Батометр

 

Изобретение относится к оборудованию для отбора проб жидкости с различных уровней , в частности к батометрам. Цель изобретения - повышение надежности работы батометра в условиях низких температур, достоверности отбираемой пробы и улучшение условий обслуживания. Батометр содержит емкость для отбора жидкости с обратным сферическим клапаном, запорный узел, спусковой механизм, приводимый в действие посыльным грузом и трос для транспортировки батометра. Запорный узел выполнен в виде крышки с центральным отверстием и снабжен большим коническим клапаном, малым коническим клапаном и вкладышем, расположенным между ними Спусковой механизм выполнен в виде стакана с центральным отверстием, служащим для жесткого крепления троса. На боковых стенках стакана симметрично расположены два фиксатора, которые поворачиваются на осях. Наличие малого конического клапана в запорном узле позволяет надежно предварительно производить компенсацию разности давлений внутри и снаружи пробоотбор.чой емкости на различных уровнях в жидкости перед открыванием большого конического клапана. Стакан спускового механизма имеет цилиндр с кольцевым ограничителем, а запорный узел снабжен вкладышем, которые в совокупности обеспечивают надежное открывание большого конического клапана. Эти новые признаки существенно повышают надежность в работе батометра на различных уровнях жидкости и тем самым повышают точность в отборе проб жидкости. 3 ил. сь СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si1s G 01 N 1/10

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И GTKPblTiëËÌ

Г1РИ ГКНТ СССР

ОГ1 ИСАН И Е И ЗОБ РЕТЕ Н ИЯ

t- . WBТОPСKОMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4736676/26 (22) 12.09.89 (46) 30.09.91. Бюл. N . 36 (71) Ленинградский технологический институт им.Ленсовета (72) А.И.Кузин и Ю,В,Мурашкин (53) 543,53(088.8) (56) Патент США N 4004463, кл. G 01 N 1/12, 1972.

Авторское свидетельство СССР

N 1437727, кл. G 01 N 1/12, 1988. (54) БАТОМЕТР (57) Изобретение относится к оборудованию для отбора проб жидкости с различных уровней, в частности к батометрам. Цель изобретения — повышение надежности работы батометра в условиях низких температур, достоверности отбираемой пробы и улучшение условий обслуживания, Батометр содержит емкость для отбора жидкости с обратным сферическим клапаном, запорный узел, спусковой механизм, приводимый в действие посыльным грузом и трос для транспортировки батометра, Запорный узел выполнен в виде крышки с центральИзобретение относится к устройствам для отбора проб жидкости и может быть использовано для отбора проб воды в различных отраслях народного хозяйства, Контролирующих уровень загрязнения водоемов, Цель изобретения — повышение надежности работы батометра в условиях низких температур, повышение достоверности отбора пробы на различных уровнях жидкости и улучшение условий обслуживания.

„., SU,,1681177 А1 ным отверстием и снабжен больши. < кони- ческим клапаном, малым коническим клапаном и вкладышем, расположенным между ними. Спусковой механизм выполнен в виде стакана с центральным отверстием, служащим для жесткого крепления троса. На боковых стенках стакана симметрично расположены два фиксатора, которые поворачиваются ха осях. Наличие малого конического клапана в запорном узле позволяет надежно предварительно производить компенсацию разности давлений внутри и снаружи пробоотборной емкости на различных уровнях в жидкости перед открыванием большого конического клапана. Стакан спускового механизма имеет цилиндр с кольцевым ограничителем, а запорный узел ) снабжен вкладышем, которые в совокупности обеспечивают надежное открывание большого конического клапана. Эти новые .признаки существенно повышают надежность в работе батометра на различных уровнях жидкости и тем самым повышают точность в отборе проб жидкости. 3 ил.

На фиг. 1 изображен батометр в исход ном состоянии в момент погружения на заданный уровень, в жидкости; на фиг. 2— батометр на первой стадии его работы в момент срабатывания спускового механизма: на фиг. 3 — батометр на конечной стадии

era работы.

Батометр состоит из емкости 1 для отбираемой жидкости„спускового механизма 2 и запорного узла 3, 1681177

Емкость 1 представляет собой цилиндр

Ч, закрытый снизу крышкой 5, и содержит обратный сферический клапан 6.

