CS251187B1

CS251187B1 - Set for gas samples taking

Info

Publication number: CS251187B1
Application number: CS853207A
Authority: CS
Inventors: Jan Michal; Ivan Petrasek
Original assignee: Jan Michal; Ivan Petrasek
Priority date: 1985-05-04
Filing date: 1985-05-04
Publication date: 1987-06-11
Also published as: CS320785A1

Abstract

Souprava je určena k odběru vzorků z pracovního nebo žitovního prostředí a ke stanovení například oxidu uhelnatého a uhličitého v hlubinných dolech. Řeší se odstranění namáhavého odebírání vzorků za tlaku. Souprava sestává ze vzorkovnice, kterou tvoří kovová válcová nádoba, uzavřena na jednom konci krycím blokem s průchozím kanálkem a na opačném konci základovým blokem s průchozím bočně vyvedeným kanálkem. Ve válcové nádobě je uspořádán píst, posuvný prostřednictvím vodícího šroubu, prosunutého jedním svým koncem základovým blokem, do něhož je rovněž prosunuto táhlo s pružinami a vodicí tyč, procházející otvorem v pístu. Tato tyč je přidržovaná v krycím bloku ve vrtání a v horní úvratí má navlečené pružiny a mezi nimi uchycen třmenový kroužek. Na základový blok vzorkovnice je snímatelně uchycen, například bajonetovým uzávěrem, plášl rukojeti, ve které jsou jednak umístěny mikrospínače spolupracující a vodicí tyčí a s táhlem a jednak hnací motorek se spojkou, snímatelně připojeny na vodicí šroub.The kit is for sampling from a working or living environment and to determine, for example, carbon monoxide and carbon dioxide in underground mines. Removal of strenuous removal is being addressed samples under pressure. The kit consists of a sampler, consisting of a metal cylindrical vessel, closed at one end of the cover block with a through channel and the opposite end with a block with a through-pass channel. In a cylindrical container a piston is arranged, displaceable by means of a lead screw, pushed through one with the end of the foundation block into which there is also a push rod with springs and a guide rod extending through the opening in the piston. This rod is held in the cover block in drilling and top dead center spring and clamped between them ring. On the sample block base block is removably attached, for example by bayonet cap, clad handles in which both the microswitches are located and a guide bar and a rod and secondly drive motor with clutch, removable attached to the lead screw.

Description

Vynález se týká soupravy k odběru plynných vzorků z pracovního nebo životního prostředí za účelem stanovení nejméně jedné z nebezpečných složek, např. oxidů uhelnatého a uhličitého.The invention relates to a kit for collecting gaseous samples from a working or environmental environment for the purpose of determining at least one of the hazardous components, e.g., carbon monoxide and carbon dioxide.

