MXPA99000581A - Sacamuestras - Google Patents

Abstract

Se proporciona un sacamuestras para recolecar simultáneamente múltiples muestras fluidas. El sacamuestras incluye una tapa, al menos un sujetador de cámara que sujeta dos cámaras de muestra a la tapa y una entrada que proporciona flujo sustancialmente simultáneo a las cámaras de muestra. El sacamuestras puede incluir un alojamiento conectado a la tapa para circunscribir las cámaras de muestra y un sello de alojamiento que sella una interfase formada entre el alojamiento de la tapa. Sellos de entrada pueden emplearse para sellar selectivamente la entrada, para permitir que el sacamuestras recolecte muestras precisas a una profundidad predeterminada o por debajo de una capa de flotación libre de fluido.

Description

SACAMUESTRAS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un sacamuestras mejorado, útil para recolectar muestras de fluidos tales como aguas freáticas y bebidas . El sacamuestras mejorado es particularmente, aunque no útil en forma exclusiva para recolectar simultáneamente múltiples muestras substancialmente de la misa ubicación, recolectar muestras precisas de una profundidad predeterminada y sistemas de muestreo automatizados . ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los sacamuestras comúnmente se emplean para recolectar muestras de un suministro de fluido, para determinar la composición total del suministro de fluido o la composición del suministro de fluido a un nivel particular. Por ejemplo, comúnmente se toman muestras de aguas friáticas para probar una cantidad de compuestos orgánicos e inorgánicos tales como gasolina, arsénico, cromo y níquel . Estos compuestos pueden presentar una amenaza seria a la salud y seguridad del público. La detección precisa de estos compuestos en las aguas freáticas es instrumental para determinar si el agua freática es segura, que compuestos están presentes en el agua freáticas y que medidas se requieren para retirar los compuestos del agua freática.

Actualmente, muchos laboratorios requieren probar en tres muestras discretas, tomadas en la misma ubicación, por razones de control de calidad, y para proporcionar muestras alternas para probar en el caso de que la integridad de una o dos de las muestras esté comprome ida . Los sacamuestras están actualmente disponibles para adquirir una sola muestra de un suministro de fluido. Sin embargo, estos sacamuestras no son totalmente satisfactorios ya que el sacamuestras debe de colocarse múltiples veces en el suministro de fluido para adquirir múltiples muestras. Durante este tiempo, la composición de suministro de fluido puede variar o la muestra puede no recolectarse del mismo nivel. De esta manera, las múltiples muestras pueden no ser consistentes. Además, si existe estratificación en el suministro de fluido, es importante recolectar muestras precisas de diferentes niveles del suministro de fluido, para determinar la composición del suministro de fluido en los diversos niveles. Similarmente, si una capa del fluido flotante existe sobre el suministro de fluido, es importante recolectar muestras precisas del suministro de fluido por debajo del fluido flotante libre. Muchos sacamuestras existentes empiezan a llenarse con la muestra cuando el muestreador se coloca en suministro de fluido. Estos sacamuestras son incapaces de adquirir una muestra precisa de un nivel predeterminado o por debajo de un fluido flotante libre. Muchos sacamuestras existentes no se operan fácilmente por sistemas robóticos automatizados, ya que esos sacamuestras son difíciles de manejar y es difícil la remoción de la muestra del saca muestras . Sistemas de muestreado automatizados que utilizan componentes robóticos, se requieren para adquirir muestras a intervalos de tiempo predeterminados o de ambientes tóxicos tales como sitios de pruebas nucleares . Ahora de lo anterior, un objetivo de la presente invención es proporcionar un sacamuestras con la capacidad para obtener múltiples muestras substancialmente del mismo nivel y substancialmente al mismo tiempo. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un sacamuestras que recolecta precisamente muestras de una profundidad predeterminada o por debajo de una capa de fluido flotante libre. Sin embargo, otro objetivo de la presente invención es proporcionar un sacamuestras que puede emplearse con sistemas robóticos automatizados para que muestras a intervalos de tiempo predeterminados o utilizados en ambientes tóxicos .

