Устройство для отбора проб воды

 

Изобретение относится к области океанографической техники и предназначено для взятия проб воды на заданных глубинах. Цель изобретения - повышение надежности и снижение энергоемкости. Устройство содержит размещенные вокруг основания пробоотборники с приспособлением для их закрывания и шаговый механизм управления последовательным закрыванием пробоотборников, снабженный гидроцилиндром одностороннего действия, поршень которого подпружинен, а шток снабжен ходовым винтом с муфтой необратимого вращения, установленной с возможностью кинематического взаимодействия с храповым колесом шагового механизма. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I)4 С Ol N 1/!О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Щ «щу

4Р

©4

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4317735/31-26 (22) 19.!0,,87 (46) 30.10.89. Бюл. М - 40 (71) Специальное конструкторско †технологическое бюро Морского гидрофиэического института AH УССР (72) M.È.ÈBàíåíêî, В.М.Карпюк и К.А.Старков (53) 543.053(088.8) (56) Патент США 3489012, кл. G 01 N 1/IO, !973.

Авторское свидетельство СССР

М 838498, кл. G Ol N I/10, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ВОДЫ (57) Изобретение относится к области океанографической техники и преднаИзобретение относится к океанографической технике и предназначено для взятия проб воды, в частности морской, на заданных глубинах.

Цель изобретения — повышение надежности работы и снижение энергоемкости.

На фиг.l изображено устройство для отбора проб воды, общий вид; на фиг.2шаговый механизм управления, продольный раз рез .

Устройство содержит основание 1, снаружи на котором радиально закреплены цилиндрические пробоотборники 2, имеющие крышки 3 на обоих концах.

Крьппки 3 связаны с тягами 4, например в виде нитей, взаимодействующими с механизмами 5 закрывания пробоотборников 2 и обеспечивающими одновременное их закрывание на каждом пробоот„„SU,,„ lI 5 l 8703 значено для взятия проб водь> на заданных глубинах. Цель изобретения повьппение надежности и снижение энергоемкости, Устройство содержит размещенные вокруг основания пробсотборники с приспособлением для их закрывания и шаговый механизм управления последовательным закрыванием пробоотборников, снабженный гидроцилиндрсм одностороннего действия, поршень которого подпружинен, а шток снабжен ходовым винтом с муфтой необратимог" вращения, усманов>«енной с воз-можностью кинематического взаимодействия с храповм.> кол.сс» шаговсго механизма. з.п. 3>-ль«. нлборнике 2, Тяги 4 имеют петли 6, В верхней части основания установлен шаговый механизм 7 управления ««ос.««åдовательным закрыванием пробоотбсрников 2. Устройс-«>о имеет ограждение

8 для защиты его от механических повреждений, в верхней части которого имеется рым 9 для механического крепления устройства на кабель-тросе 10.

Иаговый механизм / управления размещен в корпусе ll снабженном крьппкой

12, которые соединены между собой посредством прокладки 13. В нижней части корпуса 11 установлен гидроцилиндр !4.

Гидроцилиндр 14 одностороннего действия содержит пружину 15 воз врата и поршень 16, шток l/ которого жестко связан с ходовым винтом

18, установленным в корпусе гидроци1518703 линдра 14 с воэможностью Boçíðàòíîпоступательного перемещения при помощи пальца 19. Винт 18 сопряжен с гайкой, выполненной в виде муфты 20

5 необратимого вращения, установленной соосно штоку 17 гидроцилиндра 14.

Верхняя часть муфты 20 вставлена во внутреннюю полость храпоного колеса

21. Муфта 20 и храпоное колесо 21 ус- 10 тановлены соосно. На храповом колесе

21, на верхней его цилиндрической проточке жестко закреплен диск 22.

На боковой поверхности храпового колеса 21 выполнены зубья 23, с которыми зацепляется собачка 24 двухстороннего действия, сопряженная посредством системь рычагов 25 с якорем электромагнита 26, установленного на корпусе 11. Диск 22 имеет п;:з 27, который выполнен радиально на его периферической части.

На крышке 12 закреплены кронштейны 28, количество которых равно числу пробоотборников 2. Кронштейны 28 25 имеют оси 29 с пружинами 30 кручения .

Усилие пружины 30 значительно слабее (примерно в 10 раз) усилия механизма

5 закрывания пробоотборников 2. так как пружины 30 служат только для воз в 30 враг ения в исходное состояние двуплечих рычагов 31, устанонленных на осях 29 кронштейнов 28 и взаимодействующих поочередно с пазом 27. Ширина паза 27 выбирается оптимальной для

35 обеспечения прохождения плеча рычага

31 зависит от диаметра диска 22, количества рычагов 31 и определяется по формуле

360 40

В=" 8

2 П+1 где  — ширина радиального паза;

Д вЂ” диаметр диска;

П вЂ” количество рычагов.

