Устройство для отбора проб поверхностного слоя жидкости

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ЩЦКОСТИ, содержащее корпус, траверсу с тросом и выполненный в виде желоба контейнер отличающееся тем, что, с целью повышения представительности пробы, улучшения эксплуатационных качеств и повьпиения надежности устройства , корпус выполнен плавучим в виде короба, снабженного в верхней части кассетой, установленной внутри корпуса с возможностью поворота и снабженной ограничителями поворота, при этом оси поворота траверсы и кассеты находятся в одной вертикальной плоскости, кассета выполнена в виде П-образной скобы и снабжена с наружной стороны на одном конце жестко закрепленным барабаном с диаметрадьно расположенными пазами, а на другом - упором, ось барабана соосна оси поворота кассеты, траверса снабжена рычагом, взаимодействующим с пазами барабана и ограничителями (Л поворота кассеты, закрепленными на траверсе и взаимодействующими с упором , а в кассете установлен с возможностью съема контейнер. ел tsD

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК Р!! G 01 N 1/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

l10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3653059/23-26 (22) 19.10.83 (46) 07.05.85. Бюл. !! - 17 (72) Н.Н. Титов, A.À. Касьянов, В.К. Дмитренко, Ю.В. Никольченко и И.А. Островерх (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по охране вод (53) 543.053(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР. !! - 385309, кл. G 01 N 1/10, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 797907, кл. С 01 N 1/12, 1978. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА

ПРОБ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ЖИДКОСТИ, содержащее корпус, траверсу с тросом и выполненный в виде желоба контейнер о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения представительности пробы, улучшения эксплуатационных

„„Я0„„1154210 А качеств и повышения надежности устройства, корпус выполнен плавучим в виде короба, снабженного в верхней части кассетой, установленной внутри корпуса с возможностью поворота и снабженной ограничителями поворота, при этом оси поворота траверсы и кассеты находятся в одной вертикальной плоскости, кассета выполнена в виде

П-образной скобы и снабжена с наружной стороны на одном конце жестко закрепленным барабаном с диаметрально расположенными пазами, а на другом — упором, ось барабана соосна оси поворота кассеты, траверса снабжена рычагом, взаимодействующим с пазами барабана и ограничителями поворота кассеты, закрепленными на траверсе и взаимодействующими с упором, а в кассете установлен с возможностью съема контейнер.

Ф

2 ° Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что траверса выполнена подпружиненной относительно корпуса.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что контейнер

154210 выполнен в виде соединяющихся между собой секций.

4. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что нижняя часть корпуса выполнена в виде вертикально расположенного буртика.

Изооретение относится к получению и подготовке образцов для исследования в жидком или текучем состоянии, в том числе к отбору проб поверхностного слоя жидкости для исследований микробиологического гидрохимического и гидробиологического состава воды.

Известно устройство для автоматического отбора проб воды, содержащее корпус, находящийся над поверхностью, и контейнер, представляющий собой образованную днищем и стенками емкость с открытым верхом, сое-, диненную с одним концом троса, намотанного на лебедку. Измерение уров—

15 ня жидкости в контейнере осуществляют двумя вертикально разнесенными электродами, которые подают импульс для поднятия контейнера с отобранной пробой (1 j.

Недостатком этого устройства является то, что при перемещении контейнера слои жидкости, переливаясь через стенки контейнера, перемешиваются, что исключает достоверность и представительность пробы поверхностного слоя жидкости.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для отбора поверхностного слоя жидкости, содержащее корпус, траверсу с тросом и контейнер, выполненный в виде желоба 2 1.

Недостатком известного устройства является то, что в нем поплавок слу- 35 жит элементом привода и в зависимости от скорости опускания пробоотборника на воду всей нижней плоскостью воспринимает на себя удар о поверхность воды, что ведет к мгновенному 40 срабатыванию механизма вращения и фиксации. При этом отбирается неопределенный по толщине и площади слой воды, что в значительной степени снижает представительность пробы. 45

Причем за счет повышенной инерции подвижных элементов устройства и отсекаемого слоя воды, создаваемой спиральной пружиной, происходит большой (до ЗОБ) выплеск отбираемой пробы из контейнера, что также влияет на представительность пробы.

Кроме того, при сливе пробы через кран поверхностная пленка оседает на стенках, дне и в кране контейнера, что также снижает, представительность пробы, а слив ее через край практически невозможен, так как в этом случае одновременно сливаются и перемешиваются пробы из смежных отсеков контейнера.

Известное устройство неудобно в эксплуатации, так как при сливе пробы пробоотборник массой 4-5 кг вместе с отобранными пробами необходимо одной рукой держать на весу, кроме того, для приведения механизма вращения и фиксации контейнера в исходное положение необходимо пробоотборник приподнять двумя руками за поплавок, после чего повернуть на 180 кон тейнер, что практически одному оператору выполнить невозможно.

К недостаткам известного устройства следует также отнести наличие в конструкции четырех тарированных пружин, которые в процессе эксплуатации устройства в агрессивной среде теряют свои пружинящие свойства и требуют дополнительной регулировки.