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se dirige a un sacamuestras que satisface estos objetivos. El sacamuestras que aquí se proporciona es adecuado para recolectar simultáneamente al menos dos muestras discretas substancialmente de la misma ubicación, es capaz de recolectar muestras precisas desde una profundidad predeterminada o por debajo de una capa de fluido flotante libre y es adecuado para utilizar con sistemas roboticos automatizados. Un sacamuestras para recolectar una muestra cuando menos en dos cámaras de muestras distintas que tienen características de la presente invención, incluye una tapa, al menos un sujetador de cámara y una entrada. La tapa incluye un fondo y el sujetador de cámaras se sostiene en el fondo de la tapa. Al menos dos cámaras de muestra distintas pueden sujetarse a la tapa con el suj etador de cámara . La entrada está en comunicación fluida con la cámara de muestra, y permite flujo substancialmente simultáneo de la muestra de fluido en las cámaras de muestra distintas, en donde las cámaras de muestra se fijan en el sujetador de cámara. Ya que la entrada permite un flujo substancialmente simultáneo en dos cámaras de muestras separadas, el muéstreador es capaz de obtener simultáneamente dos muestras separadas y distintas de la misma área. De preferencia el sacamuestras incluye al menos tres cámaras de muestra y cada cámara de muestra se fija al fondo de la tapa con un sujetador de cámara. Esto permite que el muestreador recolecte tres muestras de fluido substancialmente en forma simultánea. La entrada puede comprender tubos de acceso que se extienden a través de la tapa. Cada tubo de entrada incluye un extremo de entrada superior que se extiende sobre una parte superior de la tapa, una abertura de entrada que tiene un área en sección transversal de entrada, y un extremo de entrada inferior, en comunicación fluida con una de las cámaras de muestra. Adicionalmente, el muestreador puede incluir una descarga que ventila las cámaras de muestra. La descarga puede ser un tubo de descarga que tiene un extremo de descarga superior, que se extiende sobre la parte superior de la tapa y una abertura de descarga que tiene un área en sección transversal de descarga. Típicamente, el extremo de descarga superior se extiende más alejado sobre la parte superior de la tapa que el extremo de entrada superior de cada tubo de entrada y las áreas en sección transversal de entrada combinadas de las aberturas de entrada, son substancialmente iguales a el área en sección transversal de descarga de la abertura de descarga. Esto permite llenar las cámaras de muestra a través de los tubos de entrada, ya que la presión en las aberturas de entrada es mayor que la presión en la abertura de descarga. De preferencia, el sacamuestras incluye un alojamiento que coopera con la tapa para circunscribir y proteger las cámaras de muestra. El alojamiento puede incluir un cuerpo substancialmente tubular que tiene un primer extremo abierto y un lastre de alojamiento conectado a un segundo extremo opuesto. El alojamiento también puede ser un recipiente para retener muestra de derrame desde el sacamuestras . El sacamuestras también puede incluir un accesorio de acoplamiento substancialmente rígido para manejar el muestreador por un robot y para facilitar la recuperación de un sacamuestras libre flotante o perdido. El accesorio de acoplamiento se extiende hacia arriba desde la parte superior de la tapa y se sujeta en forma fija y rígidamente a la parte superior de la tapa. Típicamente el accesorio de acoplamiento tiene un extremo distante que se extiende sobre los extremos de entrada superiores y el extremo de descarga superior para proteger los tubos de entrada y descarga durante uso.

Para permitir que el sacamuestras recolecte muestras precisas de fluido desde una profundidad predeterminada o por debajo de una capa de fluido flotante libre, el sacamuestras también puede incluir sellos de entrada y un sello de alojamiento. Los sellos de entrada en forma selectiva y substancial inhiben el flujo de fluido dentro de los tubos de entrada, mientras que el sello del alojamiento inhibe substancialmente el flujo del fluido en un interfase formada entre el alojamiento y la tapa. Es importante reconocer que un sacamuestras de acuerdo con la presente invención pueda recolectar múltiples muestras fluidas substancialmente del mismo nivel y substancialmente al mismo tiempo. Además, el sacamuestras puede recolectar precisamente muestras de una profundidad predeterminada o por debajo de una capa de fluido flotante libre. También, el sacamuestras puede emplearse con sistemas automatizados para adquirir muestras a intervalos de tiempo predeterminados o en ambientes tóxicos. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las características novedosas de esta invención así como la propia de invención, tanto en cuanto a su estructura como su operación, se comprenderán mejor a partir de los dibujos acompañantes, que se toman en conjunto con la descripción acompañante, en donde caracteres de referencia similares se refieren a partes similares y en donde: La Figura 1 es una vista despiezada en planta frontal de un sacamuestras que tiene características de la presente invención; * La Figura 2 es una vista en corte de un alojamiento que tiene características de la presente invención que contiene una muestra de fluido; La Figura 3 es una vista en corte que se toma en la línea 3 de la Figura 2; La Figura 4 es una vista en perspectiva de una tapa, una entrada y una descarga que tiene características de la presente invención; La Figura 5 es una vista en planta frontal en corte parcial de la tapa de Figura 4; La Figura 6 es una vista en planta del fondo de la tapa, entrada y descarga de la Figura 4; y La Figura 7 es una vista en planta frontal de un sacamuestras que tiene características de la presente invención dispuesto en un suministro de fluido. DESCRIPCIÓN Con referencia inicialmente a la Figura 1, un sacamuestras 10 de acuerdo con la presente invención incluye (i) un alojamiento 12, (ii) una tapa 14, (iii) una pluralidad de cámaras de muestra 16, (iii) una pluralidad de sujetadores de cámara 18, (iv) una entrada 20, (v) una descarga 22, (vi) una pluralidad de compuertas de derrame 24, (vii) un sello recipiente 26, (viii) una pluralidad de sellos de entrada 28 y (ix) un accesorio de acoplamiento 30. Como se describe en detalle a continuación, el sacamuestras 10 es útil para recolectar una muestra de fluido 32 en múltiples cámaras de muestra separadas y distintas 16 de una línea de suministro 34. El alojamiento 12 protege las cámaras de muestra 16 y de preferencia retiene cualquier muestra de fluido 32 que se derrama de las cámaras de muestra 16 para recolectar una muestra de fluido separada adicional 32 para prueba. Como se ilustra en la Figura 2, el alojamiento 12 puede incluir un cuerpo substancialmente tubular 36 que tiene un primer extremo abierto 38 y un segundo extremo opuesto 40 y un lastre o peso del alojamiento 42 conectado al cuerpo tubular 36 en el segundo extremo 40. El lastre del alojamiento 42 y la forma del alojamiento 12 permiten que el sacamuestras 10 se hunda substancialmente vertical en el suministro de fluido 34.

