Устройство для отбора пробы из встречного газового потока

 

1. УСТРОЙСТВО .ОТБОРА ПРОБЫ ИЗ ВСТРЕЧНОГО ГАЗОВОГО ПОТОКА, содержаи ее трубопровод, соединенный с пробоотборником,на корпусе которого под защитным кожухом -установлен герметизирующий элемент, взаимодействующий с подпружиненным исполнительным элементом, удерживаемый спусковым устройством, отличающ е ее я тем, что, с целью повышенийдосто .верности пробы корпус выполнен с кольцевым выступом, размещенным на наружней его поверхности, защитный кожух установлен коаксиальное выступом с возможностью поступательного перемещения, пробоотборник снабжен дополнительной пружиной, размещенной междУ кожухом и корпусом, ;боковьте стенки вь1ступа и кожуха выполнены с пазами, совмещенными друг с другом, спусковое устройство снабжено храповым механизмом с собачками, опорные поверхности которых выполнены , криволинейными, исполнительный элемент и наружная поверхность кожуха установлены с зазором, в котором расположены собачки храпового механизма, шарнирно соединенные с выступом j ppпуса , а криволинейные опорные поверхности собачек примыкают к передней торцовой поверхности исполнительного элемента и задней торцовой поверхности паза кожуха. . 2.Устройство по п,1, о т л и ч аюл е е с я .тем, что шарнир установлен на расстоянии до торцовых поверхностей паза защитного кожуха - меньшим, чем до торцовых поверхностей паза кольцевого выступа. 3.Устройство по П.1, отличающееся тем, что торцовая грань собачки, обращенная к защитному кожуху, расположена от шарнира на расстоянии,, равном расстоянию оси шарнира до внутренней поверхности защитного кожуха. 4.Устройство по П.1, о т ли мающееся тем, что торцовая грань собачки, обращенная к внутренней поверхности кожуха, выполнена с длиной на участке от шарнира до краяj большей расстояния от исполнительного элемента до герметизирующего ГО .элемента. . о о о ел 5.Устройство по П.1, отличающееся тем, что шарнир собачки удален от поверхности собачки, касающейся задней торцовой поверхности 00 паза кожуха, на расстояние меньшее, чем до поверхности, касающейся исполнительного элемента. 6.Устройство поп,1, отличающееся тем, что дополнительная пружина выполнена с длиной в свобод;ном состоянии большей длины защитного кожуха не менее, чем на один диаметр пружины.

союз советсних социмистичесних

РЕСПУБЛИН

„„ Ц „„1200658 А1 51) G О1 N 1/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что дополнительная пружина выполнена с длиной в свобод", ном состоянии большей длины защитно-, го кожуха не менее, чем на один диаметр пружины. госуддрственный номитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫтиям

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3763006/26 (22) 29.06,84 (46) 23.05.92. Бюл. ir 19 (71) Институт геохимии, космохимии и аналитической химии им. В.И, Вернадского (72) l0.А. Сурков, Д.Р, Диамент и Н.К. Голованов (53) 543.043 (088.8) (56) Космические исследования, т. 8,. вып. 5, 1970, с. 777-783.

Авторское свидетельство СССР и 145794, кл. G 01 N 1/24, 1960. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО, ОТБОРА ПРОБЫ ИЗ ВСТРЕЧИОГО ГАЗОВОГО ПОТОКА, содержащее трубопровод, соединенный с пробоотборником,на корпусе которо- . го под защитным кожухом установлен герметизирующий элемент, взаимодействующий с подпружиненным исполнительным элементом, удерживаемый спусковым устройством, о т л и ч а ю " ц е е с я тем, что, с целью повышения достоверности пробы корпус вы" полнен с кольцевым выступом, размещенным на наружней его поверхности, защитный кожух установлен коаксиаль" но с выступом с возможностью поступательного перемещения, пробоотборник снабжен дополнительной пружиной, размещенной между кожухом и корпусом, боковые стенки выступа и кожуха выполнены с пазами, совмещенными друг.

:с другом, спусковое .устройство снабжено храповым механизмом с собачками, опорные поверхности которых выполнены криволинейными, исполнительный элемент и наружная поверхность кожуха установлены с зазором, в котором расположены собачки храпового механизма, шарнирно соединенные с выступом кор" пуса, а криволинейные опорные поверхности собачек примыкают к передней торцовой поверхности исполнительного элемента и задней торцовой поверхности паза кожуха.

2. Устройство по п.l, о т л и ч а" ю щ е е с я .тем, что шарнир установлен на расстоянии до торцовых по" верхностей паза защитного кожуха . меньшим, чем до торцовых поверхностей паза кольцевого выступа.

