Устройство для отбора проб жидкости

 

Б. А. Барков и Т„Э. Имамащиев - - ., /

Ъ,Ъ с

5 ф

Специальное конструкторское бюро геофизического приборостроения АН Азербайджанской CCP (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к отбору проб, в частности к устройствам для отбора проб жидкости и может быть использовано при проведении гидрологических исследований.

Наиболее близким к изобретению является устройство для отбора проб жидкости, содержащее пробозаборную емкость с входным и выходным отверстиями, раз- .. мещенные соосно с ними подпружиненные

;клапаны и запирающий механизм, взаимодействующий с клапанами j l ) .

Недостатком известного устройства является малая достоверность отбираемых проб жидкости, обусловленная как малой скоростью смены жидкости внутри пробсь-. заборной емкости, так и образованием застойных зон во внутренней полости пробозаборной емкости. Еще одним недостатком известного устройства являет щ

as его невысокая надежность при отборе природных проб жидкости.

Цель изобретеиия - повышение достоверности отбираемых проб.

Указанная цель достигается тем, что устройство для отбора проб жидкости, содержащее пробозаборную емкость с входным и выходным отверстиями, раз мещенные соосно с ними подпружиненные клапаны и запирающий механизм, взаимодействующий с клапанами, до огппительпо содержит размещенную внутри пробоэа борной емкости цилиндрическую оболочку . изменяемой длины, а клапаны установле ны на концах оболочки.

При этом цилиндрическая оболочка может быть выполнена иэ эластичного растяжимого материала. Билиндрическая оболонка может бысть выполнена в виде двух сгаканов, установленных друг в gpss ге днищами в разные стороны. Жижндри ческая оболочка может быть также выполнена в виде двух стаканов одинакового диаметра н установленной внутри них гильзы, внешний диаметр которой равен внутреннему диаметру стаканов.

Кроме того, клапаны могут быть вы полнены из эластичного материала Кла3 98348 паны могут бып также выполнены с центральными отверстиями, а запирающий механизм выполнен в виде трубы с прорезями и подпружиненной планки с выступами и пазами на концах установ ленной в центральных отверстиях клапанов внутри трубы с прорезями.

Устройство может быть снабжено электронагревательными элементами, ус тановленными на цилиндрической оболочке р внутри нее.

На фиг. 1 изображено устройство с цилиндрической оболочкой, выполненной из эластичного растяжимого материала; на Фиг. 2 - то,же, с цилиндрической оболочкой, выполненной в виде двух стаканов, установленных друг в друге днищами в разные стороны; на фиг. 3 — то же, при герметизации отобранной пробы жидкости; на фиг. 4 — то же, с цилиндричес20 кой оболочкой, выполненной в виде двух стаканов одинакового диаметра и установленной внутри них гильзой; на фиг. 5— то же, с трубчатыми, клапанами; на фиг. 6 — то же, с трубчатыми клапана- 25 ми, расположенными в исходном положении во входном и выходном отверстиях пробозаборной емкости; на фиг. 7 - то же, с клапанами, имеющими центральные отверстия, в которых установлена труба запирающего механизма, цилиндрическая оболочка выполнена в виде двух установленных друг в друге стаканов из растяжимого материала, верх; на фиг. 8то же, низ; на фиг. 9 - то же, поперечный разрез по клапану из эластичного растяжимого материала; на фиг. 10— крепление. устройства на несущем тросе; на фиг. 11 — один из вариантов спускового механизма для предложенного устройства.

Устройство содержит пробозаборную емкость 1 с входным 2 и выходным

3 отверстиями. Внутри пробозаборной емкости установлена цилиндрическая оболочка 4, на концах которой установлены клапаны 5 и 6, размещенные соосно входному и выходному отверстиям. цилиндрическая оболочка может быть выполнена в виде стаканов 7 и 8, установленных друг в друге частями 9 и 10, с, причем днища стаканов направлены в разные стороны. Внутри стаканов может быть установлена гильза 11 (фиг. 4).

Клапаны подпружинены (фиг. 7 и 8) при помощи пружин 12 и 13, упирающихся вторыми своими концами в ограничители на направляющей, выполненной в виде трубы 14 с прорезями 15 и 16, в котоg ф рые входят выступы 17 и 18 планки 19, подпружиненной относительно самой трубы при помощи двух плоских пружин 20 и

21. Планка несет на себе паз 22 для подвески груза-разведчика (не показан) и паз 23 для толкателя спускового механизма, смонтированного на каркасе подвески. Стаканы (при выполнении их из эластичного растяжимого материала) имеют участки 24 большей растяжимости за счет проемов 25 (фиг. 9), а один иэ клапанов снабжается установленным внутри него плоским кольцом 26, предупреждающим нарушение герметичности цилиндрической оболочки при подъеме устройства и его дегазации. Пробозаборная емкость снабжена штуцером с запорным органом 27 для вывода из нее жидкости (или газа) при дегазации и других работах При выполнении цилиндрической оболочки из неэластичного материала пробозаборная емкость может быть снабжена внешним компенсатором давления (не показано).

Для установки на несущем тросе 28 (фиг. 10) устройство снабжается каркасом подвески 29, на котором смонтирован спусковой механизм (также фиг. 11), состоящий из системы ломающихся рычагов 30 и 31, общая ось которых подпружинена пружйной 32 относительно каркаса. Один из ломающихся рычагов выполнен удлиненным и снабжен с одного конца пластиной 33, а с другого шарнирно связан с толкателем 34, взаимодейст вуюшим с планкой запирающего механизма пробозаборной емкости. Пластина имеет прорезь 35 для прохода несущего троса.