En la modalidad mostradas en las Figuras 1,2 y 7, el cuerpo tubular 36 es substancialmente anular y el peso del alojamiento 42 tiene una forma en sección transversal parabólica, para facilitar movimiento vertical uniforme del sacamuestras 10 a través del suministro de fluido 34. En esta modalidad, el cuerpo tubular 36 tiene aproximadamente 21.34 cm (8.4") de longitud, a aproximadamente 8.89 cm (3.5") de diámetro y tiene un espesor de pared aproximado de .072 cm (.03"), mientras que el lastre de alojamiento 42 tiene aproximadamente 13.46 cm (5.3") de longitud. Como se ilustra en la Figura 2, el lastre de alojamiento 42 puede incluir una porción central hueca 44. Sin embargo, en versiones alternas de la presente invención, el cuerpo tubular 36 y/o el lastre del alojamiento 42 pueden en sección transversal, tener forma longitud o ancho alternos. Típicamente, el cuerpo tubular 36 y el lastre del alojamiento 42 pueden maquinarse como una unidad integral para facilidad de fabricación. En forma alterna, el cuerpo tubular 36 y el lastre de alojamiento 42 pueden ser dos piezas separadas que se unen por soldadura o pegan entre sí. La tapa 14 se sujeta selectivamente al alojamiento 12 próximo al primer extremo abierto 38 del cuerpo tubular 36 y circunscribe substancialmente el primer extremo abierto 38. La tapa 14 puede sujetarse al cuerpo tubular 36 en una cantidad de formas alternas. Por ejemplo, una superficie interior 46 del cuerpo tubular pueden incluir un sujetador de alojamiento 48, es decir una superficie roscada internamente, próxima al primer extremo abierto 38 del cuerpo tubular y la tapa 14 puede incluir un sujetador de tapa correspondiente y accesorio de acoplamiento 50, es decir una superficie roscada externamente. En esta modalidad, la superficie roscada internamente y la superficie roscada internamente son roscas de aproximadamente 3.5 x 8. En forma alterna, el sujetador de alojamiento 48 puede incluir una superficie roscada externamente y el sujetador de tapa 50 puede incluir una superficie roscada internamente para conectar selectivamente la tapa 14 al alojamiento 12. La tapa 14 retiene los sujetadores de cámara 18, la entrada 20, la descarga 22 y el accesorio de acoplamiento 30. Como se ilustra en las Figuras, la tapa 14 puede ser conformada cilindrica substancialmente recta y tener una tapa 52, un fondo 54 y una superficie lateral 56. El sujetador de tapa 50, es decir la superficie roscada externamente discutida con anterioridad, se dispone en la superficie lateral 56 de la tapa 14 próxima al fondo 54. Las cámaras de muestra 16 reciben y retienen la muestra fluida 32 para pruebas subsecuentes . De preferencia, cada cámara de muestra 16 es una ampolleta estéril que puede subsecuentemente emplearse durante análisis de la muestra fluida 32. Esto se prefiere, ya que la muestra fluida 32 no tiene que transferirse a otro recipiente para análisis. De esta manera, hay menos probabilidad por contaminación o error. Cada cámara de muestra 16 de preferencia se conecta selectivamente a la tapa 14, de manera tal que la cámara de muestra 16 pueda retirarse fácilmente del sacamuestras 10 para prueba. La conexión selectiva de las cámaras de muestra 16 pueden lograrse en una cantidad de formas alternas. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1, cada cámara de muestra 16 incluye un receptor de cámara 58, es decir una superficie roscada externamente para conexión a uno los sujetadores de cámara 18 como se detalla a continuación. En forma alterna, cada receptor de cámara 58 puede incluir una superficie roscada internamente (no mostrada) o algún otro medio para conectar la cámara de muestra 16 a los receptores de cámara 58.

Cada una de las cámaras de muestra 16 ilustradas en la Figura 1, es substancialmente hueca, cilindrica y con forma similar a un tubo de ensayo. Cada cámara de muestra incluye un eje longitudinal 60. Cada cámara de muestra tiene aproximadamente 10.16 cm (4.0") de largo y aproximadamente 1.91 cm (.75") de diámetro. En la modalidad mostrada en las Figuras, los ejes longitudinales 60 de las cámaras de muestra 16, son substancialmente paralelos cuando se conectan a la tapa 14. En forma alterna, una o más de las cámaras de muestra 16 pueden colocarse dentro de una cámara de muestra más grande (no mostrada) y los ejes longitudinales de algunas de las cámaras de muestra 16 pueden ser substancialmente coaxiales. Sin embargo, esto complicará la instalación y remoción de las cámaras de muestra 16 de los sujetadores de cámara 18. Los sujetadores de cámara 18 se sujetan al fondo 54 de la tapa 14. Típicamente, cada sujetador de cámara 18 conecta selectivamente una de las cámaras de muestra 16 a la tapa 14 y el número de los sujetadores de cámara 18 es igual al número de las cámaras de muestra 16. En forma alterna, solo un sujetador de cámara 18 puede retener múltiples cámaras de muestra 16 o sujetadores de múltiples cámaras 18 pueden retener una sola cámara de muestra 16. La modalidad ilustrada en las Figuras incluye tres sujetadores de cámara 18. En esta modalidad, como puede mejor verse de las Figuras 4 a 6, los sujetadores de cámaras 18 se disponen en una proyección de sujetadores 32 que se extiende hacia abajo desde el fondo 54 de la tapa 14. La proyección de sujetador 62 incluye una sección transversal que tiene tres lóbulos 64. Cada lóbulo 64 incluye un sujetador de cámara 18, es decir una superficie roscada internamente para retener selectivamente una de las cámaras de muestra 16. En forma alterna, por ejemplo, cada sujetador de cámara 18 puede ser una proyección tubular individual (no mostrada) y/o cada sujetador de cámara 18 puede incluir una superficie roscada externamente (no mostrada) . Por facilidad de fabricación, la tapa 14 y los sujetadores de cámara 18 pueden fabricarse como una unidad integral. En forma alterna, los sujetadores de cámara 18 pueden soldarse a adherirse a la tapa 14 en una forma que se conoce por aquellos con destreza en la técnica. La entrada 20 está en comunicación fluida con cámaras de muestras separadas 16 y permite un flujo substancialmente simultáneo de la muestra fluida 32 a las distintas cámaras de muestra 16. Típicamente, la entrada es una pluralidad de tubos de entrada que se extiende a través de las aberturas de tapa de entrada 76 en la tapa 14. En forma alterna, un solo tubo de entrada (no mostrado) puede dividirse y estar en comunicación fluida con dos o más cámaras de muestra 16 o más de un tubo de entrada puede extenderse a través de la tapa 14 y estar en comunicación fluida con una sola cámara de muestra 16. En la modalidad mostrada en las Figuras, la entrada 20 incluye tres tubos de entrada. Cada tubo de entrada se extiende a través de la tapa 14 en una cámara de muestra 16. Cada tubo de entrada incluye un extremo de entrada superior 68 que se extiende sobre la parte superior 52 de la tapa 14 y un extremo de entrada interior 70 que se extiende por debajo del fondo 54 de la tapa 14. El extremo de entrada superior 68 se extiende aproximadamente 2.54 cm (1") sobre la parte superior 52 de la tapa 14. El extremo de entrada inferior 70 se dispone dentro de una de las cámaras de muestra 16. De preferencia, el extremo de entrada inferior 70 se extiende substancialmente a un fondo de cámara 72 de cada cámara de muestra 16 para asegurar flujo uniforme de la muestra de fluido 32 a la cámara de muestra 16.

