Батометр Советский патент 1982 года по МПК G01N1/10 

1

Изобретение относится к устройствам для отбора проб Ж1ЩКОСТИ, в частности для отбор проб воды с различных глубин в морях и водоемах.

Известен батометр, содержащий корпус, 1 подвижные крышки, упругие тяги и спусковое устройство 1.

Недостатком -устройства является то, что упругие тяги при открытых крышках находятся, g в наиболее растянутом состоянии и развивают максимальное усилие, а при закрытых крышках из-за малого натяжения тяг c шжaeтcя герметизация пробоотборной емкости.

Наиболее близким к предлагаемому явля- ,5 ется батометр, содержащий корпус, пробоотборную емкост:, подвижные площадки, шар- , нирно установленные на корпусе, крьпыки, упругие тяги и запорно-спусковое устройство 2.20

Недостатком батометра является то, что при закрытом положении крьплек не достигается надежная герметизация пробоотборной емкости.

(54) БАТОМЕТР

Цель изобретения - повьпиение представительности отбираемой пробы.

Указанная цель достигается тем, что в батометре, содержащем корпус, пробозаборную емкость, подвижные площадки, щарнирно установленные на корпусе, крышки, упругие тяги и запорно-спусковое устройство, корпус снабжен фиксаторами подвижных площадок, а подвижные площадки снабжены механизмом для дополнительного поджатия крьпиек, выполненным в виде корпуса с установленными в нем центральным подпружиненным штоком и стопорами, находящимися во взаимодействии со штоком.

На фиг. 1 изображена пробоотборная емкость, общий вид; на фиг. 2 - корпус батометра; на фиг. 3 - батометр, общий вид; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 5 - : вид Б-Б на фиг. 3.