3а меньшие плечи рычагов 31 эацеплены петли 6. Электромагнит 26 соединен с герморазъемом 32, установленным на конце кабель-троса 10 и соединяющим шаговый механизм 7 управления с бортовой аппаратурой судна.Храпоное колесо 21 находится н зацеплении с муфтой 20 под действием с.ил трения. С целью выполнения поршня 16 гидроцилиндра 14 разгруженным, осо55 бенно на больших глубинах, муфту 20 можно соединить с храпоньпч колесом

21 при помощи пружины кручения (не показана), один кс неп которой закреплен на муфте 20, а другой — на храполом колесе 21. Пружина выбирается так, чтобы ее усилия было достаточно для обеспечения пронорачинания храпоного колеса 21 на один шаг при минимальной глубине погружения устройства.

Устройство работает след лощим образом.

В исходном состоянии нсе пробоотборники 2 открыты, а петли 6 зацеплены за малые плечи рычагов 31. Большие плечи рычагов 31 прижаты к нижней поверхности диска 22. Радиальный паз 27 диска 22 находится в месте отсутствия рычагов 31, т.е. в положении и + 1, где п — количество пробоотборников 2. Гермораэъем 32 подсоединен.

В этом состоянии устройство опускается за борт исследовательского судна и погружается в воду. На поршень

16 гидроцилиндра 14 действует гидростатическое давление столба воды. Посредством винта 18 поршень 16 воздействует на пару муфта 20 — храповое колесо 21, стремясь повернугь их относительно общей оси, Такому повороту препятствует собачка 24.

На заданной глубине автоматически или по сигналу оператора якорь электромагнита 26 втягивается, и собачка

24 обеспечивает проворачивание храпового колеса 21 на один шаг. Вместе

r. нич проворачивается на один шаг диск 22, При этом большое п.бечо первого по ходу вращения диска 22 рычага 31 попадает в радиальный паз 27.

Вследствие воздействия на меньшее плечо рычага 31 усилия со стороны механизма 5 закрывания, рычаг 31 проворачивается относительно оси 29 кронштейна 28, петля 6 соскакивает с меньшего плеча рычага 31 и крьппки 3 одного пробоотборника 2 закрываются, отсекая в нем пробу с этой глубины.

Следующий сигнал, поступивший на электромагнит 26 на этой же или другой глубине, притягивает егэ якорь.

Собачка 24 обеспечивает проворачивание храиового колеса 21 еще на один шаг. Соответственно диск 22 проворачивается и выводит из зацепления следующий рычаг 31. Крьппки 3 следующего пробоотборника 2 закрываются.После поочередного закрывания всех п пробоотборников подают сигнал на электромагнит 26. При этом диск 22 поворачивается еще на один шаг, и устройство приводится в исходное состояние . Ус тройство поднимают на поверхность.Про— бы воды из пробоотборников 2 извлекаются, а петли 6 зацепляются за меньшие плечи соответствующих рычагов 31. Устройство готово для дальнейшей работы.

Применение данного устройства по— зволяет повысить надежность его работы за счет исключения необходимости вывода устройства в исходное состояние оператором, а также снизить потребляемую устройством мощность за счет использования гидростатического давления в качестве источника энергии для группового привода механизма управления последовательным закрыванием пробоотборников.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Устройство для отбора проб воды на заданных глубинах, содержащее основание, размещенные вокруг него пробоотборники с приспособлениями для их закрывания и шаговый механизм управления последовательным закрыванием пробоотборников, выполненный в виде корпуса, закрепленного на основании, храпового колеса, размещенного внутри корпуса с воз18703 6 можностью кинематического взаимодействия с якорем электромагнита, и диска, выполненного с радиальным пазом

5 на его периферии и установленного с возможностью поворота, при этом корпус шагового механизма управления снабжен рычагами, соединенными одними концами с приспособлениями для закрывания пробоотборников, а другими концами — с диском, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы и снижения энер гоемкости, шаговый механизм управления последовательным закрыванием пробоотборников снабжен гидроцилиндром одностороннего действия, поршень которого подпружинен, а шток снабжен жестко закрепленным на нем ходовым

29 винтом с муфтой необратимого вращения, при этом ходовой винт установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения, а муфта - с возможностью кинематического взаимо25 действия с храповым колесом.

2. Устройство по п,l, о т л ич а ю щ е е с я тем, что муфта необратимого вращения соединена с храповым колесом при помощи пружины круЗр чения, а диск жестко закреплен на верхнем торце храпового колеса.

15187111

28

g1t... /

Со<-.тавигенв В. Il<»t. нов

Редактор И. Касарца Техред 1. Одийнв<к Кор1-ектор В. Гирняк

Заказ 6599147 Тираж 789 Подписное

ВН1НП1И Г

113<П35, .!«< к.<л, m 1 .>, Раун<сная на<<., д. 4/5

Производственно — и наго.< .<и it: к i.<ин,< г ".I:> г .нт", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101