RU126464U1 - BOTTOM SEDIMENT STRATIFIER - Google Patents
BOTTOM SEDIMENT STRATIFIER Download PDFInfo
- Publication number
- RU126464U1 RU126464U1 RU2012106048/05U RU2012106048U RU126464U1 RU 126464 U1 RU126464 U1 RU 126464U1 RU 2012106048/05 U RU2012106048/05 U RU 2012106048/05U RU 2012106048 U RU2012106048 U RU 2012106048U RU 126464 U1 RU126464 U1 RU 126464U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sampler
- sampling
- valve
- bottom sediments
- sample
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Пробоотборник донных отложений стратифицирующий, состоящий из режущей головки с клапаном, приемного цилиндра, поршня с ручкой, отличающийся тем, что клапан срабатывает при извлечении пробоотборника без участия оператора, все детали изготовлены из материала с объемной теплоемкостью не более 3,54 МДж/(мК) и теплопроводностью не более 45,4 Вт/(мК).Stratifying bottom sediment sampler, consisting of a cutting head with a valve, a receiving cylinder, a piston with a handle, characterized in that the valve is activated when the sampler is removed without operator intervention, all parts are made of material with a volumetric heat capacity of not more than 3.54 MJ / (mK) and thermal conductivity of not more than 45.4 W / (mK).
Description
Полезная модель пробоотборник донных отложений стратифицирующий (ПДОС) относится к области мониторинга состояния окружающей среды и может быть использована при проведении исследований загрязнения донных отложений, а именно для отбора проб донных отложений в водоемах со стоячей водой в любое время года с глубины до 12 метров.A useful model is a stratifying bottom sediment sampler (ESP) that belongs to the field of environmental monitoring and can be used to conduct studies of contamination of bottom sediments, namely, to take samples of bottom sediments in reservoirs with standing water at any time of the year from a depth of 12 meters.
Известно устройство для отбора проб донных отложений - пробоотборник Бикера (http://www.ccoinstrument.ru/upload/iblock/9db/calalog_Eijkelkamp.pdf, стр.10, 11) Пробоотборник Бикера позволяет отбирать пробы донных отложений, сохраняя при этом структуру образца. Возможная длина образца - 1 и 1,5 м. Резиновая мембрана, которая надувается с помощью насоса, позволяет образцу удерживаться внутри пробоотборника. Наличие поршневого механизма обеспечивает полное заполнение пробоотборника. пробоотборник Бикера, являющийся прототипом данной полезной модели применяется для отбора проб ненарушенных донных отложений. Образцы отбираются в прозрачную трубку, при этом сохраняется оригинальная стратификация отобранного материала, что позволяет сделать четкое описание профиля.A device for sampling bottom sediments is known - the Biker sampler (http://www.ccoinstrument.ru/upload/iblock/9db/calalog_Eijkelkamp.pdf, pp. 10, 11) The Biker sampler allows you to take samples of bottom sediments, while maintaining the structure of the sample . Possible sample lengths are 1 and 1.5 m. A rubber membrane that is inflated with a pump allows the sample to be held inside the sampler. The presence of a piston mechanism ensures complete filling of the sampler. Biker's sampler, which is the prototype of this utility model, is used for sampling undisturbed bottom sediments. Samples are taken in a transparent tube, while retaining the original stratification of the selected material, which allows a clear description of the profile.
В стандартный набор входит: сам пробоотборник Бикера, прозрачные трубки для образца длиной 1 м, либо 1,5 м, поршень + нагнетающий и вакуумный насосы с зарядными устройствами, наращиваемые стержни, Т-образная рукоятка, рукоятка с ударной головкой, молоток, нерастягивающиеся веревки, ерш, др. аксессуары. Весь набор поставляется в алюминиевом кейсе для транспортировки.The standard set includes: the Biker sampler itself, transparent tubes for a sample 1 m or 1.5 m long, a piston + pressure and vacuum pumps with chargers, expandable rods, a T-shaped handle, a handle with a shock head, a hammer, non-stretching ropes , ruff, other accessories. The whole set is delivered in an aluminum case for transportation.