3. Устройство по п.l, о т л и ч аю щ е е с я тем, что торцовая грань собачки, обращенная к защитно- . му кожуху, расположена от шарнира на расстоянии,. равном расстоянию оси шарнира до вйутренней поверх-, 3

3 ности защитного кожуха.

4. Устройство по и .1, о т л и ч а. ю щ е е с я тем, что торцовая грань собачки, обращенная к внутренней

М поверхности кожуха, выполнена с длиной на участке от шарнира до края большей расстояния от исполнитель" ного элемента до герметизирующего элемента.

5. Устройство по п,l о т л и ч аю щ е е с я тем, что шарнир собачки удален от- поверхности собачки, ка- О сающейся задней торцовой. поверхности CB лаза кожуха, на расстояние меньшее, 00 чем до поверхности, касающейся исполнительного элемента.

12006

Изобретение относится к области исследований космических тел, окруженных атмосферой, предметом изучения которых является геофизический и геокимический анализ атмосферы планет, и может быть использовано в прецизионных измерительных приборах, устанавливаемых на космических автоматических аппаратах и предназна- Ig ченных для химического изотопного анализа состава аэрозольных и газовых компонентов.

Целью изобретения является повышение достоверности пробы. 15

На фиг.1 схематически изображен общий вид предлагаемого устройства; на фиг.2 - пробоотборник, разрез; на

Фиг.3 - разрез A-А на Фиг.2; на

Фиг,4 - механизм задержки спусково" Ю го устройства; на Фиг.5 - разрез

А"А на фиг.2 после срабатывания спускового устройства (начальная Фаза); на Фиг.б " то,же (промежуточная Фаза); на Фиг.7 - пробоотборник после 25 срабатывания спускового устройства (конечная Фаза).

Устройство для отбора пробы содержит газопровод 1 (см.фиг.1), соединяющий вакуумный насос 2 и анализатор 3 с пробоотборником 4. Вакуумный насос 2 с анализатором 3 состава газа может быть расположен в защитном отсеке космического аппарата 5, а пробоотборник 4 должен быть расположен во Фронтальной зоне аппарата во встречном потоке газа 6 исследуемой атмосферы. Газопровод 1 частично расположен в отсеке 5, частично вне его. Встречный поток газа

6 является потоком, набегающим на космический аппарат, т.к. при спуске аппарата в плотных слояк атмосферы планет движение аппарата и газа атмосферы относительны друг другу

Пробоотборник 4 содержит (см.фиг.2) корпус 7, на котором закреплен газопровод 1, входное отверстие 8 которого герметично закрыто герметизиру" ющим элементом, например мембраной

9, выполненной в виде колпачка с выступом на внешней поверхности. Газопровод 1 обхвачен исполнительным элементом, например бойком 10, подпружиненным пружиной Il относительу но корпуса 7. Боек 10 удерживается спусковым устройством, содержащим по меньшей мере две пружинные скобы

12 и стягивающую их высокоомную

58 проволоку 13. На корпусе 7 размещен кольцевой выступ 14, который может быть выполнен в виде отдельной де" тали и жестко закреплен на корпусе 7.

Защитный кожух 15, выполненный в форме стакана, дно 15 которого ориентировано навстречу потоку 6, а откры" тая часть обхватывает кольцевой выс" туп 14 с возможностью перемещения вдоль него. Между дном 16 защитного кожуха 15 и торцовой фронтальной по-. верхностью 17 кольцевого выступа 14 размещена сжатая спиральная пружина

18, жестко прикрепленная к дну 16 защитного кожуха 15. Упругость ïðóжины 18 больше, чем у пружины 11.

Входное отверстие 8 расположено перед торцовой поверхностью 17 выступа 14 со стороны встречного потока газа б. Расстояние, на которое входное отверстие 8 вынесено перед по" верхностью 17 обратно пропорционально отношению упругостей пружины 18 к пружине 11. В боковых стенках коль" цеваго выступа 14 выполнены продольные пазы 19 (cM.Ôèã.3), а в боковых стенках защитного кожука 15 выполне" ны продольные пазы 20. Спусковое устройство содержит механизм задерж" ки, выполненный в виде по меньшей мере одного храпового .меканизма, который состоит из пластинчатой собачки 21, сопряженной с совмещенными друг с другом пазами 19 и 20, т..е.

