Устройство для отбора дозированных проб жидкости и пульпы с заданной глубины Советский патент 1991 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к устройствам для отбора проб жидкости и тонкоизмельченной пульпы с различной глубины хранилищ, контактных чанов, сгустителей, дешламаторов и других аппаратов, с целью оперативного определения плотности или других целей, и может быть использовано в полевых условиях во всех областях народного хозяйства, где возникает необходимость отбора проб гидросмесей из различных емкостей и глубин

Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение точности дозирования и возможность использования в полевых условиях.

На фиг.1 представлено устройство, общий вид; на фиг 2 - сечение А - А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б - Б на фиг.1.

Устройство для отбора дозированных проб жидкости и пульпы с заданной глубины состоит из цилиндрического (40-60 мм)

корпуса 1, вмещающего в себя полость заборной камеры 2, выполненной из прозрачного например стекла, материала, на стенках которой имеется, по крайней мере, одна риска 3, отмечающая требуемый к заполнению объем заборной камеры соответствующий представлительной дозе пробы

В нижней части, сужающейся части заборной камеры установлен эластичный вса- сывающе-сливной клапан, состоящий из короткого отрезка резинового клапана 4 ( ф 10 - 12 мм), пережатого стальным пружинным зажимом 5, который ориентирован в пространстве с помощью кронштейна 6, прикрепленного к корпусу устройства хомутом 7 К концам пружинного зажима 5 подсоединен один конец тросика 8 Второй конец тросика 8 подсоединен к рычагу 9, установленному с наружной стороны верхней части цилиндрического корпуса 1 Внут 2s О

,

О

д

с

l

ри цилиндрического корпуса 1, в верхней части установлен поршень 10, соединенный со штоком 11, имеющим канал 12. На конце штока закреплена полая ручка 13. внутри которой установлен управляемый клапан 14. Верхняя часть корпуса 1 закрыта пробкой 15 с отверстием для прохода штока и воздуха, вытесняемого или втягиваемого в штоковую полость при движении поршня. Непосредственно к нижнему концу эластичного всасывающе-сливного клапана 4 подсоединяется, в случае необходимости, всасывающий трубопровод 16 ( 5-10 мм), состоящий из отдельных секций длиной около 1 м каждая, на которых нанесена мерная шкала 17, отградуированная в единицах длины. Первая секция всасывающего трубопровода имеет, кроме того, в верхней части отверстие 18, закрытое дополнительным клапаном 19, представляющим отрезок резинового шланга, один конец которого подрезан так, что образуется язычок 20, воздействуя на который можно соединить внутреннюю полость всасывающего трубопровода с атмосферой. Мерная шкала, отградуированная в единицах длины, нанесена также на нижнюю (не выше риски 3} часть корпуса 1. Таким образом, нижняя часть корпуса 1, соединенная с всасывающим трубопроводом, может служить линейкой с дискретно изменяемой длиной, зависимой от количества секций, из которых собран всасывающий трубопровод.

Устройство работает следующим образом.

Перед отбором пробы с заданной глубины (предположим с глубины 1,1 м) к эластичному всасывающе-сливному клапану 4 нет необходимости присоединять ни одной секции всасывающего трубопровода 16, так как расстояние от нижнего конца резиновой трубки клапана 4 до последней, верхней риски мерной шкалы на корпусе 1 составляет 1,2 м. В исходном положении рычаг 9 под действием упругих сил пружинного зажима 5, передаваемых через тросик 8, занимает положение В, при этом всасы- вающе-сливной клапан закрыт, так как клапан 4 пережат пружинным зажимом 5. Поршень 10 находится в крайнем нижнем положении,

Глубина отбора пробы такова, что позволяет работать без использования всасывающего трубопровода 16. Пробоотборщик, удерживая устройство в вертикальном положении за верхнюю, находящуюся выше узла крепления рычага 9 часть корпуса левой рукой, опускает нижнюю его часть в пульпу до соответствующей метки мерной шкалы на корпусе, при этом нижний конец

клапана 4 оказывается в нужной по глубине точке отбора пробы. После фиксации устройства в этом положении, пробоотборщик указательным пальцем левой руки переводит рычаг 9 в положение Г, воздействуя таким образом на всасывающе- сливной клапан 4 с целью его открывания (остальные пальцы левой руки продолжают удерживать устройство в зафиксиро- 0 ванном положении). Одновременно с открыванием клапана 4 пальцем левой руки пробоотборщик правой рукой поднимает за ручку 13 поршень 10 в крайнее верхнее положение, воздух, находящийся в штоковой 5 полости, не препятствует такому движению, так как он имеет возможность вытесняться в атмосферу через зазор между штоком 11 и пробкой 15. Во время перемещения поршня в крайнее верхнее положение в порш- 0 невой полости образуется вакуум, сохраняемый клапаном 14. Под действием вакуума, при открытом клапане 4, происходит заполнение заборной камеры материалом пробы. При этом пробоотборщик 5 сквозь прозрачные стенки имеет возможность визуально наблюдать процесс заполнения заборной камеры, который вначале протекает бурно, а затем затухает.