Запорный узел 3 состоит из крышки 7 с центральным отверстием 8, закрытым большим коническим клапаном 9 с центральным каналом 10. Клапан 9 неподвижно соединен с вкладышем 11, имеющим центральный канал 12. Сообщающиеся центральные каналы 10 и 12 служат для компенсации разности давлений внутри и снаружи пробоотборной емкости 1 при открывании малого конического клапана 13, который неподвижно соединен с нижней частью стакана 14 спускового механизма 2. На заданном уровне жидкости после срабатывания малого конического клапана 13 и компенсации разности давлений внутри и снаружи пробоотборной емкости 1 происходит открывание большого коническо о клапана 9. СпускоВоА механизм 2 состоит из стакана 14 с центральным отверстием 15 для жесткого крепления конца троса 16. Внутри стакана

14 расположен подвижный шток 17, имеющий центральный канал 18, через который пропущен трос 16, и периферийно располо>кенные вертикальные каналы 19, Каналы l9 служатдля удаления жидкости из стакана 14 при движении штока 17 вниз. На стенках стакана 14 спускового механизма 2 симметрично расположена пара подвижных фиксаторов 20, закрепленных на осях 21. Стакан

14 спускового механизма 2 жестко соединен с цилиндром 22, имеющим кольцевой ограничитель 23 и боковые радиальные каналы24, служащие для вытеснения жидкости из кольцевой полости 25 при движении цилиндра 22 с кольцевым ограничителем 23 вверх при срабатывании батометра и для прохо>кдения жидкости в центральные каналы 12 v1 10 при открывании малого конического клапана 13. Запорный узел 3 и спусковой механизм 2 соединены между собой парой гибких держателей 26. Ни>кние концы гибких держателей 26 жестко соединеíbl с крышкой 7. Гибкие держаTeëè 26 пропущены через каналы 27 кольца 28, которое жестко связано с верхней частью большого конического клапана 9, а их верхние концы в исходном состоянии батометра удерживаются на подвижных фиксаторах

20. Трос 16 снабжен посыльным грузом 29, имеющим центральный канал 30.

Батометр работает следующим образом.

В исходном состоянии (батометр готов для погружения) пробоотборная емкость 1 герметично закрыта большим коническим клапаном 9 и малым коническим клапаном

13, которые поджимаются стаканом 14 с«у5

5<верхняя часть вкладыша 11, который неподвижно соединен с большим коническим клапаном 9, не достигнет кольцевого ограничителя 23 цилиндра 22, соединенного неподвижно со стаканом 14 спускового механизма 2. Жидкость из кольцевой полоскового механизма 2, Цилиндр 22 с кольцеBblM ограничителем 23, которые неподвижно связаны со стаканом 14 спjjcKQBolo механизма 2, находятся в крайнем положении. Большой конический клапан поджимается к крышке 7 запорного узла 3, а малый конический клапан 13, соединенный неподвижно со стаканом 14 спускового механизма 2, поджимается к вкладышу 11, соединенному неподвижно с большим коническим клапаном 9. Спусковой механизм 2 поджимается к запорному узлу 3 с помощью гибких держателей 26. Гибкие держатели 26 пропущены через каналы 27 кольца 28, которое неподвижно соединено с большим коническим клапаном 9, Нижние концы гибких держателей 26 неподвижно соединены с крышкой 7, а верхние удерживаются фиксаторами 20, когда они находятся в горизонтальном положении, Фиксаторы 20 не могут поворачиваться на осях 21 вследствие того, что они упираются в шток 17, находящийся в верхнем положении. Шток 17 удерживается в верхнем положении за счет силы трения, возникающей между фиксаторами 20 и стенками штока 17, Обратный сферический клапан 6 находится на дне пробоотборной емкости 1. В таком состоянии батометр транспортируют с помощью троса 16 на заданный уровень для отбора пробы жидкости. При погружении батометра жидкость заполняет стакан 14 спускового механизма

2 через каналы 19 и 18,кольцевая полость 25 заполняется через радиальные каналы 24 цилиндра 22. Однако жидкость не имеет доступа в пробоотборную емкость 1, так как сквозное отверстие 8 крышки 7 закрыто большим коническим клапаном 9, а центральные каналы 10 и 12 закрыты малым коническим клапаном 13, Посыльный груз 29 находится в верхней части троса 16.

