее близким к изобретению устройством является пробоотборник, содержащий полый цилиндрический накопитель порции пробы с режущим рабочим органом на одном конце и фиксатор порции пробы, установленный в полом цилиндрическом накопителе и выполненный в виде приемника пробы и жестко соединенного с ним стержня с рукояткой на конце, расположенный снаружи накопителя [3] Недостатком пробоотборника являются сложность конструкции и трудоемкость изготовления и обслуживания двумя рабочими.

Получаемый предлагаемым устройством результат упрощение конструкции, снижение трудоемкости изготовления и эксплуатации и уменьшение энергоемкости рабочего процесса.

Результат достигается тем, что пробоотборник снабжен приводом вращения накопителя и нажимным подшипниковым узлом с рукояткой, смонтированным на наружной части накопителя рядом с приводом вращения накопителя.

На фиг.1 и 2 даны две модификации пробоотборника, в разрезе.

Пробоотборник состоит из полого цилиндрического накопителя 1, режущего рабочего органа 2, привода вращения 3 (показано условно), нажимного подшипникового узла 4 (показан условно) с рукояткой 5, фиксатора, выполненного в виде приемника пробы 6 и жестко соединенного с ним стержня 7 с рукояткой 8 на конце. Общая осевая длина фиксатора больше осевой длины сквозного отверстия пробоотборника. Это превышение длины и длина приемника пробы 6 связаны с высотой столба порции пробы. Наиболее простым случаем является равенство этих трех величин, хотя возможны другие варианты их соотношений. В качестве приемника пробы 6 могут быть винтовая спираль заостренным концом (спиральный фиксатор, фиг.1) или вилка с несколькими зацепами на внутренних сторонах в своих заостренных зубьев с равномерным размещением зацепов по всей длине зубьев (вилочный фиксатор, фиг.2). Отличие между ними заключается в характере движения фиксатора при внедрении в порцию пробы: в результате вращательного (спираль) или поступательного (вилка с зацепами) движений. В качестве рабочего органа 2 могут быть съемная режущая коронка (фиг.1) или заточенная кромка самого накопителя 1 (фиг.2). Режущая поверхность рабочего органа может быть гладкой как у ножа или с зубьями-насечками как у серпа. Рабочий орган 2 при вращении вместе с накопителем 1 т привода 3 выполняет функцию кругового ножа для вырезания цилиндрического столба порции пробы из корма. Привод вращения 2 накопителя 1 может быть ручным, электромеханическим или любым другим в зависимости от конкретных условий применения пробоотборника. Нажимной подшипниковый узел 4 с рукояткой 5 также может быть различного типа и конструктивного исполнения. Он предназначен для пространственной ориентации оператором пробоотборника по отношению к корпусу (от вертикального вниз до горизонтального положений в зависимости от вида кормохранилища и конкретного места отбора пробы) и для осевого нажима на накопитель 1 при вырезании и накоплении порции пробы, а также при извлечении накопителя 1 с рабочим органом 2 из корма по окончании отбора всей пробы в выбранном по ГОСТ 27262-87 месте кормохранилища.

Пробоотборник работает следующим образом.

В выбранном месте кормохранилища упирают пробоотборник в корм режущим рабочим органом 2. Вырезание с накоплением осуществляют при вращении от привода 3 рабочего органа 2 и полого цилиндрического накопителя с одновременным осевым нажимом на них с помощью рукоятки 5 нажимного подшипникового узла 4. Фиксацию осуществляют по-разному в зависимости от вида приемника пробы 6: вращением рукоятки 8 с одновременным нажимом на нее заворачивают в корм спиральный фиксатор или поступательным перемещением с нажимом на рукоятку 8 с небольшим проворачиванием в конце фиксации прокалывают корм вилкой с зацепами. Для извлечения вырезанной и накопленной порции пробы ее достают наружу целиком вместе с фиксатором за рукоятку 3 через противоположный от рабочего органа 2 конец накопителя 1. При этом накопитель 1 и рабочий орган 2 оставляют в отверстии в корме. Для простоты устройства извлечение производится вручную оператором, хотя при желании этот процесс можно автоматизировать. Энергоемкость извлечения порции пробы связана с усилием трения порции пробы по поверхности сквозного отверстия пробоотборника, а это усилие зависит от геометрических размеров площади контакта порции пробы с накопителем и физико-механических свойств корма (в первую очередь от коэффициента трения корма по материалу накопителя и удельного давления контакта между порцией пробы и внутренней поверхностью накопителя). Геометрические размеры площади контакта определяют возможную длину приемника пробы (для силоса это около 300 400 мм при диаметре сквозного отверстия накопителя 50 мм), а длина пробоотборника и его накопителя определяются максимальной глубиной залегания порции пробы (до 2000 мм). Также размеры и вес пробоотборника должны соответствовать средним физическим возможностям оператора при отборе пробы вручную.

Иногда фазу извлечения могут пропустить и сразу перейти к фазам фиксации и вырезания с накоплением дополнительного слоя корма. В конце цикла после извлечения порцию пробы легко и быстро снимают с приемника пробы 6 фиксатора для дальнейшего анализа.

Далее цикл повторяется. Накопитель 1 и рабочий орган 2 извлекают из отверстия в корме только по окончании последнего цикла отбора порции пробы в данном месте кормохранилища. Вытаскивают пробоотборник из корма за рукоятку 5 и привод вращения 3.

Необходимо отметить, что высокая эффективность работы пробоотборника со многими связанными материалами обусловлена применением вращательного резания со скольжением при вырезании пробы.

Формула изобретения

Пробоотборник, содержащий полый цилиндрический наполнитель порции пробы с режущим рабочим органом на одном конце и фиксатор порции пробы, установленный в полом цилиндрическом накопителе и выполненный в виде приемника пробы и жестко соединенного с ним стержня с рукояткой на конце, расположенной снаружи накопителя, отличающийся тем, что он снабжен приводом вращения накопителя и нажимным подшипниковым узлом с рукояткой, смонтированным на наружной части накопителя рядом с приводом вращения накопителя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2