Пробоотборник Бикера отличает:Biker Sampler features:
- быстрый и качественный отбор пробы;- fast and high-quality sampling;
- не требуется сборка/разборка устройства для очередного пробоотбора;- no assembly / disassembly of the device for the next sampling;
- отобранный образец помещается либо послойно в ведра, либо в специальный контейнер из нержавеющей стали;- the selected sample is placed either in layers in buckets or in a special container made of stainless steel;
- образцы, отобранные с помощью пробоотборника Бикера, уплотняются максимум на 4-5%;- samples taken using a Biker sampler are compacted by a maximum of 4-5%;
- возможная длина образца - до 1,50 м.- possible sample length - up to 1.50 m.
Корпус пробоотборника изготовлен из нержавеющей стали, исключающей возможность загрязнения образца.The body of the sampler is made of stainless steel, eliminating the possibility of contamination of the sample.
Проба отбирается погружением пробоотборника за рукоятку в толщу донных отложений. пробоотборник режущей кромкой направляет донные отложения во внутренний цилиндр. При помощи поршня донными отложениями заполняется приемная трубка, после чего насосом надувается резиновая мембрана препятствующая выпадению донных отложений. После отбора пробы пробоотборник вытаскивается из воды, донные отложения упаковываются в подготовленный пакет или емкость.The sample is taken by immersion of the sampler by the handle in the thickness of the bottom sediments. the sampler cutting edge guides the bottom sediment into the inner cylinder. Using the piston, the bottom tube is filled with the bottom sediment, after which a rubber membrane is inflated with the pump to prevent the sediment from falling out. After sampling, the sampler is pulled out of the water, bottom sediments are packed in a prepared bag or container.
Основными недостатками при использовании пробоотборника Бикера для отбора проб донных отложений при проведении экологического мониторинга является сложная конструкция, наличие дополнительного оборудования (насосов, веревок и т.д.) значительно усложняющего процедуру отбора пробы, высокая стоимость оборудования, значительная масса и габариты, что затрудняет перемещение к месту отбора пробы и увеличивает время отбора пробы, ограничение но толщине донных отложений (до 1,5 м). Наличие металлических частей при относительно высоких значениях теплопроводности и теплоемкости (у стали теплопроводность 45,4 Вт/м·К, теплоемкость 0,46 кДж/кг·К, плотность 7,7·10 кг/м3, объемная теплоемкость 3,54 МДж/ м3·K;The main disadvantages when using the Biker sampler for sampling bottom sediments during environmental monitoring is the complex design, the presence of additional equipment (pumps, ropes, etc.) significantly complicating the sampling procedure, the high cost of equipment, significant weight and dimensions, which makes it difficult to move to the place of sampling and increases the time of sampling, limiting the thickness of bottom sediments (up to 1.5 m). The presence of metal parts at relatively high values of thermal conductivity and heat capacity (steel has a thermal conductivity of 45.4 W / m · K, heat capacity of 0.46 kJ / kg · K, density 7.7 · 10 kg / m 3 , volumetric heat capacity of 3.54 MJ / m 3 · K;
Михеев М.Л. Основы теплопередачи. Москва: Государственное энергетическое издательство, 1956, 392 с.) в холодный период приводит к намерзанию воды на металлические поверхности (изнутри и снаружи), что затрудняет работу в холодный период, а при температурах ниже - 10°С практически исключает возможность отбора.Mikheev M.L. The basics of heat transfer. Moscow: State Energy Publishing House, 1956, 392 pp.) In the cold period leads to freezing of water on metal surfaces (inside and out), which makes it difficult to work in the cold period, and at temperatures below -10 ° С it practically eliminates the possibility of selection.
