Устройство для отбора проб Советский патент 1981 года по МПК G01N1/22 

(54) УСТГОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ

1 .

Изобретение относится к приборам для анализа проб газо-.и парообразных продуктов путем их сбсра в различных точках объема в заданный момент времени. Устройство может быть использовано на предприятиях химической промышленности в исследованиях по охране окружающей среды и других областях, требующих проведения анализа жидких и газообразиых сред.

Известно устройство для отбора воздушных проб, содержащее цилиндрическую трубку с установленным в ней штоком, поршень, жестко закрепленный на штоке. Шток приводится в движение пружиной растяжения, закрепленной , одним концом на штоке, а другим - на кассете, в которую устанавливаются пробоотборники.

Во введенном состоянии устройство, фиксируется стопорной чекой. Со стороны забора пробы яа цилиндрическую трубку установлен вгла. Игла закрывается крьпшсой, связанной с пружиной 1.

Недостатком этого устройства является то, что между пробкой и поршнем существует

мертвое пространство, которое ведет к недостоверности отобранной пробы из-за наличия остаточного газа в нем.

Следующий недостаток зтого устройства за ключается в том, что крыщка не жестко связана с поршнем, а через гибкий злемент -пружину. В результате этого возможны два варианта потери достоверности пробы. Во-первых, когда крьпика закрылась раньше, чем поршень дошел до своего крайнего положения при пробы. В зтом случае под поршнем создается разрежение и происходит подсос внешнего газа через зазор между поршнем и цилиндрической .трубкой. Bio-вторых, когда поршень дошел до своего крайнего положения при отборе пробы, а крышка не закрыла отверстия. В зтом случае будет происходить смешивание внешнего, газа с газом отобранной пробы через имеющиеся неплотности между крышкой и иглой.

Наличие нежесткой связи между пробкой и штокбм, выбор в качестве направляющей для пробки нежесткой иглы делают устройство ДЛЯ отбора проб механически ненадежными в работе. Устройство не позволяет использовать каждый входящий в него пробоотборник отдельно Целью изобретения является повышение достоверности отбора пробы, надежности устройства в работе и удобства его в э1ссплуатации. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено кожухом, установленным ко аксиально цшншдрической трубке, цилиндрическая трубка снабжена перегородкой, разделяющей ее на камеру для отбора и хранения проб и камеру регулирования скорости движения щтока, пробкой и установленной соосно с трубкой по ее наружной поверхности пружиной сжатия, шток снабжен установленным в камере регулирования скорости задатчиком скорости и опорным диском, закрепленным над пробкой, а крышка жестко закреплена на штбке. Целесообразно задатчик скорости вьшолнять в виде поршня с калиброванными каналами. На чертеже изображен продольный разрез устройства. Устройство включает кожух 1 с установлен ной в нем коаксиально цшшндрической трубкой 2, разделанной на камеры перегородкой камеру 4 для отбора и хранения проб и кам ру 5 регулирования скорости. В цилиндрической трубке 2 установлен шток 6, на котором жестко закреплены крьш1ка 7, поршень 8 отбора проб, имеющий диаметр, равный внутреннему диаметру трубки и установленны в камере 4, задатчик 9 скоросги, выполненны с калиброванными каналами 10 и установленный в камере 5. Камера 5 герметически изолирована от окружающей среды пробкой Ни уплотнительными прокладками 12. Верхняя часть камеры 4 соединена, с атмосферой каналом 13. На штоке 6 также жестко закреплены опорный диск 14, на который опирается пружина 15, и грибок 16. Во взведенном состоянии шток удерживается чекой 17, приводимой в действие электромагнитом 18. Проба из камеры 4 отбирается шприцем через канал 19, вьшолненный в крышке 7 и закрытый упругой мембраной 20, поджатой к крищке 7 гайкой 21. Устройство работает следующим образом. При нажатии рукой на грибок 16 шток 6 и жестко связанные с ним крьпика 7, пор шень 8 отбора проб, задатчик 9 скорости опорный диск 14 перемещаются вниз. Контак тирующая с опорным диском 14 пружина 15 сжимается. Чека 17 фиксирует шток во взве денном положении. При зтом торец поршня 8 совпадает с торцом цилиндрической трубки 2 камеры 4, что исключает наличие мертвого пространства . При подаче команды на злектромагнит 18 он втягивает в себя чеку 17 и освобождает шток 6, который под действием пружины 15 сжатия начнет перемещаться вверх с определенной скоростью, заданной задатчиком 9 скорости с калиброванными каналами 10, увлекая за собой поршень 8 отбора-проб. Наличие задатчика 9 скорости и камеры 5 позволяет избежать ударов и создать благоприятные условия для захода отбираемой пробы в камеру 4. Газ, находящийся над поршнем 8, свободно уходит в окружающую среду через канал 13. Шток 6 продолжает движение до тех пор, пока крышка 7 не начнет контактировать с цилиндрической трубкой 2 и не йрижмется плотно к торцу камеры 4 под действием пружины 15 сжатия. Отобранная проба заключается в объеме камеры 4 между крышкой 7 и поршнем 8 забора проб. В таком виде устройство транспортируют в лабораторию, где производят ее анализ. Наличие только одной движущейся части штока - и жестко связанных с ним элементов делают конструкцию надежной в работе. Задатчик скорости устройства делает работу его безударной, взрывобезопасной и улучшает процесс отбора пробы. Наличие кожуха в устройстве позволяет использовать его ,как индивидуально, так и собранным в кассету, где устанавливается несколько устройств отбора проб. Формула изобретенкя 1.Устройство для отбора проб, содержащее цилиндрическую трубку с установленным в ней штоком, поршень отбора проб, закрепленный на штоке, и крышку, отличающееся тем, что с целью повыщения достоверности отбора пробы, надежности устройства в работе и удобства в эксплуатации, оно снабжено кожухом, установленным коаксиально цилиндрической трубке, циливдрическая трубка снабжена перегородкой, разделяющей ее на камеру для отбора и хранения проб и камеру регулирования скорости движения штока, пробкой и установленной соосно с трубкой по ее йаружной поверхности пружиной, шток снабжен установленным. в камере регулирования скорости задатчиком скорости и опорным диском, закрепленным над пробкой, а ткрышка жестко закреплена на штоке. 2,Устройство по п. 1,отличающее с я тем, что задатчик скорости выполнен в виде поршня с калиброванными : каналами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3884081, кл. G 01 ,N 1/24, Ю.05.75 (прототип).