RU52179U1

RU52179U1 - SILK Sampler

Info

Publication number: RU52179U1
Application number: RU2005137327/22U
Authority: RU
Inventors: Николай Павлович Шебанов; Владимир Григорьевич Мандыч; Николай Владимирович Седов; Вера Петровна Галдина; Владимир Сергеевич Сторожев; Виталий Николаевич Федорец
Original assignee: Саратовский военный институт радиационной, химической и биологической защиты (СВИРХБЗ)
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2005-11-30
Publication date: 2006-03-10

Abstract

Пробоотборник для илистых отложений относится к устройствам для отбора проб илистых отложений текучей и вязкотекучей консистенции и может быть использовано для осуществления пробоотбора с донной части водоемов. Задачей полезной модели является повышение достоверности отбора пробы илистых отложений. Технический результат, который может быть получен при использовании полезной модели, заключается в уменьшении времени отбора пробы и повышении качества взятия пробы за счет беспрепятственного перемещения жидкости по внутреннему объему пробоотборника. Поставленная задача достигается тем, что пробоотборник для илистых отложений соединен с грузоподъемным механизмом и включает полый корпус с заборным устройством. При этом полый корпус пробоотборника выполнен конической формы, входная часть которого снабжена режущей кромкой и через крестовину соединена с грузоподъемным механизмом, а в выходной его части последовательно установлены съемный фильтр, клапан и решетка, соединенная с торцом корпуса. Использование предлагаемого пробоотборника позволяет повысить достоверность отбираемой пробы илистых отложений за счет беспрепятственного перемещения жидкости по внутреннему объему пробоотборника. Он прост в изготовлении и эксплуатации.Sludge sampler refers to a device for sampling sludge of fluid and viscous flowing consistency and can be used for sampling from the bottom of water bodies. The objective of the utility model is to increase the reliability of sampling of silty sediments. The technical result that can be obtained using the utility model is to reduce the sampling time and improve the quality of sampling due to the unimpeded movement of fluid along the internal volume of the sampler. The task is achieved in that the sampler for silt deposits is connected to a lifting mechanism and includes a hollow body with a fence. In this case, the hollow body of the sampler is made in a conical shape, the inlet part of which is provided with a cutting edge and connected to the load-lifting mechanism through the crosspiece, and a removable filter, a valve and a grill connected to the end of the body are successively installed in its output part. The use of the proposed sampler can improve the reliability of the sampling of silt deposits due to the unimpeded movement of fluid in the internal volume of the sampler. It is easy to manufacture and operate.

Description

Полезная модель относится к устройствам для отбора проб илистых отложений текучей и вязкотекучей консистенции и может быть использовано для осуществления пробоотбора с донной части водоемов.The utility model relates to devices for sampling silty sediments of fluid and viscous fluid consistency and can be used for sampling from the bottom of water bodies.

Известен пробоотборник для отбора проб высоковязкой жидкости, содержащий корпус, выполненный в виде цилиндра с прорезью в его нижней части, крышку, поршень со штоком, установленную в прорези цилиндра заслонку и рукоятку (патент №2082140 от 20.06.1997, МПК: G 01 N 1/10). Он позволят осуществлять достоверный отбор проб высоковязкой жидкости путем исключения влияния нарушения структуры жидкости и расположения заслонки за счет ее перемещения в горизонтальной плоскости. Однако конструкция данного пробоотборника не позволяет использовать его на глубинах превышающих его высоту, т.е. данный пробоотборник невозможно использовать для взятия проб на больших глубинах.A known sampler for sampling highly viscous liquids, comprising a housing made in the form of a cylinder with a slot in its lower part, a cover, a piston with a rod, a shutter and a handle installed in the cylinder slot (patent No. 2082140 from 06/20/1997, IPC: G 01 N 1 /10). It will allow for reliable sampling of highly viscous liquids by eliminating the effects of disturbances in the structure of the fluid and the location of the damper due to its movement in the horizontal plane. However, the design of this sampler does not allow its use at depths exceeding its height, i.e. This sampler cannot be used for sampling at great depths.