Cada tubo de entrada es anular e incluye una abertura de entrada 74 para permitir el flujo de muestra fluida 32 a través del tubo de entrada. En la modalidad mostrada en las Figuras, cada tubo de entrada tiene un diámetro interior aproximado de .3175 cm (.125") . De acuerdo con esto, la abertura de entrada 74 tiene un área en sección transversal de entrada de aproximadamente .0774 cm2 (.012in2) para articular uniforme, lento. De preferencia, el diámetro interior de cada uno de los tubos de entrada es substancialmente igual, de manera tal que cámaras de muestra separadas 16 se llenan substancialmente a la misma velocidad. En forma alterna, el diámetro interior para cada tubo de entrada puede variar para permitir una velocidad diferente de flujo en las cámaras de muestra separadas 16. La descarga 22 ventila las cámaras de muestra 16 y puede extenderse a través de la tapa 14. De preferencia, la descarga 22 también ventila el alojamiento 12 para permitir que la muestra fluida 32 de las cámaras de muestra 16 derramen al alojamiento 12 como se detalló anteriormente . La descarga 22 puede implementarse en una cantidad de formas alternas. Por ejemplo, la descarga 22 puede ser un solo tubo que se extiende a través de una abertura de tapa de descarga 80 en la tapa 14. En forma alterna, la descarga 22 puede ser un tubo separado (no mostrado) para ventilar cada cámara de muestra 16. Sin embargo, esto incrementará el costo de fabricación del sacamuestras 10. En la modalidad mostrada en las Figuras, la descarga 22 en un solo tubo de descarga que incluye un extremo de descarga superior 82, que se proyecta a aproximadamente 17.78 cm (7") sobre la parte superior 52 de la tapa 14 y un extremo de descarga inferior 84 que puede proyectarse por debajo del fondo 54 de la tapa 14. El extremo de descarga es anular e incluye una abertura de descarga 86 para ventilar el sacamuestras 10. En la modalidad mostrada en las Figuras, el tubo de descarga tiene un diámetro interior aproximado de .635 cm (.250") . De acuerdo con esto, la abertura de descarga 86 tiene un área en sección transversal de descarga aproximada de .3226 cm2 ( .05in2) . La muestra fluida 32 circula a la entrada cuando la presión de la abertura de entrada 74 es mayor que la presión en la abertura de descarga 86. Ya que la densidad de la muestra de fluido 32 y la gravedad son substancialmente iguales en la abertura de entrada 74 y la abertura de descarga 86, las variables que determinan si un diferencial de presión existe entre la abertura de entrada 74 y la abertura de descarga 86, son la cabeza, es decir la distancia por debajo de una superficie líquida y en el área de la abertura. En la modalidad mostrada en las Figuras, existe un diferencial de presión ya que el extremo de descarga superior 82 se extiende más alejado sobre la parte superior de la tapa 14 que los extremos de entrada superior 68 y las áreas en sección transversal de entrada combinadas de las aberturas de entrada 74, son substancialmente iguales al área en sección transversal de descarga de la abertura de descarga 86. • La compuerta para derrame 24 permite que la muestra fluida 32 de las cámaras de muestra 16 rebase el flujo en el alojamiento 12. La compuerta de derrame 24 puede localizarse en la tapa 14, en cada cámara de muestra 16 o en los sujetadores de la cámara 18. En la modalidad mostrada en las Figuras, la compuerta de derrame 24 es una abertura en los sujetadores de cámara 18. El sello de alojamiento 26, sella substancialmente una interfase 88 formada entre la tapa 14 y el alojamiento 12, e inhibe el flujo de fluido en la interfase 88. El sello de alojamiento 26 es particularmente útil cuando se requieren muestras de fluido 32 a una profundidad predeterminada, por debajo de una capa de fluido de flotación libre para evitar flujo indeseado en el sacamuestras 10 que puede afectar adversamente a la integridad de la muestra de fluido 32. Con referencia a la Figura 1, el sello del alojamiento 26 puede comprender una superficie biselada 90 dispuesta en la superficie lateral 56 de la tapa 14 y un anillo circunferencial 92 en el cuerpo tubular 36. El anillo circunferencial 92 se forza contra la superficie biselada 90 para obtener un sello substancialmente hermético a fluido cuando la tapa 14 se sujeta al