В известном устройстве, при взятии проб на микробиологический анализ, неудобен процесс стерилизации контейнера, так как в этом случае приходится.помещать в автоклав все устройство.

Целью изобретения является повышение представительности пробы, улучшение его эксплуатационных качеств и повышение надежности.

115421

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем корпус, траверсу с тросом и выполненный в виде желоба контейнер, корпус выполнен плавучим в виде короба, снаб5 женного в верхней части кассетой, установленной внутри корпуса с возможностью поворота и снабженной ограничителями поворота, при этом оси поворота траверсы и кассеты нахо- 10 дятся в одной вертикальной плоскости, кассета выполнена н виде П-образной скобы и снабжена с наружной стороны на одном конце жестко закрепленным барабаном с диаметрально расположен- 15 ными пазами, а на другом — упором, ось барабана соосна оси поворота кассеты, траверса снабжена рычагом, взаимодействующим с пазами барабана и ограничителями поворота кассеты, закрепленными на траверсе и взаимодействующими с упором, а в кассете установлен с возможностью съема контейнер.

Целесообразно траверсу выполнить 25 подпружиненной относительно корпуса.

Причем контейнер выполнен в виде соединяющихся между собой секций.

Кроме того, нижняя часть корпуса З0 выполнена в виде вертикально расположенного буртика.

При выполнении корпуса устройства плавучим снижается масса устройства, тем самым улучшается удобство при его эксплуатации.

Выполнение корпуса в виде открытого сверху и снизу короба, а нижней его части в виде вертикально расположенного буртика позволяет отсе- 40 кать определенную площадь поверхности воды, повышая тем самым представительность пробы.

Размещение в верхней части корпу- . са траверсы, установленной с возможностью поворота, позволяет использовать ее в качестве ручки для переноски пробоотборника, уменьшить его габарит по высоте при транспортировании в футляре, что улучшает его общие эксплуатационные качества, а также позволяет использовать траверсу в качестве привода для поворота кассеты с контейнерами, что повышает надежность устройства.

Установка с возможностью поворота во внутренней части корпуса кассеты, выполненной в виде П-образной скобы, обеспечивает возможность раз0 4 мещения н кассете контс Плеромы, которые пр1. повороте кассеты выса ка:,.з определенный ло площади, глубине и объему поверхностный слой йоды, что значительно повышает представит Ilb ность пробы. Кроме того, горизонтальиая часть П-образной скобы кассеты служит опорой для закрепления контейнеров, придает жесткость коиструK ции, и являясь дисбалансом, позволяет за счет инерции и полученного от траверсы первоначального толчка, повернуться кассете с контейнером на

180 относительно исходного положения, одновременно отсекая от поверх ности воды пробу.

В предлагаемом устройстве на одном из концов кассеты с наружной стороны жестко закреплен барабан с диаметрально расположенными пазами, причем ось барабана соосна оси поворота кассеты, а траверса имеет рычаг, взаимодействующий с пазами барабана, что позволяет использовать траверсу в качестве привода для поворота кассеты и тем самым улучшает условия эксплуатации устройства и его надежность.

Закрепление на другом конце кассеты упора, взаимодействующего с ограничителями поворота кассеты, которые закреплены на траверсе и на внутренней поверхности корпуса, npel дотвращает выплеск отобранной пробы, что повышает представительность пробы.

Контейнер, установленный с возможностью съема, позволяет вести слив в первую очередь верхних слоев жидкости с поверхностной пленкой, что повышает представительность пробы и создает удобства в эксплуатации при стерИлизации контейнера.

Выполнение траверсы подпружиненной относительно корпуса позволяет использовать ее в качестве привода для поворота кассеты, что в свою очередь исключает влияние таких факторов,как удар устройства с поверхностью воды и неудобство при приведении его в исходное положение, пбвышая тем самым представительность пробы и надежность устройства, а также улучшая его эксплуатационные качества.

Исполнение контейнера в виде соединяющихся между собой секций позволяет отбирать одновременно несколько проб, что удобно для их сравнительг

1 1 54210 ного анализа и повышает представительность пробы, а также для параллельного проведения разных видов анализов, что расширяет производст-! венные возможности устройства и создает удобстна при его эксплуатации.

На фиг. 1 изображено устройство для отбора поверхностного слоя жидкости, общий вид на фиг. 2 вид Л на фиг. 1 с отпущенной тра10 версой, на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1", на фиг. 4 — вид В на фиг.1 на фиг. 5 — разрез Г-Г на фиг. 1 на фиг. 6 — разрез Д-Д на фиг. 5; на фнг. 7 — контейнер в исходном положении, на фиг. 8 — то же, после отбора пробы.

Устройство для отбора проб поверхностного слоя жидкости содержит корпус 1, траверсу 2 кассету 3, 20 контейнер 4 и трос 5.