Jsou známy způsoby, při kterých se odebírají plynné vzorky nasáváním do plynových pipet nebo do nádob, z nichž vytéká kapalina; dále vtlačováním vzorků plynů do tlakových nádob vhodným čerpadlem nebo ruční hustilkou; a konečně do nádob předem evakuovaných. V některých extrémních pracovních podmínkách, např. v hlubinných dolech, lze z vyjmenovaných způsobů použít jen málokteré. Šířeji se vžilo jen odebírání vzorků důlního ovzduší do tlakových vzorkovnic komprimováním vzorku ovzduší ruční hustilkou. Nehledě k namáhavosti takového odběru je jeho nevýhodou zejména to, že vzorkovnici je třeba před odběrem plynného vzorku bul dokonale vypláchnout vzorkovaným mediem, nebo při vyhodnocení analýzy počítat s tím, že vzorek byl naředěn objemem vzduchu, který vyplňoval vzorkovnici před odběrem vzorku.Methods are known in which gaseous samples are taken by suction into gas pipettes or containers from which liquid flows; further injecting the gas samples into the pressure vessels with a suitable pump or hand pump; and finally into containers previously evacuated. In some extreme working conditions, eg in underground mines, only a few of the above-mentioned methods can be used. Only sampling of mine air into pressure samplers was compressed by compressing the air sample with a hand pump. Notwithstanding the strain on such sampling, the disadvantage is that the sample container must be thoroughly flushed with the sample medium prior to sampling the gaseous sample, or when analyzing the analysis, the sample was diluted with the volume of air that filled the sample tube prior to sampling.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje souprava k odběru plynných vzorků. Její podstata spočívá podle vynálezu v tom, že ji tvoří válcová nádoba, uzavřená na jednom konci krycím blokem s průchozím kanálkem a na opačném konci základovým blokem s průchozím, bočně vyvedeným kanálkem. Tfe válcové nádobě je uspořádán píst, posuvný prostřednictvím vodícího šroubu, prosunutého jedním koncem základovým blokem, do něhož je rovněž prosunuto táhlo s pružinami a vodicí tyč, rovnoběžná s vodicím šroubem, procházející ještě otvorem v pístu. Tato tyč je přidržována v krycím bloku ve vrtání a v horní úvrati má navlečeny dvě pružiny, mezi nimiž je na tuto tyč uchycen třmenový kroužek. Na základový blok vzorkovnice je snímatelně uchycen, např. bajonetovým uzávěrem, plášť rukojeti,The above-mentioned disadvantages are eliminated by the gas sampling kit. According to the invention, it is constituted by a cylindrical container closed at one end by a cover block with a through channel and at the other end by a base block with a through, laterally extending channel. The cylindrical vessel is a piston displaceable by means of a guide screw, pushed through one end by the base block, into which the spring-loaded rod and guide rod, parallel to the guide screw, are also passed through an opening in the piston. This bar is held in the cover block in the bore and has two springs threaded at its top dead center, between which a yoke ring is attached to the bar. It is removably attached to the base block of the sample card, eg with a bayonet lock, handle sheath,

251 187 ve které jsou uloženy jednak prvý mikrospínač spolupracující s vodicí tyčí a druhý mikrospínač spolupracující s táhlem a jednak hnací motorek se spojkou, snímatelně připojený na vodicí šroub. Na plášti rukojeti je umístěna prvá LED dioda, ovládaná prvým a druhým mikrospínačem, druhá LED dioda, ovládaná druhým mikrospínačem a třetí LED dioda, ovládaná prvým mikrospínačem. Ibdicí tyč, táhlo a vodicí šroub jsou v základovém bloku utěsněny těsnicími kroužky. Rovněž podle vynálezu jsou na vnější vyústění kanálků napojený nátrubky se snímatelnými krytkami.251 187, in which a first microswitch cooperating with a guide rod and a second microswitch cooperating with a rod and a driving motor with a clutch, removably connected to a guide screw, are housed. On the handle housing there is a first LED controlled by the first and second microswitches, a second LED controlled by the second microswitch and a third LED controlled by the first microswitch. The guide rod, tie rod and lead screw are sealed with sealing rings in the foundation block. Also according to the invention, sockets with removable caps are connected to the outer outlet of the channels.

Souprava podle vynálezu je realtivně malá, a proto lehká a snadno přenosná. Pracuje se s ní za atmosférického tlaku a nevyžaduje tedy namáhavého odebírání vzorků za tlaku. Tento odběr je zcela mechanizovaný, nebot souprava.je opatřena signalizací, která zaručuje její správnou činnost.The kit according to the invention is real small and therefore lightweight and easily portable. It is operated at atmospheric pressure and therefore does not require strenuous sampling under pressure. This sampling is completely mechanized, because the kit is equipped with signaling, which guarantees its proper operation.

Na připojeném výkresu je ve svislém osovém řezu schematicky znázorněn pohled na příklad provedení soupravy k odběru plynných vzorků podle vynálezu.In the attached drawing, a vertical axial sectional view of an exemplary embodiment of a gaseous sampling set according to the invention is shown schematically.

