ES2228196A1 - Encapsulated wet sediment testifier, has gauge tubes or cylinders absorbed with wet sediments or saturated water, and elastic disk provided on end of small gauge and provided as piston - Google Patents

Abstract

The testifier has a main part whose head is provided with an outer metal tube. An inner middle part of the outer metal tube is connected with an adjustable part by longitudinal grooves. An internal top part of the head is provided with gauge tubes or cylinders. An inner part of the cylinders is provided with a small gauge. An elastic disk is provided on an end of the small gauge, and provided as a piston. The cylinders are absorbed with wet sediments or saturated water.

Description

Testificador encapsulador de sedimentos por succión.Sediment encapsulator tester by suction.

Sector de la técnicaTechnical sector

Sedimentología, Geotecnia, Geología, Mineria, Geomorfología y Edafología.Sedimentology, Geotechnics, Geology, Mining, Geomorphology and Edaphology.

Estado de la técnicaState of the art

Los sistemas de muestreo manual para obtención de testigos de sedimentos no permiten su encapsulado en el mismo proceso de extracción por lo que es necesario su muestreo o manipulación in situ, con la consiguiente extensión temporal del muestreo, alteración de la muestra y reducción de los posibles análisis a efectuar (por ejemplo, las radiografías).Manual sampling systems to obtain sediment controls do not allow their encapsulation in the same extraction process, so their sampling or manipulation in situ is necessary, with the consequent temporary extension of sampling, alteration of the sample and reduction of possible analysis to be performed (for example, radiographs).

Explicación Explanation

Para la obtención de muestras de sedimentos húmedos o saturados en agua se propone proceder a su extracción por succión mediante sendos tubos de diferente calibre (7 y 8), introducido uno dentro del otro, de modo que el exterior o cilindro (8) penetre en el subsuelo y el interior (7) constituya un émbolo (8 a 14). Para ello se propone acoplar al extremo del tubo exterior o cilindro un dispositivo que denominaremos cabezal (figura 2) con un elemento principal constituido por un tubo resistente de diámetro exterior constante (1), con mecanizado interior para aumentar su diámetro, con una parte ajustable mediante ranuras longitudinales apretable mediante una abrazadera, lo que permite la introducción de tubos o cilindros del calibre máximo interior (7) hasta el tope o resalte del mecanizado interior. El conjunto permite la succión de sedimentos húmedos o saturados en agua, al crear vacío dentro del cilindro, y su encapsulado en el cilindro (7). La estanqueidad se asegura mediante discos elásticos (12) sujetos al extremo del émbolo (11). Para ejercer la fuerza manual necesaria para penetrar el subsuelo el cabezal dispone de sendos mangos (4) que pueden ser recubiertos para facilitar el agarre (5). La fuerza ascendente del émbolo es igualmente manual y simultánea a la exterior penetrante. La parte ajustable del tubo del cabezal tiene por objeto permitir fijar dicho cabezal al cilindro por medio de la presión ejercida al apretar una abrazadera exterior (6). Una vez obtenida la profundidad de muestreo requerida o el máximo de penetración posible, la fijación del tubo interior mediante un tornillo (3) permite la extracción sin pérdidas de la muestra. Una vez en el exterior, se sella el extremo inferior del cilindro, se suelta el cabezal y se extrae el tubo interior o émbolo, procediendo a sellar la parte superior del cilindro. Antes de este último sellado puede ser conveniente cortar una parte del tubo exterior o cilindro si en ella no hay muestra.To obtain sediment samples wet or saturated in water it is proposed to proceed with its extraction by suction by means of tubes of different caliber (7 and 8), introduced into each other, so that the outside or cylinder (8) penetrate the subsoil and the interior (7) constitutes a plunger (8 to 14). For this, it is proposed to attach to the end of the outer tube or cylinder a device that we will call head (figure 2) with a principal constituted element by a resistant tube of constant outside diameter (1), with internal machining to increase its diameter, with one part adjustable by means of longitudinal grooves adjustable by means of a clamp, which allows the introduction of tubes or cylinders from the maximum internal gauge (7) up to the stop or protrusion of the machining inside. The set allows the suction of wet sediments or saturated in water, creating vacuum inside the cylinder, and its encapsulated in the cylinder (7). The tightness is ensured by elastic discs (12) attached to the end of the plunger (11). For exert the necessary manual force to penetrate the subsoil head has two handles (4) that can be coated to facilitate grip (5). The upward force of the plunger is equally manual and simultaneous to the penetrating exterior. The part Adjustable head tube is intended to allow to fix said head to the cylinder by means of the pressure exerted when tightening a outer clamp (6). Once the depth of required sampling or maximum penetration possible, fixation of the inner tube by means of a screw (3) allows the extraction No sample loss. Once outside, the lower end of the cylinder, the head is released and the inner tube or plunger, proceeding to seal the upper part of the cylinder. Before this last seal it may be convenient to cut a part of the outer tube or cylinder if there is no sample.