Данный недостаток устранен в колонковых пробоотборниках. Например, известен пробоотборник донного грунта, содержащий колонковую трубу с установленными в ней гибкими керноподрезанными элементами, имеющими возможность продольного выдвижения, перекрывающую верхний торец колонковой трубы крышку, и трос (патент №2045753 от 10.10.1995, МПК: G 01 N 1/02,). Однако, данный пробоотборник предназначен для отбора проб грунта со дна водоемов методом отбора ненарушенных проб большого сечения в верхнем слое донных осадков, что не позволяет использовать его для взятия пробы с поверхностных слоев илистых отложений. Кроме того, недостатком устройств данного типа является сомнительная возможность опробования текучих отложений, поскольку в них отсутствует запирающее нижний конец грунтозаборника специальное устройство.This disadvantage is eliminated in core samplers. For example, a bottom soil sampler is known that contains a core pipe with flexible core-cutting elements installed in it, with the possibility of longitudinal extension, a cover that covers the upper end of the core pipe, and a cable (patent No. 2045753 from 10.10.1995, IPC: G 01 N 1/02, ) However, this sampler is intended for sampling soil from the bottom of water bodies by the method of taking undisturbed samples of a large cross section in the upper layer of bottom sediments, which does not allow it to be used for sampling from surface layers of silty sediments. In addition, the disadvantage of this type of device is the doubtful possibility of testing fluid deposits, since they do not have a special device that locks the lower end of the soil intake.

Данный недостаток устранен в пробоотборнике илистых отложений, содержащем укрепленный на тросе корпус, соединенный с магистралью для подачи сжатого воздуха, корпус, имеющий прямоугольное сечение, снабжен двумя прямоугольными поршнями, расположенными внутри полых стенок корпуса с закрепленными на поршнях эластичными запирающими пластинами, установленными в направляющих, скругленных на концах (Пробоотборник для илистых отложений, патент №2175121 от 20.10.2001, МПК G 01 N 1/10).This disadvantage is eliminated in the mud sampler containing a housing mounted on a cable connected to a compressed air supply line, a housing having a rectangular cross section, equipped with two rectangular pistons located inside the hollow walls of the housing with elastic locking plates fixed to the pistons mounted in guides, rounded at the ends (патент Patent No. 2175121 dated 10/20/2001, IPC G 01 N 1/10).

Использование предлагаемого устройства позволяет производить опробование илистой толщи текучей и вязкотекучей консистенции с минимальными нарушениями слоя The use of the proposed device allows the testing of the silty fluid and viscous flow consistency with minimal disturbance of the layer

опробуемого сапропеля и получением проб достаточной достоверности. Однако устройство требует установки магистрали для подачи сжатого воздуха и системы управления для перераспределения его в разные полости пробоотборника, что значительно усложняет как само устройство, так и его работу.tested sapropel and obtaining samples of sufficient reliability. However, the device requires the installation of a line for supplying compressed air and a control system for redistributing it into different cavities of the sampler, which greatly complicates both the device itself and its operation.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому эффекту к предлагаемому техническому решению является скребковый пробоотборник (патент РФ №2035033 от 10.05,1995, МПК G 01 N 1/04). Он состоит из полого корпуса с проемом в боковой стенке и установленного шарнирно в полости корпуса скребка желобчатой формы с режущей кромкой на верхнем торце и с режущим козырьком на внешней поверхности скребка. Пробоотборник снабжен грузом, расположенным вне корпуса и связанным со скребком при помощи гибкого звена, причем свободное плечо скребка подпружинено в направлении от оси пробоотборника. Гибкое звено, связывающее скребок и груз, снабжено по всей длине элементами для крепления груза.The closest in technical essence and the achieved technical effect to the proposed technical solution is a scraper sampler (RF patent No. 2035033 from 05.10.1995, IPC G 01 N 1/04). It consists of a hollow body with an opening in the side wall and pivotally mounted in the cavity of the scraper body of a grooved shape with a cutting edge at the upper end and with a cutting visor on the outer surface of the scraper. The sampler is equipped with a load located outside the housing and connected to the scraper by means of a flexible link, and the free shoulder of the scraper is spring-loaded in the direction from the axis of the sampler. The flexible link connecting the scraper and the load is equipped with elements for securing the load along the entire length.

