АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПРОБООТБОРНИК ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ВОЗДУХА Российский патент 1994 года по МПК G01N1/22 

Изобретение относится к средствам контроля загрязнения воздуха и может быть использовано в системе охраны окружающей среды для контроля окружающего воздуха.

Известен автоматический пробоотборник для отбора проб воздуха, который содержит корпус с заборным отверстием, кассету, выполненную с отверстием в виде сектора, свободно помещенного на оси с закрепленными на ней фильтрами, воронку с утолщением, снабженную приводом, подпружиненный толкатель, подпружиненную планку с упором, вырезом и клиновидным выступом, подпружиненный рычаг с полкой для выступа кассеты, рычаг с пальцем, зацепленным с вырезом планки (авт. св. N 1561015, кл. G 01 N 1/22, 1986).

Крепление фильтров в данном пробоотборнике выполнено с помощью гайки и полого винта. Между торцом винта и накидной гайкой установлен фильтр, который закрепляется между двумя кольцевыми плоскими поверхностями. Поверхность фильтра не выравнивается при закреплении и имеющиеся вмятины остаются. Винтовое сочленение двух поверхностей исключает применение уплотняющего зуба, который скручивает фильтр. По этой же причине применяется винтовая резьба с очень большим шагом, что не обеспечивает достаточного усилия зажатия фильтра между двумя кольцевыми отверстиями. В результате возможен просос воздуха мимо фильтра и из внутренней полости пробоотборника через края фильтра, через его толщину, что снижает представительность пробы. Просос может усиливаться по мере возрастания сопротивления фильтра по причине оседания на нем пыли во время отбора проб, при этом фильтр может вытягиваться из кольцевых плоскостей зажатия и поверхность его станет вогнутой. Для достоверности последующего анализа, в частности радиометрического, очень важна равномерность оседания пыли по всей площади фильтра, т. е. необходима ровная поверхность фильтра. Устройство габаритно, осложнено наличием резьбы, что создает неудобства при его эксплуатации.

Целью изобретения является обеспечение удобства в эксплуатации, упрощение конструкции и повышение представительности проб за счет более надежного крепления фильтров.

Поставленная цель достигается тем, что в автоматическом пробоотборнике для отбора проб воздуха фильтр закреплен на кассете с помощью втулки с фланцем, при этом фильтр имеет форму втулки с фланцем со стороны кассеты, втулка имеет наружный диаметр меньше диаметра заборного отверстия, а высота втулки с фильтром меньше толщины кассеты.

На фиг. 1 представлено горизонтальное сечение предлагаемого пробоотборника; на фиг. 2 - то же, вид спереди без передней стенки; на фиг. 3 - устройство крепления фильтра для пробоотбора.

Пробоотборник содержит корпус 1 с заборным отверстием 2, кассету 3, выполненную с отверстием в виде сектора, свободно помещенного на оси 4 с закрепленными на ней фильтрами 5 и выступами 6, расположенными на дуге сектора соответственно фильтрам 5, подпружиненную в осевом направлении воронку 7, выполненную с утолщением 8, снабженную вакуум-приводом 9 и присоединенную к вакуумной линии 10, подпружиненный толкатель 11, установленный на утолщении 8 воронки 7 с возможностью ограниченного поворота в плоскости, проходящей через ось воронки, подпружиненную планку 12 с упором 14, клиновидным выступом 13 и вырезом 15, причем планка 12 закреплена на оси 16 и расположена в плоскости, проходящей через ось воронки 7, подпружиненный рычаг 17 с полкой 18 для выступа кассеты, расположенный перпендикулярно плоскости планки 12, и пальцем 19, зацепленным с вырезом планки, при этом угол наклона стороны клиновидного выступа 13, расположенной ближе к оси, больше угла наклона другой стороны. При этом фильтры 5 накладываются на отверстия 20 кассеты 3, втулки 21 вместе с фильтрами 5 вставляются в отверстия 20, до упора фланца 22, прижимаемого уплотняющим кольцом 23 воронки 7, к уплотняющему кольцу 24 заборного отверстия 2.

В предлагаемом пробоотборнике рабочая поверхность при закреплении фильтра на кассете с помощью втулки с фланцем, натягивается, устанавливается плоской стороной и остается такой в течение всего пробоотборника, что достигается перегибанием фильтра в двух местах, чем устраняется подсос через края и толщу, фильтра из объема пробоотборника. Одновременно повышается удобство в эксплуатации. Благодаря такому закреплению возможно просасывать пробу с большей, чем по прототипу, объемной скоростью. Воронка прижимает фланец втулки к кассете; диаметр втулки, меньший диаметра заборного отверстия, обеспечивает прижим фланца и надежность крепления фильтра. Одновременно поверхность фильтра не соприкасается с поверхностями корпуса пробоотборника. Фильтр имеет форму втулки с фланцем со стороны кассеты. Высота втулки с фильтром меньше толщины кассеты, фильтр не соприкасается с корпусом при повороте кассеты. Возможные загрязнения стенок корпуса не могут перейти на фильтр, что способствует повышению производительности пробы.

Автоматический пробоотборник работает следующим образом.