alojamiento 12. La superficie biselada 90 se coloca entre el sujetador de tapa 50 y la parte superior 52 de la tapa 14. El anillo circunferencial 92 se coloca sobre el sujetador de alojamiento 48. El sello de entrada 28 circunscribe selectivamente al menos una de las entradas 20 en una forma substancialmente hermética a fluido y substancialmente inhibe el flujo de fluido a esa entrada 20. El sello de entrada 28 permite que el sacamuestras se baje a una profundidad predeterminada y baje a través de un nivel de fluido flotante libre sin recolectar fluido en las cámaras de muestra 16. De esta manera, las cámaras de muestras 16 no se llenan hasta que el sacamuestras 10 alcanza la profundidad predeterminada deseada. El diseño del sello de entrada 28 varía de acuerdo con el diseño de entrada 20. En la modalidad mostrada en la Figura 1, el sello de entrada 28 es un tubo dimensionado para que ajuste apretadamente sobre el extremo de entrada superior 78, con un extremo circunscrito 93 para sellar la entrada 20. En forma alterna, el sello de entrada 28 puede ser un tapón (no mostrado) , dimensionado para que quepa dentro y selle cada abertura de entrada 74. Un conector de sello 94, es decir sarta, cadena, alambre o línea de pesca, puede conectarse al sello de entrada 28 par facilitar remoción del sello de entrada 28 desde el tubo de entrada, cuando el sacamuestras 10 alcanza la profundidad deseada. Los sellos de entrada 28 pueden retirarse a profundidades diferentes para adquirir muestras fluidas 32 en las profundidades diferentes. Por ejemplo, un sellos de entrada 28 puede retirarse a una profundidad de 3.05 metros (10 pies) mientras que un segundo sello de entrada 28 puede retirarse a una profundidad de 6.1 metros (20 pies) . El accesorio de acoplamiento 30 es substancialmente rígido y se sujeta en forma fija y rígidamente a la parte superior 52 de la tapa. El accesorio de acoplamiento 30 se extiende hacia arriba lejos de la parte superior 52 de la tapa 14. De preferencia, un extremo distante 96 del accesorio de acoplamiento 30, se extiende al menos tan lejos sobre la parte superior 52 como el extremo de descarga superior 82, para proteger la entrada 20 y descarga 22. Como se ilustra en las Figuras, el accesorio de acoplamiento 30 puede ser una barra sólida de forma arqueada que se sujeta a las aberturas de tapa de acoplamiento 98 en la parte superior 10 de la tapa. Un conector de sacamuestras 100 se conecta al accesorio de acoplamiento 30 para subir o bajar el sacamuestras 10 en orientación correcta, es decir substancialmente vertical. Además, el accesorio de acoplamiento 30 proporciona un gancho para recuperar el sacamuestras 10 si el conector de sacamuestras 100 se rompe y proporciona un soporte de manera tal que puede emplearse un robot (no mostrado) para manipular el sacamuestras 10, retirar la tapa 14 y retirar las cámaras de muestra 16 en un ambiente tóxico. El conector de sacamuestras 100 puede ser una sarta, cuerda, cadena, alambre o línea de pesca que se sube y baja manualmente o con un motor (no mostrado) . De preferencia, el conector de sacamuestras 100 o el motor incluye un dispositivo de verificación, de manera tal que la velocidad a la cual el sacamuestras 100 se sube y baja dentro del suministro de fluido 34 pueda verificarse y controlarse. Por ejemplo, una cinta de ingeniería con escalas que tiene la distancia impresa, puede emplearse en conjunto con una pieza de sincronización, para verificar el descenso y ascenso del sacamuestras 10. La velocidad a la cual el sacamuestras 10 se sube o baja varía de acuerdo con las dimensiones del sacamuestras 10 y el suministro de fluido 34. Para aguas freáticas con el sacamuestras descrito anteriormente, es adecuada una velocidad aproximada de 6.10 metros (20 pies) por minuto. De manera óptima, el alojamiento 12, la tapa 14, las compuertas y el accesorio de acoplamiento 30 se elaboran de acero inoxidable, ya que el acero inoxidable es resistente a corrosión en ambientes arduos, y puede limpiarse o esterilizarse fácilmente. Un sacamuestras 10 excelente puede elaborarse a partir de acero inoxidable 321. En forma alterna, dependiendo de la composición del suministro de fluido 34, porciones del sacamuestras 10 pueden elaborarse a partir de plástico o algún otro material .