Корпус 1 выполнен плавучим в виде открытого сверху и снизу короба, л верхней части которого на внутренних взаимно противоположных поверхностях установлена с возможностью поворота траверса 2. Последняя 2 выполнена н виде П-образной скобы и подпружинена относительно корпуса пси редст«ом пружпны 6 (фиг. 5). Ниже З0 траззерсы 2 установлена с возможностью поворота кассета 3, причем

o".и поворота траверсы и кассеты находятся в одной вертикальной плоскос. тн, 35

Кассета 3 выполнена н виде П-образной скобы и размещена во внутренней части корпуса 1, На горизонтальной части транерсы 2 расположены два отверстия 7 и 8, за 0 перемычку 9 между которыми с помощью карабина 10 зачаливается трос 5 (фиг. 4 и 1) .

На одном из концов кассеты 3, с наружной стороны, соосно оси поворо- 45 та кассеты 3, жестко закреплен барабан 11, имеющий два диаметрально расположенных паза 12 и 13, с которыми находится во взаимодействии рычаг 14, установленный на одном из 50 концов траверсы 2. Fla другом конце кассеты 3 закреплен упор 15, взаимодействующий с ограничителем !6 поворота, закрепленным на траверсе 2, и с ограни виталем 17 поворота кассе- 55 ты 3, закрепленным иа внутренней поверхности корпуса 1. !сахлый из концов касс.еты 3 алеет смешс:нный отноительно оси поворота кассеты 3 открытый паз 18. Пазы 18 расположены симметрично вертикальной плоскости, проходящей через оси поворота кассеты 3 и транерсы 2. В пазах

18 установлены фиксирующие устройства 19 пружинного типа.

Контейнер 4 выполнен в виде желоба из соединяющихся между собой секций 20 посредством фиксирующих стерж- . ней 21 и отверстий 22, которыми снабжены стенки секций 20. Каждая из стенок секций снабжена окном 23.

Посредством фиксирующих стержней

21 контейнер 4 устанавливается в пазах 18 кассеты 3. Нижняя часть корпуса выполнена в виде вертикально расположенпого буртика 24.

Устройство работает следующим образом, Перед отбором пробы секции 20 стерилизуют и из них собирают контейнер 4, для этого фиксирующие стержни 21 вводят н отверстия 22 смежной секции 20 (фиг. 6). Траверсу 2 устанавливают в вертикальное положение, при этом рычаг 14 входит в паз 12 барабана 11, фиксируя положение кассеты 3. Контейнер 4, захватив через окно 23, устанавливают в кассету 3. При этом фиксирующие стержни 71, расположенные на наружной стороне контейнера 4, входят в пазы 18, расположенные на боковых параллельных стойках кассеты 3, и фиксируются фиксирующим устройством 19. Затем траверсу 2 опускают в горизонтальное положение, а контейнер 4 вместе с кассетой 3 поворачивают на 180 . При этом упор

15 на кассете взаимодействует с or раничителем 16 поворота траверсы, устанавливая ее в вертикальное положение, а рычаг 14 входит в паз 13 барабана 11, фиксируя кассету 3 с контейнером 4 н исходном положении.

Одновременно пружина 6,деформируясь создает на траверсу 2 усилие, направленное в сторону, противоположную ее повороту.

Подготовленное к работе устройство посредством троса 5 опускают на воду. При соприкосновении с поверхностью воды корпус 1 с:вонм бурти-. ком 24 вырезает поверхностный слой, изолируя место отбора ««утри замк— нутого контура, сохраняя тем самым целостность поверх«осJ« и циси!и.

1 Г54210

Фиг. 2

Под воздействием выталкивающей силы устройство находится на плаву.

При стравливании троса 5 траверса 2, освобождаясь от воздействия на нее троса 5 под действием пружины 6 поворачивается на 45-60, одновременно воздействуя ограничителем 16 поворота на упор 15. Рычаг 14 при этом выходит из паза 13 барабана 11, кассета 3 расфиксируется и под дей10 ствием полученного от траверсы 2 толчка, по инерции, поворачивается до соприкосновения упора 15 с ограничителем 17 поворота на корпусе 1.

При повороте кассеты 3 с контейнером 4 последний своей кромкой высекает заданный слой воды.

При подъеме устройства посредством троса 5 траверса 2 становится в вертикальное положение, при этом рычаг 14 входит в паз 12 барабана 11, фиксируя кассету 3 с контей1 нером 4 в нижнем положении. Устройство устанавливают на плоскости.

Контейнер 4 извлекают из кассеты 3, секции 20 разъединяют и пробы поочередно сливают в сяивные емкости.

Технико-экономические преимущества изобретения по сравнению с известным устройством определяются тем, что при изготовлении известного устройства требуется 47 оригинальных деталей, а для предлагаемого устройства 36 в предлагаемом устрой-. стве отсутствуют спиральные и торированные пружины, которые сложны в изготовлении; количество движущихся кинематических элементов в известном устройстве 3, а в предлагаемом устройстве 2.

Кроме того, использование предлагаемого устройства для отвода проб поверхностного слоя жидкости обеспечивает по сравнению с известным высокую представительность пробы, удобство в эксплуатации за счет введения съемного контейнера и высокую надежность за счет использования траверсы в качестве привода для поворота кассеты с контейнером.

1154210 Риг. 5

20 (рог. 7 Фиг. 8

ВНИИПИ Закаэ 2607/18 Тираж 897 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4