Устройство работает следующим образом.

Взведенное устройство крепится на несущем тросе 28 и опускается на заданную глубину водоема, после чего сверху по тросу посылается груз-разведчик (не . показано) . Г зуз-разведчик, воздействуя своим весом на пластину 33, перемещает рычаги 30 и 31 и толкатель 34, связанный с ними, последний упирается при своем перемещении в паз 23 планки 19. Верхний конец планки 19 под действием усилия толкателя 34 начинает перемещаться, преодолевая усилие плоской пружины 13 (фиг. 7) до тех пор, пока выступ 18 планки 19 не выйдет иэ зацепления с верхним торцом верхнего клапана 6. Освободившийся клапан 6 под действием усилия пружины 13 перемешается вверх, перекрывая выходное отверстие

5 983489 6 аном 6 под дейст простоте их выполнения в виде цилиндри12 (фиг. 8) начина- ческих тел. ан 5, перекрывая Предложенное устройство позволяет

При этом происхо- более точно определять ореолы рассеяпланки 19 с па- .. - g ния водорастворенных газов по всей тол« трубы 14. При вы- . ще водоема, включая его придонную поделы трубы 14 тро- верхность, беэ увеличения количеств (не показано) со- спуско-подъемных операций; упрощается паз 22, начинает и ускоряется процесс дегазапни благодащему устройству„10 ря установке внутри цилиндрической обое, приводя к его лоЧки электронагревательных элементов. етизации отобранной Конструкция устройства позволяет изготавливать пробозаборные емкости различвсе устройства, за- ной вместимости цри ограниченном типо, производят их подь-15 размере клапанов.

3. Одновременно с клан вием усилия пружины ет перемешаться клан . входное отверстие 2. дит перемещение конца зом 22 относительно ходе паза 22 за пре сик груза-разведчика скакивает и покидает перемещаться к следую укрепленному на трос срабатыванию и герм пробы жидкости.

Отобрав пробы во крепленные на тросе ем, что приводит к перепаду давления внутри пробозаборной емкости 1 относительно давления окружающей среды. Этот

Перепад давления компенсируется в дан ном случае (фиг. 7 и 8) растяжением gg участков 24 большей растяжимости. В общем случае компенсация перепада давления может бъггь произведена. при помоши внешнего компенсатора давления.

При необходимости отбора придонных 25 проб жидкости устройство крепится на тросе. 28 (фиг. 10) в перевернутом на

180 положении. В этом случае срабатывание устройства происходит при упоре пластины 33 в дно водоема под дейст- щ вием веса самого устройства. Сам процесс герметизации отобранной пробы жидкости происходит аналогично описанному выше.

Въптолнение устройства (фиг. 7 и 8) с нахбждением всех основных узлов внутри пробозаборной емкости обеспечивает надежное срабатывание устройства во всех положениях, в том числе и при лежачем положении на дне водоема при отборе придонных проб жидкости. Кроме того, при всех вариантах исполнения предложенного устройства происходит .выталкивание части жидкости иэ пробо. tðHÎÀ е ти. Hpns yeT n 45 паданию посторонних предметов под клаHGHbL

Выполнение устройства по фиг. 4 обладает наибольшей технологичностью, позволяя при неизменном типоразмере клапанов изменять емкость пробозаборной емкости путем изменения длины гильзы и цилиндрической части пробоэаборной емкости. Работа устройства и в этом случае происходит аналогично опиИ санному выше.

Выпрлнение устройства по фиг. 5 и 6 наиболее приемлимо при выполнении клапанов и стаканов из стекла благодаря

Формула изобретения

1. Устройство для отбора проб жид кости, содержащее пробоэаборную емкость с входным и выходным отверстиями, раэ мещенные соосно с ними подпружиненные клапаны и запирающий механизм, взаимодействующий с клапанами, о т л ы ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности отбираемых проб, оно со держит размещенную внутри пробозаборной емкости цилиндрическую оболочку изменяемой длины, а клапаны установлены на концах оболочки.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю.щ е е с я тем, что цилиндрическая оболочка. въщолнена из эластичного растяжимого материала.

3. Устройство по п. 1., î т л и ч аю щ е е с я тем, что цилиндрическая оболочка выполнена в виде двух стаканов установленных друг в друге днищами в разные стороны.

4. Устройство по п. 1., о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что цилиндрическая оболочка выполнена в виде двух стаканов. одинакового диаметра и установленной внутри них гильзы, внешний диаметр которой равен внутреннему диаметру стака нов.

5. Устройство по пп. 1-4 о т л ич а. ю щ е е с я тем, что клапаны выполнены иэ эластичного материала.

6. Устройство по пп. 1-5, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что клапаны выполнены с центральными отверстиями, а запирающий механизм выполнен в виде трубы с прорезями и подпружиненной планки с выступами и пазами на концах, установленной в централы ых отверстиях клапанов внутри трубы с прорезями.

7 98

7. Устройство по и. 1., о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено электронагревательными элементами, установленньпми на цилиндрической оболочке внутри нее, 3489 8

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

l4 446791, кл. Й 01 t4 1/10, 1972

5 (прототип) .