OPERACIÓN Un ejemplo de la operación de un sacamuestras fJP 10 que tiene características de la presente invención, puede visualizarse mejor con referencia a las Figuras 1 y 7. La operación empieza con la descontaminación de los componentes individuales del sacamuestras 10 con vapor o algún otro método. A continuación, las cámaras de muestra 16 se conectan a los sujetadores de cámara 18. Subsecuentemente, la tapa 14 se conecta al cuerpo tubular 36. La tapa 14 y el cuerpo tubular 36 cooperan para circunscribir y proteger substancialmente las cámaras de muestra 16. El sello de alojamiento 26 substancialmente obtura la interfase 88 entre la tapa 14 y el alojamiento 12 para inhibir flujo de fluido en esta interfase 88. 15 A continuación, una manguera (no mostrada) se conecta al extremo de descarga superior 82 de la descarga 22. Luego se libera gas nitrógeno seco (no mostrado) se libera al sacamuestras 10 a través de la manguera por 30 o 40 segundos para purgar el sacamuestras 10. 20 Después de completar la purga, la manguera se retira y al conector de sacamuestras 98 se conecta el accesorio de acoplamiento 30 para bajar el sacamuestras al suministro del fluido 34.

Sellos de entrada 28 pueden conectarse a la entrada 20 para inhibir el flujo del fluido en las cámaras de muestra 16 hasta que el sacamuestras 10 se baja a la profundidad deseada. Cuando el sacamuestras 10 se baja a la profundidad determinada, los conectores de sello 94 se retraen, retirando de esta manera los sellos de entrada 28. Ya que los extremos de entrada superiores 68 están más abajo que el extremo de descarga superior 82 y el área en sección transversal de entrada combinada de las aberturas de entrada 74 es aproximadamente la misma que la del área en sección transversal de descarga de la abertura de descarga 86, la muestra fluida 32 empieza a circular dentro de las cámaras de muestra 16 y el gas 102 en el sacamuestras 10 empieza a ventilar a través de la descarga 22. Ya que los tubos de entrada son pequeños y se extienden dentro de las cámaras de muestra 16, las cámaras de muestra 16 se llenan gradualmente con poco flujo de fluido disruptivo. Después de que el sacamuestras 10 se ha retenido a la profundidad requerida por un tiempo suficiente, el sacamuestras 10 se sube a la superficie. El tiempo requerido para llenar las cámaras de muestra 16 varía de acuerdo con el suministro de fluido 34 y el dimensionamiento de los componentes del sacamuestras 10.

Por ejemplo, para el sacamuestras 10 descrito anteriormente, son suficientes aproximadamente 6 minutos en agua. Al llegar a la superficie, la tapa 14 se retira del alojamiento 12, y las cámaras de muestra 16 se retiran de los sujetadores de cámaras 18. Las cámaras de muestra 16 luego se sellan y envían al laboratorio para pruebas .

Adicionalmente, cualquier muestra fluida 32 que rebasa a través de las compuertas de sobre flujo 24 al alojamiento 12, puede transferirse dentro de un recipiente de prueba. A continuación, el sacamuestras se descontamina y se repite todo el proceso. Mientras que el sacamuestras particular 10 como se ilustra aquí y describe en detalle, es totalmente capaz de obtener los objetivos y proporcionar las ventajas aquí previamente establecidas, habrá de entenderse que es simplemente ilustrativo de las modalidades actualmente preferidas de la invención y que no se pretenden limitaciones a los detalles de construcción o diseño aquí mostrados diferentes a como se define en las reivindicaciones anexas .

Claims (22)

