Устройство для отбора проб придонного слоя воды Советский патент 1981 года по МПК G01N1/10 

1

Изобретение относится к устройствам для отбора проб, в частности к . устройствам .для отбора проб придонного слоя воды.

Известно устройство для отбора проб придонного слоя воды, содержащее систему, подачи сжатого воздуха, изолирующую емкость, сборник пробы и соединяющую их трубку, часть которой находится внутри изолирующей емкости 1} .

Недостатком устройства является то, что в нем происходит смещение исследуемой и дополнительно подавае-. мой воды, вносящее существенную погрешность в результаты исследований.

Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению является устройство для отбора придонного слоя воды, включающее изолирующую емкость, сборник пробы, соединительную трубку с водозаборной частью) расположенной внутри изолирующей емкости, и насос. При этом водозаборная часть соединительной трубки снабжена установленными на разных уровнях горизонтальными патрубками, а внутри изолирующей емкости установлен эластичный баллон, соединенный с системой подачи сжатого воздуха 2.

Недостатками этого устройства является то, что при необходимости многократного отбора проб воды из первоначально изолируемого слоя требуется значительный объем эластичных баллонов, наполняемых сжатым воздухом, что влечет за собой также необходимость соответствующего утяжеления конструкции дополнительными гру10зами для предотвращения их всплывания, а положение горизонтальных патрубков по высоте от дна может изменяться, что влияет на представйтель.ность отбираемых проб.

15

Целью изобретения является повышение представительности пробы.

Указанная цель достигается за счет того, что в устройстве для отбора

20 лридонного слоя воды, включающем ;изо.1 1чрующую емкость, сборник проб, соединительную трубку с водозаборной частью, расположенной внутри изолирующей емкости, и насос, верхняя

25 часть изолирующей-емкости выполнена в- виде эластичной диафрагмы и снабжена поплавком, а насос расположен между соединительной трубкой и сборником пробы, установлена водозаборная

30 часть с возможностью вертикального

перемещения и снабжена опорной пятой внутри изолирующей емкости установлен распылитель воздуха, а насос снабжен дополнительным патрубком.

На чертеже изображено устройство для отбора проб придонного слоя воды общий вид.

Устройство для отбора придонного )лоя воды включает изолирующую емкость 1, опускаемую на одно водоема подъемным канатом 2, соединенным с поплавком 3. Верх изолирующей емкости 1 выполнен в виде эластичной диафрагмы 4 с поплавком 5, расположенным в центре диафрагмы. Внутри емкости установлена направляющая втулка 6, в которой с возможностью вертикального перемещения установлена водозаборная часть 7 соединительной трубки 8. Водозаборная часть снабжена горизонтально расположенными патрубками 9 и распылителем возду,ха 10. Соединительная трубка 8 подсоединена к входу водяного насоса 11, а распылитель воздуха 10 воздушной трубкой 12 соединен с источником сжатого воздуха (на чертеже не показан) . Выход насоса 11 с помощью наливной трубки 13 соединен со сборником проб 14. Водозаборная часть 7 снабжена опорной пятой 15, водяной насос 11 снабжен дополнительным патрубком (на чертеже не показан) для подсоединения соединительной трубки. 8 одновременно к всасывающей и напорной стороне водяного насоса 11.

Целесообразно конструктивные элементы устройства для отбора проб придонного слоя воды выполнять из инертных материалов, например, из нержавеющей стали, для того, чтобы материал не влиял на химические показатели отбираемых проб.

Устройс,тво работает следующим обpaaofvi.

Изолирующую емкость 1 опускают на дно водоема на подъемном канате 2 и под собственным весом она врезается своими кромками в грунт. При этом, перемещаясь в направляющей втулке б, водозаборная часть 7 своей

пятой 15 свободно ложится на грунт без заглубления. Эластичная диафрагма 4 выгибается наружу и поддерживается в этом положении поплавком 5. Концы соединительной трубки 8 и воздушной трубки 12 в нерабочем положе.нии закрепляют на поплавке З.При отб.оре проб трубку 8 подключают к входной стороне водяного ндсоса 11, а конец наливной трубки 13 устанавливают в сборник проб 14. При работе насоса 11 придонные слои воды через отверстия горизонтальных патрубков

9поступают в соединительную трубку 8 и далее через насос 11 и наливную трубку 13 проходят в сборник проб 14.

5 Уменьшение воды в замкнутом объеме емкости 1 компенсируется прогибом эластичной диафрагмы 4 (на чертеже показано пунктиром). Перед отбором проб производят перемешивание слоев

0 воды внутри е лкости 1, для чего

трубку 8 подсоединяют к специальному патрубку (на чертеже не показан), ко,торый соединен с входной и выходной сторонами насоса 11, и при прокачке

5 вода втягивается и вновь выталкива- / ется через отверстия патрубков 9,образуя завихрения и способствуя перемешиванию. При необходимости аэрирования объема воды внутри емкости .1

Q воздушную, трубку 12 подсоединяют к источнику сжатого воздуха (на чертеже не показано) и через распылитель

10подают воздух во внутренний объем емкости 1. .

JC По окончании цикла отбора прОб придонного слоя воды изолирующую емкость со всеми расположенными в ней элементами поднимают на поверхность.

Технико-экономический эффект от 40 использования изобретения.

В качестве базового объекта принимается устройство для отбора придонного слоя воды с воздушной камерой, разработанное в ПТБ ВНИИВС (авт.св. 45 № 687365) .

Сравнительные технические данные базового объекта предлагаемого изобретения приведены в таблице.

Характеристики

Вес погруженной части, кг

Водообмен между окружающей средой исследуемым объектом

Перемешивание замкнутого объема

Аэрация замкнутого объема Сравнительные данные показывают, что при прочих равных условиях умень шение металлоемкости в заявляемом варианте не ухудшает остальных показателей, а качество отбираемых проб с одной установки значительно превышает этот показатель базового объекта. Формула изобретения 1. Устройство для отбора проб при донного слоя воды, включающее изолирующую емкость, сборник пробы, соеди нительную трубку с водозаборной частью, расположенной внутри изолирующей емкости, и насос отличающееся тем, что, с цеяью повышения представительности пробы, верх няя часть изолирующей емкости выполнена в виде эластичной диафрагмы и снабжена поплавком, а насос располоПоказатели

Заявляемого изобретения

40

Исключен

Возможно Возможна жен между соединительной трубкой и сборником пробы. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что водозаборная часть установлена с возможностью вертикального перемещения и снабжена опорной пятой. 3.Устройство по п. 1, 2 о т л ичающееся тем, что изолирующая емкость снабжена установленным внутри нее распылителем воздуха. 4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что насос снабжен дополнительным патрубком. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Трифонова Н.А. Автореферат кандидатской диссертации, М., МГУ, 1974, с. 9-10. 2.Авторское свидетельство СССР № 687365, кл. G 01 N 1/10, 1977.

/3