Soupravu podle vynálezu tvoří vzorkovnice A a k ní snímatelně plynotěsně připojená rukojeť B. Vlastní vzorkovnice A sestává z kovové válcové nádoby 1, v níž se pohybuje píst 2 pomocí vodícího šroubu 2· Válcová nádoba 1 je shora plynotěsně uzavřena krycím blokem 4 ^{a na} protilehlém konci základovým blokem 2, pnďe/nžWw· bloky 4» 2 jsou zhotoveny z plastu. Vodicí šroub 2 3^e jednak veden v neznázoměném patním ložisku v krycím bloku 4 a jednak jeho opač•ná část kluzně prochází neznázorněným otvorem v základovém bloku 2 a zvenku je k ní připojen spojkou 3a motorek 6, napájený stejnosměrným proudem 1,5 V ze tří tužkových baterií 2» 8, 2» ² nichž baterie 2 je na obr. zakryta. Motorek 6 je ovládán přepínačem 10, který umožňuje jak otáčení vodícího šroubu 2 ^v kladném či záporném smyslu, tak i polohu vypnuto”. Motorek 6 a baterie 2» θ» 2 jsou uloženy v plášti 11 rukojeti B, uchycené na základový blok 2 na ovládacím konci soupravy. Její dokonalé spojení zajištující přenos síly na otáčení vodícího šroubu 2» signalizuje rozsvícení zelené diody LED 12, uspořádané na plášti 11 rukojeti B spolu s dalšími dvěma zelenými diodami LED 12, 14. které signalizují krajní polohuKits of the invention forms a vial and when the handle is removably connected gastight B. The actual sample A consists of a metal cylindrical vessel 1 in which a piston 2 via the lead screw 2 · cylindrical vessel 1 is closed gastight above the cover block 4 ^{and at the} opposite end of the base The blocks 4, 2 are made of plastic. Ballscrew 2 ³ and guided to a not represented in the pivot bearing in the cover block 4 and the second, The opposite • Parts not shown slidably passes through the hole in the foundation block 2 and the outside connected thereto 3a clutch motor 6, supplied with direct current of 1.5 V from the three the batteries 2, 8, 2, ^{2 of} which the battery 2 is covered in the figure. The motor 6 is controlled by a switch 10 which allows both the lead screw 2 to be turned ^{in a} positive or negative sense and an off position. The motor 6 and the battery 2 »2 are housed in the housing 11 of the handle B attached to the base block 2 at the control end of the kit. Its perfect connection for power transmission on the rotation of the lead screw 2 »indicates the green LED 12 on the housing 11 of the handle B, together with the other two green LEDs 12, 14, which indicate the extreme position.

- 3 251 187 pístu 2 a jsou napájeny ze zmíněných tří baterií 2, 8, 2 a z jedné další tužkové baterie 12, která je na obr. zakryta. Diody LED 12, jsou uspořádány nad sebou rovnoběžně s osou vodicího šroubu 2 k shodnému vyznačení horní a dolní polohy pístu 2. Otáčení pístu 2 brání vodicí tyč 16, souběžná s vodicím šroubem 2 a volně prosunutá otvorem 2a pístu 2. Tato tyč 16, uchycená svými konci v blocích 4,2 současně spíná polohu pístu 2 po dosažení jedné z krajních úvrati.3 251 187 of the piston 2 and are supplied from the three batteries 2, 8, 2 and from one other rechargeable battery 12, which is covered in FIG. The LEDs 12 are arranged one above the other parallel to the axis of the lead screw 2 to identify the upper and lower positions of the piston 2. Rotation of the piston 2 is prevented by a guide rod 16 parallel to the guide screw 2 and freely pushed through the bore 2 of the piston 2. with its ends in the blocks 4,2, it simultaneously switches the position of the piston 2 after reaching one of the extreme dead center.

Na horní část vodicí tyče 16 je proto k tomuto účelu pevně nasazen třmenový kroužek 17 a z jeho obou stran pružiny 18, 19. V horní mezní poloze stlačí píst 2 obě pružiny 18, 19 na vodicí tyči 16, čímž ji posune pomocí třmenového kroužku 17 ve vrtání 16a v krycím bloku 4; tím rozepne mikrospínač 20 uspořádaný v plášti 11 rukojeti B pohon motorku 6 a současně sepne kontrolní zelenou diodu 1ED 13.For this purpose, the yoke ring 17 is firmly attached to the upper part of the guide rod 16 and from both sides of the spring 18, 19 to this end. In the upper limit position, the piston 2 compresses both springs 18, 19 on the guide rod 16 thereby moving it with the yoke bore 16a in cover block 4; thereby opening the microswitch 20 arranged in the handle shell 11 of the motor drive 6 and at the same time closing the control green LED 1ED 13.