1. REIVINDICACIONES 1.- Un sacamuestras para recolectar en forma substancialmente simultánea una muestra fluida cuando menos en dos cámaras de muestra distintas, el sacamuestras se caracteriza porque comprende: a) una tapa que tiene un fondo,- b) cuando menos un sujetador de cámara selecta al fondo de la tapa para sujetar cuando menos dos de las cámaras de muestra distintas a la tapa; y c) una entrada en comunicación fluida con las cámaras de muestra y que permite un flujo substancialmente simultáneo de la muestra de fluido en las distintas cámaras de muestra, cuando las cámaras de muestra se sujetan al sujetador de cámara.
2. 2. - El sacamuestras de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende al menos dos sujetadores de cámara fijos al fondo de la tapa y al menos dos cámaras de muestra, en donde cada sujetador de cámara retiene selectivamente una de las cámaras de muestra a las tapas .
3. 3. - El sacamuestras de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque cada una de las cámaras de muestra es substancialmente tubular e incluye un eje longitudinal y los ejes longitudinales de al menos dos de las cámaras de muestra, son substancialmente paralelos cuando se fijan en los sujetadores de cámara.
4. 4. - El sacamuestras de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende al menos tres sujetadores de cámara sujetos al fondo de la tapa y al menos tres cámaras de muestra, en donde cada sujetador de cámara sostiene selectivamente una de las cámaras de muestra en la tapa.
5. 5. - El sacamuestras de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la entrada comprende al menos dos tubos de entrada que se extienden a través de las tapas, cada tubo de entrada incluye un extremo de entrada superior que se proyecta sobre la parte superior de la tapa y un extremo de entrada inferior que está en comunicación fluida con una de las cámaras de muestra, cuando las cámaras de muestra se fijan en el sujetador de cámara, y en donde el sacamuestras comprende un tubo de descarga que ventila las cámaras de muestra, el tubo de descarga tiene un extremo de descarga superior que se proyecta más alejado sobre la parte superior de la tapa que el extremo de entrada superior de cada tubo de entrada.
6. 6.- El sacamuestras de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque cada tubo de entrada tiene una abertura de entrada con un área en sección transversal de entrada y el tubo de descarga tiene una abertura de descarga con un área en sección transversal de descarga, en donde las áreas en sección transversal de entrada de las aberturas de entrada son substancialmente iguales al área en sección transversal de descarga de la abertura de descarga.
7. 7. - El sacamuestras de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque comprende un accesorio de acoplamiento substnacialmente rígido para conexión a un conector de sacamuestras para subir y bajar el sacamuestras, el accesorio de acoplamiento es sujeto en forma substancialmente rígida a la parte superior de la tapa, el accesorio de acoplamiento incluye un extremo distante que se proyecta sobre la parte superior de la tapa al menos tan lejos como el extremo de descarga superior.
8. 8. - El sacamuestras de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un alojamiento sujeto selectivamente a la tapa, el alojamiento y la tapa cooperan para circunscribir substancialmente las cámaras de muestra cuando las cámaras de muestra se fijan al sujetador de cámara y un sello de alojamiento para inhibir substancialmente el flujo de muestra fluida en la interfase formada entre el alojamiento y la tapa.
9. 9.- El sacamuestras de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque (i) el sujetador de cámara incluye al menos una compuerta de derrame que permite el derrame de la muestra fluida, cuando al menos una de las cámaras de muestra se llena substancialmente con muestra fluida y (ii) el alojamiento es adecuado para retener el derrame de la muestra fluida.
10. 10. - El sacamuestras de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un sello de entrada para inhibir en forma selectiva y substancial el flujo de muestra fluida al menos en una de las distintas cámaras de muestra.
11. 11.- Sacamuestras para recolectar una muestra fluida cuando menos en una cámara de muestra, el sacamuestras se caracteriza porque comprende: (a) un alojamiento adecuado para recibir una muestra fluida, el alojamiento incluye un cuerpo substancialmente tubular que tiene un primer extremo abierto y un segundo extremo opuesto; y un lastre de alojamiento conectado próximo al segundo extremo del cuerpo tubular; (b) una tapa selectivamente conectada al alojamiento que substancialmente circunscribe el primer extremo abierto, la tapa tiene una parte superior y un fondo; (c) al menos un sujetador de cámara sujeto al fondo de la tapa para fijar al menos una cámara de muestra a la tapa; (d) al menos un tubo de entrada que se extiende a través de la parte superior y el fondo de la tapa, cada tubo de entrada incluye un extremo de entrada superior que se extiende sobre la parte superior de la tapa y un extremo de entrada inferior en comunicación fluida con una de las cámaras de muestra, cuando la cámara de muestra se fija al sujetador de cámara; (e) un tubo de descarga que ventila al menos una de las cámaras de muestra cuando la cámara de muestra se fija al sujetador de cámara, el tubo de descarga tiene un extremo de descarga superior que se extiende sobre la parte superior de la tapa; y (f) un accesorio de acoplamiento substancialmente rígido, adecuado para conexión a un conector de sacamuestras para subir y bajar el sacamuestras, el accesorio de acoplamiento es substancialmente sujeto en forma rígida a la parte superior de la tapa, el accesorio de acoplamiento tiene un extremo distante que se proyecta sobre la parte superior de la tapa, en donde el extremo distante del accesorio de acoplamiento se extiende al menos tan lejos como sobre la parte superior de la tapa como el extremo de descarga superior.
12. 12. - El sacamuestras de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque comprende al menos dos cámaras de muestra distintas sujetas a la tapa y dos tubos de entrada, cada tubo de entrada está en comunicación fluida con una de las cámaras de muestra y permite flujo substancialmente simultáneo de la muestra fluida en las cámaras de muestra distintas .