El tubo del émbolo debe ser de longitud superior a la del cilindro. Los materiales y dimensiones de los componentes descritos son independientes del objeto de la invención, así como todos los detalles accesorios que puedan presentarse, siempre y cuando no afecten a su esencialidad. Los tubos que constituyen el cilindro y el émbolo pueden ser tanto metálicos como plásticos. Las pruebas con tubos de PVC de calibres normalizados, a los que se ha ajustado el cabezal, han mostrado un buen comportamiento y bajo coste.The piston tube must be of longer length to that of the cylinder. The materials and dimensions of the components described are independent of the object of the invention, as well as all the accessory details that may arise, provided and when they do not affect their essentiality. The tubes that constitute the Cylinder and plunger can be both metallic and plastic. The tests with standard gauge PVC pipes, which have been adjusted the head, have shown a good behavior and low cost.

Descripción de los dibujosDescription of the drawings Relación de figurasList of figures

Figura 1. Perspectiva de conjunto.Figure 1. Overall perspective.

Figura 1a. Planta.Figure 1a. Plant.

Figura 1b. Alzado en semivista-semisección.Figure 1b Raised in semi-semisection.

Figura 2. Perspectiva del cabezal.Figure 2. Head perspective.

Figura 2a. Planta.Figure 2a. Plant.

Figura 2b. Alzado en semivista-semisección.Figure 2b Raised in semi-semisection.

Figura 3. Perspectiva del tubo interior o émbolo.Figure 3. Perspective of the inner tube or plunger.

Figura 3a. Alzado en semivista-semisección.Figure 3a. Raised in semi-semisection.

Figura 4. Imagen virtual o realista del conjunto.Figure 4. Virtual or realistic image of set.

Figura 4a. Imagen virtual con detalle del conjunto.Figure 4a. Virtual image with detail of set.

Relación de elementos numerados en las figurasList of numbered elements in the figures

1. Tubo del cabezal.1. Head tube.

2. Tuerca (rotura parcial de la figura).2. Nut (partial breakage of the figure).

3. Tornillo de palomilla para la sujeción del émbolo.3. Bolt screw for securing the plunger.

4. Mango del cabezal.4. Head handle.

5. Cubierta del mango.5. Handle cover.

6. Abrazadera para la sujeción del cabezal al cilindro.6. Clamp for clamping the head to cylinder.

7. Cilindro.7. Cylinder

8. Extremo superior del émbolo.8. Upper end of the plunger.

9. Tope superior del émbolo.9. Upper piston stop.

10 y 11. Tope inferior del émbolo10 and 11. Lower piston stop

12. Disco para la estanqueidad o ajuste suficiente del émbolo en el cilindro.12. Disc for tightness or adjustment enough of the piston in the cylinder.

13. Arandela.13. Washer.

14. Tornillo para la sujeción y sustitución del disco.14. Screw for securing and replacing the disk.

Un modo de realizaciónAn embodiment

El dispositivo puede ser realizado a partir de un tubo (1) de acero inoxidable que constituya el elemento principal del cabezal (figura 2, 2a, 2b). Se debe proceder al mecanizado interior para aumentar su diámetro hasta aproximadamente la mitad de su longitud con el fin de permitir la introducción posterior del cilindro (7) hasta el tope del mecanizado interior. La porción del tubo mecanizada interiormente será acanalada mediante cuatro ranuras longitudinales equidistantes entre si. En la parte no mecanizada interiormente tubo del cabezal se realizará una perforación y por el lado externo de ésta se soldará una tuerca (2) a la cual se introducirá un tornillo de palomilla (3) que así tendrá la capacidad de introducirse en el interior del tubo. En la misma parte no mecanizada interiormente se soldarán los mangos (4). Los mangos serán forrados de material blando y antideslizante (5). Todos los elementos del cabezal se realizarán en acero inoxidable, a excepción del forro de los mangos. Los diámetros del tubo del cabezal vendrán determinados por los diámetros normalizados de los tubos de PVC que se deseen utilizar como cilindros.The device can be made from a stainless steel tube (1) constituting the main element of the head (figure 2, 2a, 2b). It must proceed to machining inside to increase its diameter to about half of its length in order to allow the subsequent introduction of the cylinder (7) to the top of the interior machining. The portion of Internally machined tube will be grooved by four longitudinal grooves equidistant from each other. In part no internally machined head tube a drilling and a nut (2) will be welded on the outside of it to which a thumb screw (3) will be introduced so It will have the ability to enter inside the tube. In the same part not mechanized inside the handles (4) will be welded. The handles will be lined with soft and non-slip material (5). All the elements of the head will be made of stainless steel, except for the lining of the handles. The tube diameters of head will be determined by the standard diameters of the PVC pipes that you want to use as cylinders.