V opačné mezní poloze oproti tomu narazí píst 2 na táhlo 21, uspořádané obdobně a symetricky s vodicí tyčí 16 v základovém bloku 2· Táhlo 21 má na svém dotykovém konci ve válcové nádobě 1 pružiny 22, 25 a na svém opačném konci v plášti 11 rukojeti B spolupracuje s mikrospínačem 24, který v dolní úvrati pístu 2 posunem táhla 21 vypne motorek 6 a současně rozsvítí zelenou diodu LED 14 druhé polohy. Abdicí tyč 16, táhlo 21 i vodicí šroub 2 jsou v základovém bloku 2 těsněny těsnicími kroužky 25a, 25b, 25c. Spojení základového bloku 2 ^s pláštěm rukojeti B je provedeno bajonetovým uzávěrem 26_c správné spojení je zajištěno neznázorněnou kuličkovou aretací a kontrolováno světelnou signalizací pomocí diody LED 12. V zaaretované poloze dojde k zajištění a k bezpečnému stlačení mikrospínačů 20, 24 vodicí tyčí 16 či táhlem 21. V krycím bloku 4 j® upraven průchozí kanálek 27, přecházející v nátrubek 28 uzavíratelný krytkou 22 s těsněním 30 * přidržovanou při sejmutí neznázoměným řetízkem. Podobně je v základovém bloku 2 upraven bočně vyvedený kanálek 27a, přecházející v nátrubek 28a, uzavíratelný krytkou 29a s těsněním 30a. Pomocí zmíněných kanálků 27, 27a vyúsťujících do válcové nádoby 1 je zajištěn vstup plynů z vnějšku do vzorkovnice a naopak. Objem válcové nádoby 1 vzorkovnice A je zpravidla 100 ml, nejvýše však 300 ml. Takový objem umožňuje obvykle odběr dostatečně velkého vzorku pro instrumentální analýzu odebrané plynné směsi a vymezuje velikost soupravy na míru přijatelnou pro odběr plynných vzorkůIn the opposite limit position, the piston 2 encounters a rod 21 arranged in a similar and symmetrical manner with the guide rod 16 in the foundation block 2. The rod 21 has springs 22, 25 at its contact end in the cylindrical container 1 and a handle 11 at its opposite end B cooperates with a microswitch 24 which, at the lower dead center of the piston 2, by shifting the rod 21 turns off the motor 6 and at the same time illuminates the green LED 14 of the second position. The abutment rod 16, the rod 21 and the guide screw 2 are sealed in the foundation block 2 by sealing rings 25a, 25b, 25c. The connection of the base block 2 ^{to the} housing of the handle B is made by a bayonet closure 26 _c . Provided in the cover block 4 is a through duct 27, passing into the sleeve 28 with a closure cap 22 with a seal 30 'held on removal by a chain (not shown). Similarly, in the foundation block 2 there is provided a laterally extending channel 27a, which passes into a sleeve 28a, closed by a cap 29a with a seal 30a. By means of said channels 27, 27a opening into the cylindrical container 1, the inlet of gases from the outside into the sample tube and vice versa is ensured. The volume of the cylindrical container 1 of the sample container A is generally 100 ml, but not more than 300 ml. Such a volume usually permits the collection of a sufficiently large sample for instrumental analysis of the gaseous mixture collected and limits the kit size to a rate acceptable for gaseous sampling

- 4 2S1 187 vzorkařem, zejména v extrémních pracovních podmínkách, např. v hlubinných dolech.- 4 2S1 187 by a sampler, especially in extreme working conditions, eg in underground mines.