В то же время, существуют материалы с меньшими, чем у стали, значениями теплоемкости и теплопроводности при высоких прочностных характеристиках, в частности - пластики различных типов. Основное влияние на эксплуатационные свойства пробоотборника донных отложений оказывают объемная теплоемкость и теплопроводность (именно они определяют количество паразитной теплоты, которая передается воде при пробоотборе, и скорость этой передачи). Теплопроводность полистирола в 200 раз меньше, чем у стали, и не превышает 0,2 Вт/(м·К); теплоемкость - 1 кДж/(кг·К), плотность 1,05·103 кг/м3, соответственно, объем пая теплоемкость - 1,05 МДж/(м3·К), что в три с половиной раза меньше, чем у стали. (Пивень Л.Н. и др. Теплофизические свойства полимерных материалов. Справочник. Киев. Вища школа. 1976). Использование таких материалов позволяет исключить намерзание воды па цилиндр пробоотборника донных отложений независимо от внешних погодных условий.At the same time, there are materials with lower heat capacities and thermal conductivities than steel, with high strength characteristics, in particular plastics of various types. The main influence on the operational properties of the bottom sediment sampler is exerted by volumetric heat capacity and thermal conductivity (it is they who determine the amount of stray heat that is transferred to water during sampling, and the speed of this transfer). The thermal conductivity of polystyrene is 200 times less than that of steel, and does not exceed 0.2 W / (m · K); heat capacity - 1 kJ / (kg · K), density 1.05 · 10 3 kg / m 3 , respectively, unit volume heat capacity - 1.05 MJ / (m 3 · K), which is three and a half times less than at steel. (Piven L.N. et al. Thermophysical properties of polymeric materials. Reference book. Kiev. Vishka school. 1976). The use of such materials makes it possible to exclude freezing of water on the cylinder of the sampler of bottom sediments, regardless of external weather conditions.
Для задач экологического мониторинга при отборе проб донных отложений необходимо иметь возможность отбора проб с разной толщиной донных отложений (от 0,5 до 5 м), без повреждения структуры образца, с различных глубин и возможностью стратификации. Задачей предлагаемой полезной модели является расширение области применения, снижение трудозатрат и времени отбора пробы донных отложений.For environmental monitoring tasks when sampling bottom sediments, it is necessary to be able to take samples with different thicknesses of bottom sediments (from 0.5 to 5 m), without damaging the structure of the sample, from various depths and the possibility of stratification. The objective of the proposed utility model is to expand the scope, reduce labor costs and time for sampling bottom sediments.
Указанная задача решается тем, что пробоотборник, состоящий из набора цилиндрических труб длиной 1 и 2 метра, режущей головки со встроенным клапаном, поршня с ручкой, выполнен из трубы из материала с объемной теплоемкостью не более 3,54 МДж/(м3·К) и теплопроводностью не более 45,4 Вт/(м·К), например, полиэстирола при этом вес устройства составляет около 1 кг (при общей длине 4 м), а габариты позволяют переносить его на большие расстояния.This problem is solved in that the sampler, consisting of a set of
Технический результат предлагаемой полезной модели состоит в том, что:The technical result of the proposed utility model is that:
а) отбор пробы осуществляется при толщине донных отложений от 0,5 до 5 и более метров с глубины до 12 метров, независимо от сезона (для глубин более 8 метров предпочтительно работать к холодный сезон со льда);a) sampling is carried out with a thickness of bottom sediments from 0.5 to 5 or more meters from a depth of 12 meters, regardless of the season (for depths of more than 8 meters it is preferable to work with the cold season from ice);
б) отбор пробы донных отложений, осуществляется без повреждения структуры образца и требует значительно меньших усилий за счет меньшего количества производимых операций и снижения веса пробоотборника;b) sampling of bottom sediments is carried out without damaging the structure of the sample and requires significantly less effort due to fewer operations and reducing the weight of the sampler;
в) время, затрачиваемое оператором на отбор одной пробы, уменьшается за счет предельной простоты конструкции и уменьшения количества операций.c) the time taken by the operator to take one sample is reduced due to the extreme simplicity of the design and the reduction in the number of operations.
Таким образом, снижается затрачиваемое на пробоотбор время, что в сочетании со снижением массы и упрощением конструкции устройства значительно снижает стоимость оборудования и повышает производительность труда оператора, особенно при больших объемах работ (экологический мониторинг территории).Thus, the time spent on sampling is reduced, which, combined with a reduction in mass and simplification of the design of the device, significantly reduces the cost of equipment and increases operator productivity, especially for large volumes of work (environmental monitoring of the territory).