После поднятия груза в гибком звене появляется усилие, которое сжимает пружину и убирает скребок в полость корпуса. Пробоотборник поднимается на поверхность и отобранная проба грунта разгружается через открываемую крышку.After lifting the load, a force appears in the flexible link that compresses the spring and removes the scraper in the body cavity. The sampler rises to the surface and the selected soil sample is unloaded through the opening lid.

Недостатком этого устройства является то, что при использовании данного пробоотборника для отбора проб илистых отложений в нем образуется закрытая область взятой пробы совместно с жидкостью, что снижает ее достоверность.The disadvantage of this device is that when using this sampler for sampling mud deposits, a closed region of the taken sample is formed in it together with the liquid, which reduces its reliability.

Задачей полезной модели является повышение достоверности отбора пробы илистых отложений.The objective of the utility model is to increase the reliability of sampling of silty sediments.

Технический результат, который может быть получен при использовании полезной модели, заключается в уменьшении времени отбора пробы и повышении качества взятия пробы за счет беспрепятственного перемещения жидкости по внутреннему объему пробоотборника.The technical result that can be obtained using the utility model is to reduce the sampling time and improve the quality of sampling due to the unimpeded movement of fluid along the internal volume of the sampler.

Поставленная задача достигается тем, что пробоотборник для илистых отложений соединен с грузоподъемным механизмом и включает полый корпус с заборным устройством. При этом корпус пробоотборника выполнен конической формы, входная часть которого снабжена режущей кромкой и через крестовину соединена с грузоподъемным механизмом, а в выходной его части последовательно установлены съемный фильтр, клапан и решетка, соединенная с торцом корпуса.The task is achieved in that the sampler for silt deposits is connected to a lifting mechanism and includes a hollow body with a fence. At the same time, the body of the sampler is made in a conical shape, the inlet of which is provided with a cutting edge and connected to a lifting mechanism through a cross, and a removable filter, a valve, and a grill connected to the end of the body are successively installed in its output part.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1,а и на фиг 1, изображено устройство пробоотборника для илистых отложений, на фиг.2 положение пробоотборника в исходном состоянии и на фиг.3 - положение пробоотборника во время отбора пробы,The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in Fig. 1, and in Fig. 1, a sampler device for mud deposits is shown, in Fig. 2, the position of the sampler in the initial state and in Fig. 3 - the position of the sampler during sampling,

где: 1 - корпус;where: 1 - housing;

2 - крестовина;2 - a cross; 3 - тросик;3 - a cable; 4 - съемный фильтр;4 - removable filter; 5 - клапан;5 - valve; 6 - решетка.6 - lattice.

Основным элементом пробоотборника является корпус 1 (фиг.1). Он выполнен конической формы, что позволяет ему принимать любое положение на донной части водоема. Входная часть корпуса 1 пробоотборника снабжена режущей кромкой и через крестовину 2 и тросик 3 соединена с грузоподъемным механизмом. В выходной сужающейся части корпуса 1 пробоотборника последовательно установлены съемный фильтр 4, клапан 5 и решетка 6, соединенная с торцом корпуса 1.The main element of the sampler is the housing 1 (figure 1). It is made of conical shape, which allows it to take any position on the bottom of the reservoir. The input part of the housing 1 of the sampler is equipped with a cutting edge and is connected to the lifting mechanism through the crosspiece 2 and the cable 3. In the output tapering part of the housing 1 of the sampler, a removable filter 4, a valve 5 and a grill 6 connected to the end face of the housing 1 are sequentially installed.

Решетка 2 необходима для крепления тросика 3 и для исключения попадания крупных посторонних предметов во внутренний объем пробоотборника.The grill 2 is necessary for fastening the cable 3 and to prevent large foreign objects from entering the internal volume of the sampler.

Съемный фильтр 4 необходим для освобождения илистых отложений от жидкости. Клапан 5 необходим для прохода жидкости во время работы пробоотборника, а решетка 6 для предохранения заклапанного пространства пробоотборника от попадания крупных исключения попадания посторонних предметов со стороны его донной части.A removable filter 4 is necessary to release mud deposits from the liquid. Valve 5 is necessary for the passage of fluid during the operation of the sampler, and the grill 6 is to protect the valve space of the sampler from getting large exceptions of foreign objects from its bottom.