Для того, чтобы произвести отбор пробы на заданном уровне жидкости, по тросу

16 направляют посыльный груз 29, который приводит батометр в действие. Пссыльный груз 29 ударяет по штоку 17, перемещая его в нижнее положение. Перемещаясь в нижнее положение, шток 17 вытесняет жидкость из стакана 14 через каналы 19 и освобождает фиксаторы 20, которые поворачиваются на осях 21 и освобождают держатели 26, Пробоотборная емкость 1 с запорным узлом 3 под действием силы тя>кести перемещается вниз до тех пор, пока

1681177 сти 25 вытесняется через боковые радиальные каналы 24 цилиндра 22. Малый конический клапан 13 вследствие того, что вкладыш 11 переместился вниз, открывает центральные каналы 10 и 12 вкладыша 11 и большого конического клапана 9. В таком промежуточном положении батометр находится до тех пор, пока не откроется большой конический клапан 9, который удерживается эа счет перепада давления внутри и снаружи пробоотборной емкости 1. Этот перепад давления ликвидируется за счет поступления жидкости через центральные каналы 12 и 10 и боковые радиальные каналы 24, расположенные на цилиндре 22. По достижении определенной величины перепада давления внутри и снаружи пробоотборной емкости 1, последняя вместе с крышкой 7 и гибкими держателями 26 перемещается вниз до тех пор, пока верхняя часть гибких держателей 26 не достигнет кольца 28, неподвижно связанного с большим коническим клапаном 9. Большой конический клапан 9 освобождает центральное отверстие 8 в крышке 7, Отбираемая проба жидкости через центральное отверстие 8 крышки 7 заполняет пробоотборную емкость 1. Воздух из пробоотборной емкости 1 вытесняется через центральное отверстие 8. По мере заполнения жидкостью пробоотборной емкости 1 сферический обратный клапан 6 постепенно поднимается, так как он вытесняется жидкостью, до тех пор, пока он не перекроет центральное отверстие 8 снизу. Батометр готов для транспортировки на поверхность, Проба отобранной жидкости с заданного уровня находится в пробоотборной емкости

1 и надежно закрыта обратным сферическим клапаном 6. С помощью троса батометр транспортируют на поверхность. Цикл работы батометра по отбору пробы жидкости с заданного уровня завершен. Батометр отделяют от троса 16 со спусковым механизмом 2 путем отвинчивания цилиндра 22 со

Батометр, содержащий емкость для отбора жидкости с обратным сферическим клапаном, запорный узел в виде крышки с

30 центральным отверстием, соединенный с ним гибкими держателями спусковой механизм в виде стакана со штоком и подвижными фиксаторами и трос для транспортировки батометра. отличающийся тем, что. с целью

35 повышения надежности работы в условиях низких температур. достоверности отбираемой пробы жидкости и улучшения условий обслуживания, эапорный узел снабжен разного диаметра клапанами и вкладышем, 40 расположенным между ними, стакан спускового механизма снабжен цилиндроМ с кольцевым ограничителем и сквозными радиальными каналами в боковых стенках, а конец троса жестко закреплен в центре дни45 ща стакана спускового механизма.

25 стакана 14. Спусковой механизм 2 с тросом

16 используют для снаряжения другого батометра.

Конструкция батометра позволяет изготовить все детали из полимерных материалов (фторпласт, полиэтилен), которые не загрязняют жидкость тяжелыми металлами при их контакте. Батометр, изготовленный из полимерных материалов. позволяет произвести отбор проб морской воды с целью ее анализа на содержание тяжелых металлов в условиях арктических экспедиций как с поверхности льда, так и с борта судов.

Пробы были получены с различных уровней до 50 м при температуре наружного воздуха до-30 С. Конструкция обеспечивает использование нескольких пробоотборных емкостей, снабженных запорными устройСтвами, с одним спусковым механизмом и тросом. Отказов в работе батометра не было, В полученных пробах морской воды было зафиксировано минимальное содержание меди, железа, свинца, кадмия, марганца (5 10, вес Я,).

Формула изобретения

1681177

1681177

1681177

В

Составитель И. Лукина

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор T,Màëåö

Редактор А. Огар

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 3306 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5