13. 13. - Sacamuestras para recolectar una muestra fluida cuando menos en una cámara de muestra, el sacamuestras se caracteriza porque comprende: (a) un alojamiento adecuado para recibir una muestra fluida, el alojamiento incluye un cuerpo substancialmente tubular que tiene un primer extremo abierto y un segundo extremo opuesto y un lastre de alojamiento conectado próximo al segundo extremo del cuerpo tubular, el cuerpo tubular también tiene una superficie roscada internamente al alojamiento, próxima al primer extremo y un anillo circunferencial colocado sobre la superficie roscada internamente; (b) una tapa selectivamente conectada al alojamiento que circunscribe substancialmente el primer extremo abierto, la tapa tiene una parte superior, un fondo y una superficie lateral que tiene una superficie roscada externamente próxima al fondo de la tapa que corresponde con y coincide con la superficie roscada internamente del alojamiento, para sujetar selectivamente la tapa al alojamiento, la superficie lateral también tiene una superficie biselada dispuesta entre la superficie roscada externamente y la parte superior de la tapa; (c) al menos un sujetador de cámara fijo al fondo de la tapa para sujetar al menos una cámara de muestra a la tapa,- (d) al menos un tubo de entrada que se extiende a través de la parte superior y fondo de la tapa, cada tubo de entrada incluye un extremo de entrada superior que se extiende sobre la parte superior de la tapa y un extremo de entrada inferior en comunicación fluida con una cámara de muestra, cuando la cámara de muestra se fija al sujetador de cámara,- (e) un tubo de descarga que ventila al menos una cámara de muestra cuando la cámara de muestra se fija al sujetador de cámara, el tubo de descarga tiene un extremo de descarga superior que se extiende sobre la parte superior de la tapa; (f) un sello de alojamiento formado por la interacción entre el anillo circunferencial y la superficie biselada, para inhibir substancialmente el flujo de muestra fluida en una interfase formada entre el cuerpo tubular y la tapa.
14. 14. - El sacamuestras de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque comprende un sello interno para inhibir en forma selectiva y substancial el fluj o de muestra fluida dentro de al menos un tubo de entrada.
15. 15. - Un sacamuestras para recolectar una muestra fluida cuando menos en dos cámaras de muestra, el sacamuestras se caracteriza porque comprende: (a) un alojamiento adecuado para recibir una muestra fluida, el alojamiento incluye un cuerpo substancialmente tubular que tiene un primer extremo abierto y un segundo extremo opuesto y un lastre conectado próximo al segundo extremo del cuerpo tubular; (b) una tapa selectivamente conectada al alojamiento que circunscribe substancialmente el primer extremo abierto, la tapa tiene una parte superior y un fondo; (c) al menos un sujetador de cámara fijo al fondo de la tapa para sujetar cuando menos una cámara de muestra a la tapa,- (d) una pluralidad de tubos de entrada que se extienden a través de la parte superior y el fondo de la tapa, cada tubo de entrada incluye un extremo de entrada superior y un extremo de entrada inferior en comunicación fluida con una de las cámaras de muestra, cuando las cámaras de muestra se fijan al sujetador de cámara; (e) un tubo de descarga que ventila al menos una de las cámaras de muestra, cuando las cámaras de muestra se fijan al sujetador de cámara; y (f) una pluralidad de sellos de entrada, cada sello de entrada inhibe selectiva y substancialmente el flujo de muestra fluida en el extremo de entrada superior de un tubo de entrada .
16. 16.- El sacamuestras de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque cada sello de entrada comprende un tubo que tiene un extremo circunscrito, que circunscribe el extremo de entrada superior de uno de los fondos de entrada y un conector de sello que conecta el extremo circunscrito para permitir que el sello de entrada se retire selectivamente del tubo de entrada.
17. 17. - Un sacamuestras caracterizado porque comprende: (a) un alojamiento adecuado para recibir una muestra fluida, el alojamiento incluye un cuerpo substancialmente tubular que tiene una superficie roscada internamente al alojamiento, dispuesta próxima a un primer extremo abierto del cuerpo tubular y un lastre de alojamiento conectado próximo a un segundo extremo opuesto del cuerpo tubular; (b) una tapa que tiene (i) una parte superior (ii) un fondo, (iii) una superficie lateral que incluye una superficie roscada internamente a la tapa que corresponde con y acopla con la superficie roscada internamente del alojamiento, para sujetar selectivamente la tapa al alojamiento; (c) tres cámaras de muestra adecuadas para recibir fluido, cada cámara de muestra incluye una superficie roscada externamente a la cámara; (d) tres sujetadores de cámara sujetos al fondo de la tapa, cada sujetador de cámara incluye una superficie roscada internamente al sujetador, que corresponde con y acopla con superficies roscadas internamente de la cámara, para sujetar selectivamente una de las cámaras de muestra a la tapa; (e) tres tubos de entrada que se extienden a través de la parte superior y fondo de la tapa, cada tubo de entrada está en comunicación fluida con una de las cámaras de muestra; (f) un tubo de descarga que se extiende a través de la parte superior y fondo de la tapa, el tubo de descarga ventila el alojamiento y las tres cámaras de muestra; (g) una compuerta de derrame que permite la transferencia fluido desde al menos una de las cámaras de muestra al alojamiento; y (h) un sello de alojamiento para inhibir substancialmente el flujo de la muestra fluida en una interfase formada entre la tapa y el alojamiento tubular.
18. 18.- Un sacamuestras para recolectar una muestra fluida cuando menos en dos cámaras de muestra distintas, el sacamuestras se caracteriza porque comprende: (a) una tapa que tiene un fondo; (b) al menos un sujetador de cámara fijo al fondo de la tapa para sostener al menos dos de las distintas cámaras de muestra en la tapa; (c) al menos dos tubos de entrada que se extienden a través de la tapa, cada tubo de entrada incluye un extremo de entrada inferior que está en comunicación fluida con una de las cámaras de muestra cuando las cámaras de muestra se fijan al sujetador de cámara; y (d) un tubo de descarga que ventila las cámaras de muestra.
19. 19.- El sacamuestras de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque comprende un total de al menos dos sujetadores de cámara fijos al fondo de la tapa, en donde cada sujetador de cámara retiene selectivamente una de las cámaras de muestra en la tapa.
20. 20.- El sacamuestras de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque cada tubo de entrada tiene un extremo de entrada superior que se extiende sobre una parte superior de la tapa y una abertura de entrada, con un área en sección transversal de entrada y el tubo de escape tiene un extremo de escape superior que se proyecta más alejado sobre la partes superior de la tapa que el extremo de entrada superior de cada tubo de entrada y una abertura de descarga con un área en sección transversal de descarga, en donde las áreas en sección transversal de entrada combinadas de las aberturas de entrada son substancialmente iguales al área en sección transversal de descarga de la abertura de descarga.
21. 21.- El sacamuestras de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque comprende un accesorio de acoplamiento substancialmente rígido adecuado para conexión a un conector de sacamuestras para subir y bajar el sacamuestras, el accesorio de acoplamiento es sujeto en forma substancialmente rígida a una parte superior de la tapa, el accesorio de acoplamiento tiene un extremo distante que se extiende sobre la parte superior de la tapa, en donde el extremo distante del accesorio de acoplamiento, se extiende al menos tan lejos sobre la parte superior de la tapa como el extremo de descarga superior.
22. 22. - El sacamuestras de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque comprende al menos dos sellos de entrada, cada sello de entrada inhibe en forma selectiva y substancial el flujo de muestra fluida en una de las cámaras de muestra distintas.