Предлагаемое техническое решение более подробно иллюстрируется прилагаемым чертежом устройства, гдеThe proposed solution is illustrated in more detail by the attached drawing of the device, where
1 - режущая головка;1 - cutting head;
2 - клапан;2 - valve;
3 - приемный цилиндр;3 - receiving cylinder;
4 - поршень с ручкой;4 - a piston with a handle;
Режущая головка (1) предназначена для крепления клапана (2) и выполнена быстросъемной для облегчения выталкивания донных отложений. Клапан (2) предназначен для удержания донных отложений в приемном цилиндре (3) при его извлечении. Приемный цилиндр (3) состоит из труб длиной 1 и 2 м диаметром от 50 до 60 мм толщиной стенки 2 мм, имеющих на краях крепление тина байонет, позволяющее быстро и надежно их соединять. Поршень с ручкой (4) предназначен для выталкивания донных отложений из сегментов приемного цилиндра. Па внешней стороне ручки имеется шкала для измерения высоты требуемой страты.The cutting head (1) is designed for mounting the valve (2) and is quick-detachable to facilitate the pushing out of bottom sediments. The valve (2) is designed to hold bottom sediments in the receiving cylinder (3) when it is removed. The receiving cylinder (3) consists of pipes 1 and 2 m long with a diameter of 50 to 60 mm and a wall thickness of 2 mm, having a bayonet mount on the edges, allowing them to be connected quickly and reliably. A piston with a handle (4) is designed to push bottom sediments out of the receiving cylinder segments. On the outside of the handle there is a scale for measuring the height of the desired stratum.
Все детали пробоотборника изготавливаются из материала с объемной теплоемкостью не более 3,54 МДж/(м3·К) и теплопроводностью не более 45,4 Вт/(м·К), например, полиэстирола для исключения обмерзания оборудования при работе в холодный период и облегчения конструкции.All parts of the sampler are made of a material with a volumetric heat capacity of not more than 3.54 MJ / (m 3 · K) and thermal conductivity of not more than 45.4 W / (m · K), for example, polyester to prevent freezing of equipment during operation in the cold season and lightweight construction.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
1. Собрать ПДОС необходимой длины, учитывая толщину донных отложений и глубину светлой части соединив необходимое количество сегментов приемного цилиндра и режущую головку с клапаном.1. Collect the EAP of the required length, taking into account the thickness of the bottom sediments and the depth of the light part by connecting the required number of segments of the receiving cylinder and the cutting head with the valve.
2. Установить ПДОС вертикально на поверхность донных отложений в предполагаемом месте отбора.2. Place the EAP vertically on the surface of the bottom sediments at the proposed sampling location.
3. Погрузить ПДОС в донные отложения на необходимую глубину при помощи надавливания на корпус приемного цилиндра.3. Immerse the ESP in the bottom sediments to the required depth by pressing on the body of the receiving cylinder.
4. Извлечь ПДОС из воды.4. Remove the EAP from the water.
5. Разобрать ПДОС, отвернув режущую головку с клапаном и, сели необходимо, сегменты приемного цилиндра.5. Disassemble the ESP by unscrewing the cutting head with the valve and, if necessary, the segments of the receiving cylinder have sat down.
6. С помощью поршня вытолкнуть страту требуемой длины в пластиковый пакет или другую приготовленную емкость.6. Using a piston, push the stratum of the required length into a plastic bag or other prepared container.
После отбора пробы выполняется контрольный осмотр всего ПДОС и при необходимости проводится очистка его поверхностей от налипших донных отложений.After sampling, a control inspection of the entire EAP is performed and, if necessary, its surfaces are cleaned of adhering bottom sediments.
Конкретный пример выполнения устройства:A specific example of the device:
Корпус приемного цилиндра (3) выполнен из полипропилена длиной 2 м диаметром 50 мм и толщиной стенки 2 мм. К корпусу цилиндра в нижней части при помощи байонетного разъема крепится режущая головка (1), в которую вмонтирован клапан (2), изогнутый таким образом, чтобы при откидывании не препятствовать прохождению донных отложений. Клапан имеет загиб, за который цепляются донные отложения при извлечении пробоотборника, заставляя клапан закрыться. В случаях, когда плотность отложений в нижней части пробы так велика, что клапан не срабатывает и залипает, его роль играют сами донные отложения, удерживая в цилиндре пробу за счет сил трения. Отбор пробы проводится вертикальным погружением пробоотборника и донные отложения на установленную глубину.The housing of the receiving cylinder (3) is made of polypropylene 2 m long with a diameter of 50 mm and a wall thickness of 2 mm. Using a bayonet connector, a cutting head (1) is attached to the cylinder body in the lower part, into which a valve (2) is mounted, bent so that when folding it does not interfere with the passage of bottom sediments. The valve has a bend, for which bottom sediments cling to when removing the sampler, causing the valve to close. In cases where the density of deposits in the lower part of the sample is so high that the valve does not work and sticks, its role is played by the bottom deposits themselves, holding the sample in the cylinder due to friction forces. Sampling is carried out by vertical immersion of the sampler and bottom sediments to a specified depth.