Открывают дверцу 25, надевают кассету 3, поворачивая ее так, что первый выступ 6 кассеты оказывается на упоре 14, а первый фильтр 5 - напротив заборного отверстия 2. Когда в линию 10 подается вакуум, то диафрагма вакуум-привода 9 прогибается, воронка 7 прижимает кассету 3 фильтром 5 к заборному отверстию 2 (в этом положении воронка на фиг. 1 представлена пунктиром). По окончании пробоотбора на первый фильтр в линии 10 снимают разрежение и воронка 7 отжимается от кассеты 3, планка 12 поворачивается влево (фиг. 1). Вырез 15 планки 12 перемещается и освобождает палец 19 рычага 17. Рычаг 17 представляет полку 18 на пути второго выступа 6. Следом за этим упор 14 уходит из-под первого выступа 6 и секторная кассета 3 поворачивается на оси до тех пор, пока второй выступ 6 не достигнет полки 18. Кассета оказывается в промежуточном положении. Планка 12 возвращается в исходное положение. Одновременно при повороте планка возвращает в исходное положение рычаг 17 при помощи давления края выреза 15 на палец 19. Полка 18 освобождает кассету из промежуточного положения и кассета опускается вторым выступом 6 на упор 14, что позволяет второму фильтру оказаться против заборного отверстия. При этом полка 18 освобождает выступ 13. Высота выступа 13 больше длины, соприкасающейся с упором части выступа 6. При равноплечем рычаге эта высота больше разности расстояний от края полки рычага и конца выступа кассеты до оси кассеты. При новой подаче вакуума в линию 10 воронка 7 перемещается по направлению к заборному отверстию 2, подпружиненный толкатель 11 поворачивается вокруг своей оси, воронка прижимает второй фильтр к заборному отверстию 2, толкатель 11 под действием пружины (внутренней) выпрямляется в положение, перпендикулярное оси 16 воронки. С помощью подведенного к воронке 7 вакуума начинается отбор пробы на второй фильтр и т. д.

В отношении крепления фильтров автоматический пробоотборник работает следующим образом.

При установке фильтры 5 накладываются на отверстия 20 кассеты 3. Втулки 21 вместе с фильтрами вставляются в отверстия 20 до упора фланца 22 в плоскость кассеты 3 и удерживаются там благодаря силам трения. Воронка 7 прижимает уплотняющим кольцом 23 фланец 22 и вместе с ним кассету 3 к уплотняющему кольцу 24 заборного отверстия 2. (56) Авторское свидетельство СССР N 1561015, кл. G 01 N 1/22, 1986.

Использование: в средствах контроля загрязнения воздуха при охране окружающей среды для контроля производственного воздуха. Сущность изобретения: автоматический пробоотборник содержит корпус с заборным отверстием, кассету, выполненную в виде сектора, свободно помещенного на оси с фильтрами и выступами, расположенными на дуге сектора соответственно фильтрам, подпружиненный упор для выступов, подпружиненную в осевом направлении воронку, выполненную с утолщением, снабженную приводом и присоединенную к вакуумной линии, подпружиненный толкатель, установленный на утолщении воронки с возможностью ограниченного поворота в плоскости, проходящей через ось воронки, подпружиненную планку с упором, вырезом и клиновидным выступом, которая закреплена на оси и расположена в плоскости, проходящей через ось воронки, подпружиненный рычаг с полкой для выступа кассеты, расположенный перпендикулярно плоскости планки. Рычаг снабжен пальцем, зацепленным с вырезом планки, при этом угол наклона стороны клиновидного выступа, расположенной ближе к оси, больше угла наклона другой стороны. Привод воронки снабжен диафрагмой, отделяющей вакуум от окружающей среды. Фильтр закреплен на кассете с помощью втулки с фланцем, при этом фильтр имеет форму втулки с фланцем со стороны кассеты. Втулка имеет наружный диаметр меньше диаметра запорного отверстия, а высота втулки с фильтром меньше толщины кассеты. 3 ил.

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПРОБООТБОРНИК ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ВОЗДУХА, содержащий корпус с заборным отверстием, кассету с отверстием в виде сектора, свободно помещенную на оси с закрепленными на ней фильтрами и выступами, расположенными на дуге сектора соответственно фильтрам, подпружиненную в осевом направлении воронку, выполненную с утолщением, снабженную вакуум-приводом и подсоединенную к вакуумной линии, подпружиненный толкатель, установленный на утолщении воронки с возможностью ограниченного поворота в плоскости, проходящей через ось воронки, подпружиненную планку с упором, вырезом и клиновидным выступом, которая закреплена на оси и расположена в плоскости, проходящей через ось воронки, подпружиненный рычаг с полкой для выступа кассеты, расположенный перпендикулярно плоскости планки, рычаг с пальцем, зацепленным с вырезом планки, при этом угол наклона стороны клиновидного выступа, расположенной ближе к оси, больше угла наклона другой стороны, отличающийся тем, что, с целью обеспечения удобства в эксплуатации, упрощения конструкции и повышения представительства проб, фильтр закреплен на кассете с помощью втулки с фланцем, при этом фильтр имеет форму втулки с фланцем со стороны кассеты, втулка имеет наружный диаметр меньше диаметра заборного отверстия, а высота втулки с фильтром меньше толщины кассеты.