Se zařízením podle vynálezu se pracuje takto:The device according to the invention is operated as follows:

Do pláště 11 rukojeti B soupravy se vloží tři tužkové baterie 2» θ» 2 o napětí 1,5 V spojené paralelně, které zajišťují pohon motorku 6 a tím i pístu 2, a jedna další tužková baterie 15, která se s prvními třemi spojí za sebou a slouží k napájení zelených diod LED 12, 13, 14. Plášť 11 rukojeti B se nasadí na základový blok X vzorkovnice A bajonetovým uzávěrem 26, až je zajištěno spojení kuličkovou aretací a zelená dioda LED 12 se rozsvítí. Podle toho, v jaké poloze se právě nachází píst 2 ve válcové nádobě 1 vzorkovnice A, rozsvítí se příslušná dioda LED 13 nebo LED 14. Nerozsvítí-li se žádná z obou LED diod 12» 14» nachází se píst 2 vzorkovnice A mezi oběma úvratěmi. Pro odběr vzorku plynného média se sejmou krytky 29» 29a z nátrubků. 28, 28a. Opakovaným posouváním pístu 2 z jedné krajní’ polohy do druhé se válcová nádoba 1 vzorkovnice A dokonale vypláchne vzorkovaným médiem a posléze se jím zcela naplní. Krytkami 29, 29a se uzavřou nátrubky 28, 28a. čímž se vzorkovnice A neprodyšně uzavře, načež se odpojí plášť 11 rukojeti B, na kterém zhasne dioda LED 12, Nyní se může zahájit odběr dalšího vzorku do další připravené samostatné vzorkovnice A, která se výše popsaným způsobem nasadí na právě používanou rukojeť B a rovněž stejným způsobem se postupuje při dalším odběru vzorku.Three 1.5 V batteries 2, 2 " 2 connected in parallel to drive the motor 6 and thus the piston 2 are inserted into the housing 11 of the handle B of the kit, and one additional battery 15 is connected to the first three The housing 11 of the handle B is mounted on the base block X of the sample box A with the bayonet cap 26 until the ball lock connection is established and the green LED 12 lights up. Depending on the position of the piston 2 in the cylindrical container 1 of the sample A, the corresponding LED 13 or LED 14 will light up. If neither of the two LEDs 12 »14» the piston 2 of the sample A is located between the two dead centers. . To sample the gaseous medium, the caps 29, 29a are removed from the sockets. 28, 28a. By repeatedly moving the piston 2 from one extreme position to the other, the cylindrical container 1 of the sample tube A is rinsed thoroughly with the sample medium and then completely filled with it. The sleeves 29, 29a close the sockets 28, 28a. thus closing the sample tube A tightly, then detaching the handle 11 of the handle 12 on which the LED 12 extinguishes. Now another sample can be taken to another prepared sample tube A, which is mounted on the handle B in use as described above, and the procedure is followed for further sampling.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

251 187

1. Gaseous sampling kit, characterized in that it consists of a sample tube (A) consisting of a cylindrical vessel (1) closed at one end by a cover block (4) with a through channel (27) and at the other end by a base block (1). 5) with a through-side side channel (27a) and a piston (2) displaceable by means of a guide screw (3) pushed through one end by the base block fbi, into which the rod (21) is also pushed with springs (22, 23) and guide rod (16), parallel to the guide screw (3) »passing through the bore (2a) in the piston (2) and held in the cover block (4) in the bore (16a) and in the top» headstock provided with springs (18, 19), between which a yoke ring (Vil) is attached to this guide rod (16) and is removably attached to the base block (5) of the sample box (A), e.g. by a bayonet closure (26), / 11 / handles / B / in which they are stored Firstly, the first microswitch (20), cooperating with the guide rod (16), the second microswitch (24), cooperating with the rod (21), and secondly, the drive motor (6) with the clutch, removably connected to the guide screw (3)

Kit according to claim 1, characterized in that on the housing (11) of the handle (B) there is placed an LED (12) operated by the first and second microswitches (20, 24), an LED (~ L4) operated by the second microswitches (24). and a LED (13) controlled by a first microswitch (20).

Kit according to Claims 1 and 2, characterized in that the guide rod (16) of the rod (2Ά) and the guide screw (3) are sealed in the foundation block (5) by sealing rings (25a, 25b, 25c).

Set according to one of Claims 1 to 3, characterized in that sockets (28, 28a) with removable caps (29, 29a) are connected to the outer opening of the channels (27, 27a).