В исходном состоянии пробоотборники могут храниться в неокончательно собранном состоянии. При этом крестовины 2 и съемные фильтры 4 хранятся отдельно. Корпуса 1 вставляются друг в друга, что позволяет компактно использовать занимаемую площадь. Во всех случаях клапаны 5 пробоотборников закрыты (для наглядности на всех фигурах конструкция клапана показана условно).In the initial state, samplers can be stored in an incompletely assembled state. At the same time, the cross pieces 2 and the removable filters 4 are stored separately. Cases 1 are inserted into each other, which allows compact use of the occupied area. In all cases, the valves 5 of the samplers are closed (for clarity, the valve design is shown conditionally in all figures).

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Если корпуса 1 хранились отдельно от крестовин 2 и от съемных фильтров 4, то пробоотборник необходимо собрать в соответствии с фиг.2. Затем пробоотборник на тросике 3, закрепленным к грузоподъемному механизму, опускают до соприкосновения с донной поверхностью водоема.If the housing 1 was stored separately from the crosses 2 and from the removable filters 4, then the sampler must be collected in accordance with figure 2. Then the sampler on the cable 3, fixed to the lifting mechanism, is lowered until it touches the bottom surface of the reservoir.

После погружения пробоотборника в положение, соответствующее достижению дна водоема, тросик 3 натягивается. Боковая поверхность пробоотборника вращается относительно донной части водоема до тех пор, пока его режущая кромка вонзится в илистое донное отложение и срежет его. Срезанная часть ила поступает во внутреннюю полость пробоотборника совместно с жидкостью и надавливает на клапан 5. Под действием силы, действующей на клапан 5, он открывается и жидкость через решетку 6 вытекает из корпуса 1 пробоотборника (фиг.3).After immersing the sampler in the position corresponding to reaching the bottom of the reservoir, the cable 3 is stretched. The side surface of the sampler rotates relative to the bottom of the reservoir until its cutting edge engages in the muddy sediment and cuts it off. The cut-off part of the sludge enters the internal cavity of the sampler together with the liquid and presses on the valve 5. Under the action of the force acting on the valve 5, it opens and the liquid flows through the grill 6 from the body 1 of the sampler (Fig. 3).

Этот процесс продолжается до тех пор, пока фильтр 4 забьется илом и перестанет пропускать жидкость. При этом давление со стороны жидкости на клапан 5 прекращается и он закрывается.This process continues until the filter 4 becomes clogged with sludge and stops passing liquid. In this case, the pressure from the liquid side to the valve 5 stops and it closes.

После полного заполнения пробоотборника илом его поднимают на поверхность при помощи тросика 3. При этом пробоотборник отрывается от дна водоема. В этот момент пробоотборник занимает вертикальное положение.After the sampler is completely filled with sludge, it is raised to the surface using a cable 3. In this case, the sampler is torn off from the bottom of the reservoir. At this point, the sampler is upright.

Слив отобранной пробы осуществляется через вход пробоотборника в посуду, предназначенную для дальнейшего анализа. Перед повторным использованием необходимо изъять фильтр из пробоотборника и промыть его сначала под давлением водой, а затем нейтрализующим раствором.Draining of the selected sample is carried out through the entrance of the sampler into the dishes intended for further analysis. Before reuse, remove the filter from the sampler and rinse it first under pressure with water and then with a neutralizing solution.

Использование предлагаемого пробоотборника позволяет повысить достоверность отбираемой пробы илистых отложений за счет беспрепятственного перемещения жидкости по внутреннему объему пробоотборника. Он прост в изготовлении и эксплуатации.The use of the proposed sampler can improve the reliability of the sampling of silt deposits due to the unimpeded movement of fluid in the internal volume of the sampler. It is easy to manufacture and operate.

Claims

A sampler for silt deposits connected to a lifting mechanism and including a hollow body with a sampling device, characterized in that the hollow body is made in the form of a truncated cone, the inlet part of which is provided with a cutting edge and connected to the load-lifting mechanism through a spider, and are installed in series in the output part removable filter, valve and grill connected to the rear end of the housing.