SU1681177A1 - Батометр - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к оборудованию дл  отбора проб жидкости с различных уровней , в частности к батометрам. Цель изобретени  - повышение надежности работы батометра в услови х низких температур, достоверности отбираемой пробы и улучшение условий обслуживани . Батометр содержит емкость дл  отбора жидкости с обратным сферическим клапаном, запорный узел, спусковой механизм, приводимый в действие посыльным грузом и трос дл  транспортировки батометра. Запорный узел выполнен в виде крышки с центральным отверстием и снабжен большим коническим клапаном, малым коническим клапаном и вкладышем, расположенным между ними Спусковой механизм выполнен в виде стакана с центральным отверстием, служащим дл  жесткого креплени  троса. На боковых стенках стакана симметрично расположены два фиксатора, которые поворачиваютс  на ос х. Наличие малого конического клапана в запорном узле позвол ет надежно предварительно производить компенсацию разности давлений внутри и снаружи пробоотбор.чой емкости на различных уровн х в жидкости перед открыванием большого конического клапана. Стакан спускового механизма имеет цилиндр с кольцевым ограничителем, а запорный узел снабжен вкладышем, которые в совокупности обеспечивают надежное открывание большого конического клапана. Эти новые признаки существенно повышают надежность в работе батометра на различных уровн х жидкости и тем самым повышают точность в отборе проб жидкости. 3 ил. сь СО

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  отбора проб жидкости и может быть использовано дл  отбора проб воды в различных отрасл х народного хоз йства, кон- тролирующих уровень загр знени  водоемов.

Цель изобретени  - повышение надежности работы батометра в услови х низких температур, повышение достоверности отбора пробы на различных уровн х жидкости и улучшение условий обслуживани .

На фиг. 1 изображен батометр в исходном состо нии в момент погружени  на заданный уровень в жидкости; на фиг, 2 - батометр на первой стадии его работы в момент срабатывани  спускового механизма; на фиг. 3 - батометр на конечной стадии его работы.

Батометр состоит из емкости 1 дл  отбираемой жидкости,, спускового механизма 2 и запорного узла 3.

Емкость 1 представл ет собой цилиндр 1, закрытый снизу крышкой 5, и содержит обратный сферический клапан 6.

Запорный узел 3 состоит из крышки 7 с центральным отверстием 8, закрытым большим коническим клапаном 9 с центральным каналом 10. Клапан 9 неподвижно соединен с вкладышем 11, имеющим центральный канал 12 Сообщающиес  центральные каналы 10 и 12 служат дл  компенсации разности давлений внутри и снаружи пробо- отборной емкости 1 при открывании малого конического клапана 13, который неподвижно соединен с нижней частью стакана 14 спускового механизма 2. На заданном уровне жидкости после срабатывани  малого конического клапана 13 и компенсации разности давлений внутри и снаружи пробо- отборной емкости 1 происходит открывание большого конического клапана 9. Спусковой механизм 2 состоит из стакана 14 с центральным отверстием 15 дл  жесткого креплени  конца троса 16. Внутри стакана 14 расположен подвижный шток 17, имеющий центральный канал 18, через который пропущен трос 16, и периферийно расположенные вертикальные каналы 19. Каналы 19 служат дл  удалени  жидкости из стакана 14 при движении штока 17 вниз. На стенках стакана 14 спускового механизма 2 симметрично расположена пара подвижных фикса- topoB 20, закрепленных на ос х 21 Стакан 14 спускового механизма 2 жестко соединен с цилиндром 22, имеющим кольцевой ограничитель 23 и боковые радиальные ка- налы24, служащие дл  вытеснени  жидкости из кольцевой полости 25 при движении цилиндра 22 с кольцевым ограничителем 23 вверх при срабатывании батометра и дл  прохождени  жидкости в центральные каналы 12 и 10 при открывании малого конического клапана 13 Запорный узел 3 и спусковой механизм 2 соединены между собой парой гибких держателей 26 Нижние концы гибких держателей 26 жестко соединены с крышкой 7 Гибкие держатели 26 пропущены через каналы 27 кольца 28, которое жестко св зано с верхней частью большого конического клапана 9, а их верхние концы в исходном состо нии батометра удерживаютс  на подвижных фиксаторах 20. Трос 16 снабжен посыльным грузом 29, имеющим центральный канал 30

Батометр работает следующим образом .

В исходном состо нии (батометр готов дл  погружени ) пробоотборна  емкость 1 герметично закрыта большим коническим клапаном 9 и малым коническим клапаном 13, которые поджимаютс  стаканом 14 спускового механизма 2. Цилиндр 22 с кольцевым ограничителем 23, которые неподвижно св заны со стаканом 14 спускового механизма 2, наход тс  в крайнем положе- нии. Большой конический клапан поджимаетс  к крышке 7 запорного узла 3, а малый конический клапан 13, соединенный неподвижно со стаканом 14 спускового механизма 2, поджимаетс  к вкладышу 11, 0 соединенному неподвижно с большим коническим клапаном 9. Спусковой механизм 2 поджимаетс  к запорному узлу 3 с помощью гибких держателей 26. Гибкие держатели 26 пропущены через каналы 27 кольца 28, ко- 5 торое неподвижно соединено с большим коническим клапаном 9. Нижние концы гибких держателей 26 неподвижно соединены с крышкой 7, а верхние удерживаютс  фиксаторами 20, когда они наход тс  в горизон- 0 тальном положении. Фиксаторы 20 не могут поворачиватьс  на ос х 21 вследствие того, что они упираютс  в шток 17, наход щийс  в верхнем положении. Шток удерживаетс  в верхнем положении за счет силы тре- 5 ни , возникающей между фиксаторами 20 и стенками штока 17. Обратный сферический клапан 6 находитс  на дне пробоотборной емкости 1. В таком состо нии батометр транспортируют с помощью троса 16 на за- 0 данный уровень дл  отбора пробы жидкости При погружении батометра жидкость заполн ет стакан 14 спускового механизма 2 через каналы 19 и 18,кольцева  полость 25 заполн етс  через радиальные каналы 24 5 цилиндра 22. Однако жидкость не имеет доступа в пробоотборную емкость 1, так как сквозное отверстие 8 крышки 7 закрыто большим коническим клапаном 9, а центральные каналы 10 и 12 закрыты малым ко- 0 ническим клапаном 13. Посыльный груз 29 находитс  в-верхней части троса 16.

