Пробоотборник воды со взвешенными наносами Советский патент 1987 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к области исследования гидросистем, в частности к устройствам для взятия проб воды со взвешенными наносами из водотоков с большой глубиной и скоростью течения.

Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение надежности работы и представительности отбираемой пробы.

На фиг. 1 изображен пробоотборник воды со взвешенными наносами из водотоков; на фиг. 2 - обратный клапан воздухоотводящей трубки; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2.

Пробоотборник состоит из корпуса 1, сосуда для сбора пробы, выполненного в виде бутылки 2, водозаборной 3 и воздухо- отводяш,ей 4 трубок. Корпус предназначен для монтажа на нем входящих в отборник деталей и узлов, защиты бутылки от механических повреждений и крепления отборника на штанге или гидрометрическом грузе при погружении его в водоток для взятия пробы. Он снабжен кронштейном 5 и пробкой 6. Кронштейн 5 соединен с корпусом 1 жестко и имеет втулку (не показана) для крепления пробоотборника на средстве погружения его в водоток.

Пробка 6 соединена с корпусом 1 посредством петли 7 и замка 8. Поддон 9 и прокладка 10 предназначены для беззазорного соединения бутылки 2 с трубками 3 и 4. Запорное устройство состоит из резиновой ленты 11, прикрепленной одним своим концом к пробке 6 с помощью планки 12. Другой конец ленты 11 заканчивается планкой 13 с отверстием для сочленения со спусковым механизмом.

Спусковой механизм состоит из кронштейна 14, шпильки 15 и гибкой тяги 16. Кронштейн 14 закреплен на . пробке 6 и имеет отверстие для размещения в нем планки 13, которая фиксируется с помощью шпильки 15. Шпилька 15 вставляется в отверстие планки 13. Тяга 16, прикрепленная к шпильке 15, служит для управления работой спускового механизма с поверхности водотока.

Воздухоотводящая трубка 4 снабжена наконечником 17, установленным на ее конце, и обратным поплавковым клапаном 18 с решеткой 19. Наконечник 17 имеет отверстие 20 для выхода воздуха из бутылки 2. Решетка 19 служит для предохранения от попадания поплавкового клапана 18 в отверстие трубки 4. Клапан 18 размещается в камере, образованный наконечником 17 и трубкой 4.

В отборниках без уравнительной емкости, каким является предлагаемый, скорость поступления воды в трубку определяется соотношением площадей входного отверстия водозаборной трубки и выходного отверстия воздухоотводящей трубки, расстоянием между ними по вертикали и зависит o |сопротивлений движению жидкости и воздуха в трубках.

В соответствии с этим в предлагаемой конструкции для устранения влияния обратного клапана на величину сопротивления движению воздуха площадь проходного отверстия камеры, в которой находится клапан 18 {площадь отверстия между внутренними стенками полости наконечника 17 и клапано.м 18), выполнена большей, чем плоO щадь отверстия для выхода воздуха в наконечнике 17.

Пробоотборник работает следующим образом.

5 В исходном положении (фиг. 1) резиновая лента 11 с натяжением закрывает входные отверстия трубки 3 и наконечника 17. Планка 13 на свободном конце ленты 11 введена в отверстие кронщтей- на 14 и зафиксирована в нем шпилькой 15.

0 Пробка 6 закрыта замком 8.

Для взятия пробы пробоотборник устанавливают на штангу или гидрометрический груз и погружают в водоток на требуемую глубину. Свободный конец гибкой

, тяги 16 при погружении батометра удерживают на поверхности воды. После достижения пробоотборником необходимой глубины погружения с помощью гибкой тяги 16 шпильку 15 выдергивают из планки 13, при этом спусковой механизм срабатывает, ленд та 11 освобождается и под действием упругих сил и течения воды отбрасывается в сторону.

Вода в бутылку 2 начинает поступать через внешнее отверстие водозаборной трубс ки 3 и отверстие в наконечнике 17, а после выравнивания давления внутри бутылки 2 с давлением воды над воздухоотводящей трубкой 4 (точнее, наконечником 17) поступает только через водозаборную трубку 3 под воздействием ско0 ростного напора и перепада давления воды между воздухоотводящей 4 и водозаборной 3 трубками.

После заполнения бутылки 2 вода попадает в воздухоотводящую трубку 4 и в полость наконечника 17, где размещен поплавковый обратный клапан 18, который всплывает и перекрывает отверстие 20, в связи с чем доступ воды в бутылку 2 через водозаборную трубку 3 прекращается. Пробоотборник извлекают на поверхность

50 водотока по истечении периода времени заполне11ия бутылки 2, устанавливаемого экспериментальным путем н зависящего в основном от скорости течения воды, емкости сосуда дЛя отбора пробы и внешнего диаметра водозаборной трубки (через

55 20--100 с). После извлечения отборника на поверхность открывают замок 8, откидывают лфобку 6 и бутылку 2 с пробой извлекают из корпуса 1.

5

Технико-экономическими преимуществами предлагаемого пробоотборника являются повышение надежности работы за счет исключения трущихся элементов в запорном устройстве погружения, упрощение конструкции за счет уменьшения количества деталей и их сложности в запорном устройстве погружения, повышение представительности отбираемой пробы за счет введения поплавкового обратного клапана, автоматически перекрывающего доступ воды (и наносов) после наполнения сосуда для сбора пробы.

Формула изобретения

1. Пробоотборник воды со взвешенными наносами из водотоков, содержащий корпус, пробку, сосуд для сбора пробы, водозаборную и воздухоотводящую трубки, запорное устройство и управляемый спусковой механизм, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения надеж0

ности работы и представительности отбираемой пробы, запорное устройство выполнено в виде плоского эластичного Элемента, например резиновой ленты, прикрепленной одним своим концом к пробке с возможностью перекрытия ею внешних отверстий водозаборной и воздухоотводящей трубок и другим концом - к спусковому механизму, а воздухоотвОдящая трубка снабжена на внешнем конце наконечником с отверстием и размещенным внутри наконечника обратным поплавковым клапаном.

2.Пробоотборник по п. 1, отличающийся тем, что поплавковый обратный клапан выполнен в виде сферы, а наконечник

5 выполнен с площадью сечения отверстия, большей площади сечения внещнего отверстия воздухоотводящей трубки.

3.Пробоотборник по п. 1, отличающийся тем, что пробка снабжена замком /аля крепления ее к корпусу и кронштейном

0 с отверстием для крепления плоского эластичного элемента.

Изобретение относится к устройствам для взятия проб воды со взвешенными наносами из водотоков. Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы известного отборника, а также повышение представительности отбираемой пробы. Пробоотборник содержит корпус, сосуд для сбора пробы, водозаборную и воздухоотводяш,ую трубки, устройство для перекрытия обеих трубок на период погружения прибора на заданную глубину со спусковым механизмом и устройство для перекрытия воздухоотводяа1ей трубки после заполнения сосуда пробой. Устройство для перекрытия водозаборной и воздухоотводяш,ей трубок выполнено в виде резиновой ленты, один конец которой прикреплен к корпусу с возможностью перекрытия внешних отверстий обеих трубок. Другой конец резиновой ленты снабжен планкой, служаш.ей для сочленения со спусковым механизмом, управляемым посредством тяги. Устройство для перекрытия воздухоотводяш,ей трубки после заполнения сосуда пробой выполнено в виде поплавкового обратного клапана. 2 з. п. ф-лы, 3 ил. (Л со ю ОО ьо 05

17

12

7 2

(риг.1

9

йад/

Фа2. J