Расположенной таким образом, что собачка 21 одновременно размещена в па" зах 19 и 20. Собачка 21 размещена в зазоре между бойком 10 и наружной поверхностью 22 защитного кожуха

15. При этом она соединена с кольце" вым выступом 14 с помощью шарнира 23, Расстояние от шарнира 23 до торцовых поверхностей паза 20 защитного кожуха 15 меньше, чем до торцовых no" верхностей паза 19 кольцевого высту", па 14 корпуса 7. По меньшей иере две опорные поверхности собачки 21, т.е. поверхность 24 (см.фиг,4), контактирующая с торцовой поверхностью 25 бойка 10 и опорная поверхность 26, контактирующая с задней торцовой по- . верхностью 27 паза 20 защитного ко" жуха 15, выполнены криволинейными, причем поверхность 26 выполнена сферической. Шарнир 23 расположен в зоне между опорными поверхностями 24 и 26. Расстояние от него до поверк" ности 26 меньше, чем до зоны сопри1200658

6 косновения поверхности 24 с поверхностью 25. Плоская торцовая грань 28 собачки 21, наиболее удаленная от бойка 1О и сопряженная с опорной поверхностью 26, раположена от оси шарнира 23 на расстоянии, равном рас" стоянию от шарнира 23 до внутренней поверхности 29 защитного кожуха 15.

Длина участка грани 28 от шарнира

23 до края, противоположного поверхности 26, больше расстояния от бойка 10 до ближайшей к нему поверхности 30 мембраны 9. Для улучшения аэродинамических характеристик защитного кожуха 15 (см. Фиг.2) на Фронтальной плоскости 31 его дна 16 (по отношению к встречному потоку газа 6) закреплен утяжеленный обтекатель 32, Для подачи электрического сигнала, пережигающего проволоку 13, служит кабель 33.

Работает устройство следующим образом.

После подачи по кабелю 33 командного электрического сигнала перегорает высокоомная проволока 13, в результате чего освобождаются пружинные скобы 12, которые, радиальнозонтично расходясь, освобождают боек

10 (см. Фиг. 5). Боек 10 под действием пружины 11 перемещается вдоль оси газопровода l, воздействуя своей поверхностью 25 на контактирующую с I .ней поверхность 24 собачки 21, в результате чего собачка 21 поворачивается в пазах 19 и 20 вокруг шар. нира до соприкосновения ее поверхности 28 с поверхностью 29, а поверхность 26 скользит по поверхности 27 до выхода из зацепления. После прекращения контактирования поверхностей

26 и 27 и соприкосновения поверхностей 28 и 29, боек 10, удерживаемый собачкой 21, прекращает движение, а защитный кожух 15 под действием мощной пружины 18 начинает перемещаться вдоль кольцевого выступа 14 до их полной расстыковки. После расстыковки (см.фиг.6) кольцевого выступа

14 и защитного кожуха 15 на выступающий из защитного кожуха 15 свободный

5 конец спиральной пружины 18 действует встречный поток газа 6, закручивая пружину 18. В результате вращательное движение спиральной пружины 18 передается жестко закрепленно1О му с ней защитному кожуху 15, обеспечивая прямолинейную траекторию его движения. Этому способствует также утяжеленный обтекатель 32. После того, как защитный кожух 15 минует паз 19, собачка 21 под действием под" пружиненного бойка 10, перемещаясь в пазу 19 и поворачиваясь вокруг шарнира 23, выходит за пределы кольцевого выступа 14, освобождая боек 10.

20 К этому моменту под действием мощной пружины 18 защитный кожух 15 удаляется на значительное расстояние, Боек 10 возобновляет движение до его соприкосновения с поверхностью 30

25 (см.фиг.7), срубает. колпачок мембраны 9 без его разрушения и разгерметизирует газопровод 1. Колпачок мембрас ны 9 опирается одним. из своих концов.на боек 10. Встречный газовый поток 6

Зо воздействует нв выступ колпачка мемб.-. раны 9 и опрокидывает его. Соотношение размеров составных элементов пробоотборника, в том числе защитного кожуха 15, механизма задержки и степень вынесения входного отверстия

8 относительно торцовой поверхности

17 выступа 14, а также форма колпачка мембраны 9, выбраны такими, что колпачок мембраны 9 свободно удаляется, открывая входное отверстие 8 газопровода 1 только после полного удаления защитного кожуха 15 из зоны отбора пробы. После разгерметизации газопровода 1, пробоотборника

4 проба из встречного газового пото" ка 6 через входное отверстие 8 по газопроводу 1 под действием вакуумного насоса 2 поступает в анализатор

3 (см.фиг.1).

1200658

И гг

ФАЗ

1200658

27 о

Фиг.9

Ч

27

И

1а

28

Фиг. 7