Дл  того, чтобы произвести отбор пробы на заданном уровне жидкости, по тросу 16 направл ют посыльный груз 29, который 5 приводит батометр в действие. Посыльный груз 29 удар ет по штоку 17, перемеща  его в нижнее положение. Перемеща сь в нижнее положение, шток 17 вытесн ет жидкость из стакана 14 через каналы 19 и 0 освобождает фиксаторы 20, которые поворачиваютс  на ос х 21 и освобождают держатели 26. Пробоотборна  емкость 1 с запорным узлом 3 под действием силы т жести перемещаетс  вниз до тех пор, пока 5 верхн   часть вкладыша 11, который неподвижно соединен с большим коническим кла- паном 9, не достигнет кольцевого ограничител  23 цилиндра 22, соединенного неподвижно со стаканом 14 спускового механизма 2. Жидкость из кольцевой полости 25 вытесн етс  через боковые радиальные каналы 24 цилиндра 22. Малый конический клапан 13 вследствие того, что вкладыш 11 переместилс  вниз, открывает центральные каналы 10 и 12 вкладыша 11 и большого конического клапана 9. В таком промежуточном положении батометр находитс  до тех пор, пока не откроетс  большой конический клапан 9, который удерживаетс  за счет перепада давлени  внутри и снаружи пробоотборной емкости 1. Этот перепад давлени  ликвидируетс  за счет поступлени  жидкости через центральные каналы 12 и 10 и боковые радиальные каналы 24, расположенные на цилиндре 22. По достижении определенной величины перепада давлени  внутри и снаружи пробоотборной емкости 1, последн   вместе с крышкой 7 и гибкими держател ми 26 перемещаетс  вниз до тех пор, пока верхн   часть гибких держателей 26 не достигнет кольца 28, неподвижно св занного с боль-, шим коническим клапаном 9. Большой конический клапан 9 освобождает центральное отверстие 8 в крышке 7. Отбираема  проба жидкости через центральное отверстие 8 крышки 7 заполн ет пробоот- борную емкость 1. Воздух из пробоотборной емкости 1 вытесн етс  через центральное отверстие 8. .По мере заполнени  жидкостью пробоотборной емкости 1 сферический обратный клапан 6 постепенно поднимаетс , так как он вытесн етс  жидкостью, до тех пор. пока он не перекроет центральное отверстие 8 снизу. Батометр готов дл  транспортировки на поверхность. Проба отобранной жидкости с заданного уровн  находитс  в пробоотборной емкости 1 и надежно закрыта обратным сферическим клапаном 6. С помощью троса батометр транспортируют на поверхность. Цикл работы батометра по отбору пробы жидкости с заданного уровн  завершен. Батометр отдел ют от троса 16 со спусковым механизмом 2 путем отвинчивани  цилиндра 22 со

стакана 14. Спусковой механизм 2 с тросом 16 используют дл  снар жени  другого батометра .

Конструкци  батометра позвол ет изго- 5 товить все детали из полимерных материалов (фторпласт, полиэтилен), которые не загр зн ют жидкость т желыми металлами при их контакте. Батометр, изготовленный из полимерных материалов, позвол ет про0 извести отбор проб морской воды с целью ее анализа на содержание т желых металлов в услови х арктических экспедиций как с поверхности льда, так и с борта судов. Пробы были получены с различных уровней

5 до 50 м при температуре наружного воздуха до-30°С. Конструкци  обеспечивает использование нескольких пробоотборных емкостей , снабженных запорными устройствами, с одним спусковым механиз0 мом и тросом. Отказов в работе батометра не было. В полученных пробах морской воды было зафиксировано минимальное содержание меди, железа, свинца, кадми , марганца (5-Ю,9 вес%).

5

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Батометр, содержащий емкость дл  отбора жидкости с обратным сферическим клапа- ном, запорный узел в виде крышки с

   центральным отверстием, соединенный с ним гибкими держател ми спусковой механизме виде стакана со штоком и подвижными фиксаторами и трос дл  транспортировки батометра , отличающийс  тем, что, с целью

   повышени  надежности работы в услови х низких температур, достоверности отбираемой пробы жидкости и улучшени  условий обслуживани , запорный узел снабжен разного диаметра клапанами и вкладышем,

   расположенным между ними, стакан спускового механизма снабжен цилиндром с кольцевым ограничителем и сквозными радиальными каналами в боковых стенках, а конец троса жестко закреплен в центре днища стакана спускового механлзма.

   Фиг. 1

   Ш1891

   17

   21

   20