Предлагаемая конструкция пробоотборника расширяет область применения, облегчает и сокращает время отбора каждой пробы путем:The proposed design of the sampler expands the scope, facilitates and reduces the time of sampling of each sample by:
- существенного упрощения конструкции,- a significant simplification of the design,
- исключения намерзания воды на детали пробоотборника независимо от внешних погодных условий,- exclusion of freezing water on the sampler parts, regardless of external weather conditions,
- снижения веса и габаритов устройства.- reducing the weight and dimensions of the device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012106048/05U RU126464U1 (en) | 2012-02-20 | 2012-02-20 | BOTTOM SEDIMENT STRATIFIER |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012106048/05U RU126464U1 (en) | 2012-02-20 | 2012-02-20 | BOTTOM SEDIMENT STRATIFIER |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU126464U1 true RU126464U1 (en) | 2013-03-27 |
Family
ID=49125509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012106048/05U RU126464U1 (en) | 2012-02-20 | 2012-02-20 | BOTTOM SEDIMENT STRATIFIER |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU126464U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2762631C1 (en) * | 2021-06-21 | 2021-12-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" | Method for sampling bottom sediments for environmental studies and a device for its implementation |
CN116754307A (en) * | 2023-08-10 | 2023-09-15 | 常州科德水处理成套设备股份有限公司 | Sewage treatment activated sludge detection sampler |
-
2012
- 2012-02-20 RU RU2012106048/05U patent/RU126464U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2762631C1 (en) * | 2021-06-21 | 2021-12-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" | Method for sampling bottom sediments for environmental studies and a device for its implementation |
CN116754307A (en) * | 2023-08-10 | 2023-09-15 | 常州科德水处理成套设备股份有限公司 | Sewage treatment activated sludge detection sampler |
CN116754307B (en) * | 2023-08-10 | 2023-11-03 | 常州科德水处理成套设备股份有限公司 | Sewage treatment activated sludge detection sampler |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105823650B (en) | A kind of closed soil sampler of cutting ring combination baffle and its application | |
CN105181376B8 (en) | A kind of underwater research vehicle carrying deep sea sediment sampler | |
CN203259433U (en) | Hydraulic mine rock hardness testing device | |
RU126464U1 (en) | BOTTOM SEDIMENT STRATIFIER | |
CN204214680U (en) | A kind of sampling of water quality pick-up unit | |
CN102095602A (en) | Soil profile sampler | |
CN103630425A (en) | Pushing-type quantitative stratified sampling apparatus and application method thereof | |
CN203772582U (en) | Manual sampling device for detecting water quality | |
CN104165784B (en) | The continuous water sampler of a kind of portable cantilever | |
RU131872U1 (en) | DEVICE FOR TAKING GAS OR LIQUID SAMPLES FROM SOIL | |
CN204855213U (en) | Depthkeeping piston water sampling ware | |
CN209132030U (en) | A kind of industrial land underground laden water collecting device | |
RU2762631C1 (en) | Method for sampling bottom sediments for environmental studies and a device for its implementation | |
CN202770667U (en) | Rocking bar type spiral quantitative stratified sampling device | |
CN203259372U (en) | Ocean quantitative stratified sampler | |
CN103630426A (en) | Rocking bar type spiral quantitative stratified sampling device and application method thereof | |
RU102112U1 (en) | PROBE FOR SAMPLING WATER FROM BOTTOM SEDIMENTS | |
CN203745232U (en) | Water quality sampler | |
CN202770668U (en) | Pushing-type quantitative layering sampler | |
Wang et al. | Energy performance evaluation of an innovative hydrostatic motor | |
RU136888U1 (en) | MANUAL ASpirator | |
CN210604048U (en) | Portable salt lake brine layering depthkeeping sampling device | |
RU142737U1 (en) | Sampler | |
CN210923121U (en) | Portable LB piston type soil sampler for environmental monitoring | |
CN208297163U (en) | A kind of portable sampler of geological prospecting |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130221 |