Если видно, что скорость заполнения 0 начинает приближаться к нулю, а от риски 3 до уровня пробы, отмечающего границу заполнения заборной камеры материалом пробы, еще далеко, то пробоотборщик прекращает удерживать пальцем рычаг 9 в 5 положении Г, что приводит к закрытию всасывающе-сливного клапана 4 под действием упругих сил пружинного зажима 5 и возврату рычага 9 в положение В.

При закрытии клапана 4 прекращается 0 поступление материала пробы в заборную камеру, однако и вытекание материала пробы из заборной камеры становится невозможным. Нажимая после этого большим пальцем правой руки на-клапан 14 и удер- 5 живая его в этом полржении, пробоотборщик имеет возможность без особых усилий опустить правой рукой поршень 10 в крайнее нижнее положение, не сжимая при этом воздуха в поршневой полости, так как он 0 через клапан 14 вытесняется в атмосферу. После опускания поршня 10 в крайнее нижнее положение и прекращения воздействия пальцем правой руки на клапан 14, происходит возвращение к исходному положению, 5 имея однако в заборной камере какое-то количество материала.

Повторяя вышеуказанные действия в той же последовательности, наполняют заборную камеру до уровня, соответствующего требуемому объему пробы, не забывая

отпустить рычаг 9 (а значит, и прекратить заполнение) в тот момент, когда уровень пробы в заборной камере сравняется с риской 3. Таким образом, произведя несколько качков поршнем, закачивают в заборную камеру дозированный объем пульпы, например 1 л. Зная заранее вес пустого устройства и взвесив заполненное пробой объемом 1 л, можно определить плотность материала пробы (кг/л), которая равна разности весов заполненного и пустого устройства, Взвешивание можно произвести не сходя с места, подвесив, например, заполненное устройство к пружинным весам (динамометру).

Выпуск пробы из устройства осуществляется либо под действием только сил тяжести путем нажатия на клапан 14 и перевода рычага 9 в положение Г, либо принудительно - работая при этом поршнем 10. В случае необходимости, перед повторным отбором, заборную камеру промывают путем засасывания и выпускания из нее чистой воды.

При отборе пробы с глубины более 1,2 м к концу клапана-4 подсоединяют одну или несколько секций всасывающего трубопровода 16 и выполняют действия, описанные выше, не забывая перед взвешиванием заполненного устройства освобождать всасывающий трубопровод от столба жидкости, остающегося в нем после отбора пробы, путем воздействия на язычок 20 дополнительного клапана 19, соединяющий всасывающий трубопровод через отверстие 18 с атмосферой.

Технико-экономический эффект получа- ется за счет простоты конструкции, увеличения надежности и точности, а также оперативности определения плотности отбираемых проб, мобильности, возможности использования в полевых условиях.

Формула изобретения Устройство для отбора дозированных проб жидкости и пульпы с заданной глубины, включающее цилиндрический корпус с

прозрачной заборной камерой и секциони- рованнный всасывающий трубопровод с на- несенными на камеру и трубопровод рисками, воздушный насос, всасывающий и сливной клапаны, отличающееся тем,

что, с целью упрощения конструкции, возможности использования в полевых условиях и повышения точности дозирования, воздушный насос выполнен в виде заборной камеры, снабженной поршнем с управляемым клапаном, установленным в рукоятке штока поршня и соединенным с атмосферой, причем всасывающе-сливной клапан расположен между заборной камерой и всасывающим трубопроводом, а верхняя часть первой секции всасывающего трубопровода снабжена дополнительным клапаном, выполненным в виде отрезка шланга с язычком.

Фиг. J

Изобретение относится к устройствам для отбора проб жидкости и пульпы. Цель изобретения - упрощение конструкции, возможность использования в полевых условиях и повышение точности дозирования. Устройство состоит из заборной колодки с прозрачными стенками, снабженной поршнем с управляемым клапаном, установленным в рукоятке тока поршня и соединенным с атмосферой, всасывающе-сливного клапана, расположенного между заборной камерой и всасывающим трубопроводом. Отбор пробы осуществляется с помощью вакуума, создаваемого поршнем, и поршневая полость может в нужный момент соединяться с атмосферой, на стенках заборной камеры и трубопровода нанесены метки, позволяющие контролировать объем отбираемой пробы и глубину отбора проб. 3 ил.