El material escogido para el cilindro (7) es el PVC y el diámetro preferente es el de 40 mm de diámetro externo. El agarre del cilindro al cabezal se realizará mediante una abrazadera (6).The material chosen for the cylinder (7) is the PVC and the preferred diameter is that of 40 mm of external diameter. He grip of the cylinder to the head will be made using a clamp (6).

El émbolo (figura 3, 3a), cuya longitud debe ser superior a la del cilindro, se realiza mediante un tubo (8) de PVC de diámetro externo de 32 mm. En uno de sus extremos se introduce y pega una pieza de nylon torneada para llenar su cavidad (10). En dicha pieza de nylon se habrá efectuado el roscado interior preciso para el enganche de un tornillo, o bien introducido y pegado un pequeño tubo con el roscado (11). A este extremo del tubo del émbolo así preparado se le colocará una badana circular de cuero (12), de mayor diámetro que el del interior del cilindro con el fin de obtener el ajuste suficiente, y se sujetará mediante una arandela (13) y un tornillo (14), ambos de acero inoxidable, a la mencionada pieza de nylon. En el otro extremo de tubo del émbolo se pegará otra pieza de nylon torneada (9), a modo de tapa del extremo del tubo.The plunger (figure 3, 3a), whose length must be superior to that of the cylinder, it is made by a PVC pipe (8) external diameter of 32 mm. At one of its ends you enter and glue a piece of turned nylon to fill its cavity (10). In said piece of nylon will have made the precise internal threading for the hitch of a screw, or introduced and pasted a Small tube with threading (11). To this end of the tube Plunger so prepared will be placed a circular leather pad (12), larger in diameter than that inside the cylinder in order to obtain sufficient adjustment, and will be held by a washer (13) and a screw (14), both stainless steel, to the mentioned piece of nylon. At the other end of the plunger tube will glue another piece of turned nylon (9), as an end cap of the tube.

Aplicación industrialIndustrial application

La presente invención permite la extracción y encapsulamiento de muestras sedimentarias de materiales saturados en agua o húmedos mediante el procedimiento descrito a continuación. En primer lugar se monta el cabezal sobre el cilindro y se sujeta mediante la abrazadera. Se introduce el émbolo por la parte superior del conjunto hasta aproximar el disco de estanqueidad a cinco centímetros del extremo inferior.The present invention allows extraction and encapsulation of sedimentary samples of saturated materials in water or wet by the procedure described to continuation. First the head is mounted on the cylinder and is held by the clamp. The plunger is inserted through the upper part of the assembly until the disc of tightness five centimeters from the lower end.

Con el testificador así montado se pone en posición vertical sobre el punto que se desea muestrear y, ejerciendo simultáneamente fuerte presión hacia abajo mediante los mangos del cabezal y presión hacia arriba tirando del émbolo, se introduce en el

\hbox{subsuelo.}

With the tester thus mounted, it is placed in an upright position on the point to be sampled and, simultaneously exerting strong downward pressure by means of the head handles and upward pressure by pulling the plunger, it is introduced into the

 \ hbox {subsoil.} 

Alcanzada la profundidad de muestreo desea o la máxima de penetración posible, se fija el émbolo mediante el tornillo de palomilla ubicado en el cabezal y se extrae el testificador.Reached the desired sampling depth or the maximum penetration possible, the piston is fixed by thumb screw located on the head and the testifier

A continuación, si se desea el análisis in situ de la muestra se suelta el tornillo de palomilla que sujeta el émbolo y empujando por este se expulsa la muestra. Si, por el contrario, se desea conservar encapsulada la muestra para su traslado al laboratorio, habrá que sellar primeramente el extremo inferior del cilindro y, tras extraer el émbolo y el cabezal, sellar después el superior. Para impedir la movilización del material durante el traslado se debe eliminar, antes de sellar la parte superior, la parte del cilindro que carezca de sedimento.Then, if the on-site analysis of the sample is desired, the wing screw holding the plunger is released and pushing the sample is ejected. If, on the contrary, it is desired to keep the sample encapsulated for transfer to the laboratory, the lower end of the cylinder must first be sealed and, after removing the piston and the head, then seal the upper one. To prevent the mobilization of the material during the transfer, the part of the cylinder that lacks sediment must be removed before sealing the upper part.

Claims (3)

1. Testificador encapsulador de sedimentos por succión caracterizado por disponer de un cabezal extraíble, con mango, que permite el ajuste de cilindros y émbolos intercambiables para la extracción manual y encapsulado de sedimentos.1. Suction sediment encapsulator tester characterized by having a removable head, with handle, which allows the adjustment of interchangeable cylinders and pistons for manual removal and encapsulation of sediments. 2. Cabezal ranurado, según reivindicación 1, caracterizado por permitir su ajuste a cilindros2. Slotted head according to claim 1, characterized by allowing its adjustment to cylinders 3. Cabezal ranurado y ajustable, según reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por permitir ser traspasado por un émbolo para la succión del sedimento.3. Slotted and adjustable head, according to claims 1 and 2, characterized in that it can be pierced by a plunger for sediment suction.