. Батометр содержит пробоотборную емкость 1, выполненную в виде цилиндрической трубы с конусообразно расширяющимися горловинами, на которой установлены штуцер дегазации 2 с надетой на него эластичной трубкой 3 и зажи39MOM 4, штуцер 5 с э.иастичным колпачком б, штуцер 7 с запгушк-ой ё и термоизмерителькы элементом 9, выступы фиксации 10 и кольцевые прокладки, 1 , Пробоотборная емкость 1 крепится на 0-образной раме 12 при помощи верхнего 13 и нжкнего 14 узлоп крепления. . На раме 2 установлены механизмы верх1ШЙ 15 и ни)ютй 16 для дополнительного поджатия крышек 17, запорно-спусковые уст ройстнг 18 и 19 со штоком 20 и держателями 21. Узлы крепления пробоотборной емкости как верхней 13, так и нийотей 14 одннаковы по ко-нструкции и состоят из двух, шарнирно соедктгенных между собой полуколец 22 и 23 (фиг. 4), фиксируемых в рабочем положении винтом 24. Полукольцо 22 закреплено на рагле 12, а к полукольцу 23 прикреплена 25 с плоской пружинистой пластиной 26. К последней винтами 27 фиксатор 28. Механизмы догю.пнительиого поджа1У,я 15 и 16 содсрж-ат подпружиненные плошаяки 29 с отверстием 30, шарнирно установлсниъге на оси 31 и соединеиюй упругой тягой 32 с регулировочным винтам 33 рамь 12. К тгаопгадке 29 гфикреплен корпус 34 механизма дополнительного поджатия, внутри KOiopoio имеются подпружиненные центральный шток 35 и два стопора 36. Действие пружины 37 центрального илтока 35 во взведенном положении паправлепо в сторону гшог..к.и 29, а дсйст-гие 38 и сгопороБ 36 иапраБлено перпендикулярно от продольной оси иггока 35, который проходит через отверстие 30 площадки 29 и своим конусообрЗзкым концом соединен винтом 39 с конусообразным седлом крышки 17. Централы ый шток 35 имеет выступы 40. На корпусе механизма дополнительного по/щатия имеется заглушка 41, в которой находится упорная пластина 42. Положение упорной пла тины 42 фиксируется винтами 43. На упорной гшастине 42 нижнего 16 механизма дополнител ного поджатия имеется упор 44, прикрепленный к упорной пластине 42 винта1 1и 45 с возможностью регуж ровки его положения. Запорно-спусковые устройства как верхнее 18, так и нижнее 19 одинаковы по конструкщ и предназначены для фиксации в исходном по ложении и отпускания механизма дополнитель ного поджатия, и состоят из корпуса 46, прикрепленного к parvie 12. С одной стороны в корпус 46 ввернут болт 47 со сквозным отверстием, а с -другой корпус 46 имеет пластш 48 с ограш1чительно-денфирующим отверстие На штоке 20 установлены пружины 49 и 50 с упорными кольцами 51 и 52. Последние, в за висимости от рода работы батометра, могут фиксироваться вюттами 53 и 54 в пазах 55, 56, 57 и 58. Шток 20 имеет отверстия 59, 60 61 н 62 с резьбой, в которые ввернуты ограничители 63 и 64, снабжен прорезью 65, в которой на оси 66 установлен рычаг 67. На верхнем конце шток 20 подставку 68 с ударной планкой 69, выполненной с прорезями 70 и 71. Положение подставки 68 фиксируется винтом 72, а ударная планка 69 крепится к подставке 68 винтами 73. К нижнему концу штока 20 прикреплено кольцо 74. К запорно-спусковым устройствам 18 и 19 прикреплены держатели 21, состоящие из щеки 75, шарнирно соединенной со щекой 76. В щеке 76 установлен винт 77, который ввернут в отверстие в щеке 75. Держатели 21 предназначены для крепления батометра к тросу 78. К батометру прилагаются грузы 79 и 80 с проволокой 81, а также грузразведчик 82 с тросом 83 и карабином 84. Батометр работает следующим образом. Перед отбором проб воды батометр проверяется на герметичное закрытие крышками 17 пробоотборной емкости. Для зтого к зластичной трубке 3 подсоединяют через. вакууметр вакуумный насос и создают во внутренней плоскости пробозаборной емкости вакуум. Если по истечении 1,5-2 ч значение вакуума не изменится, то закрытие пробозаборной емкости считается герметичным. Батометр может работать как в режиме отбора придошюй пробы воды, так и в режиме отбора проб воды с различных уровней глубин. Сначала подготавливают бато.метр для отбора 1фидонной пробы воды. Для зтого производят взвод механизма дополнительного поджатия крышек как верхнего 15, так и нижнего 16. Для зтого неподвижно держа площадку 29, производят давление на крышку 17. При зтом центральный шток входит в корпус 34 механизма дополнительного поджатия, а крышка 17 упирается в площадку 29. Затем, одновременно оба стопора 36 вводят до упора в корпус механизма дополнительного поджатия и после этого отпускают крышку. 17. Верхний 15 механизм дополнительного поджатия подводят упорной пластиной 42 до захода ее за выступ ограничителя 64, установленный в отверстии 59 (фиг. 3), а 16 механизм подводят . упорной пластшюй 42 до упора в ограничитель 63, установленный в отверстии 61. Упорное кольцо 51 фиксируют в пазу 56, а упорное кольцо 52 - в пазу 58. В таком положении батометр держателями 21 крепят k тросу 78, К кольцу 74 подвешивается груз 82, и вращая болт 47 в направление против часовой стрелки, выводят его на 3/4 длины из корпуса 46, нижнего 19 спускового устройства, чем производят зарядку батометра. При этом головка болта 47 упирается в пружину 50, а последняя - в упорное кольцо 52, стремясь поднять вверх шток 20. При зтом усилие,развиваемое пружиной 50 меньше веса груза 82. Пробоотбпр гу1о емкость крепят на раме 12. Затем производят спуск этого батометра в воду. Через необхогш мый интервал метров над первым батометром крепят батометр,предназначенный для отбора проб воды с различных уровней глубин. Подготовка батометра к отбору проб воды с различных уровней глубин начинается со взвода механизма дополнительного поджатия как верхнего, так и нижнего, аналогично выше описанному. .Затем верхний 15 механизм дополнительного поджатия подводят упорной пластиной 42 до упора в ограничитель 63, уста новленный в отверстии 60, а нижний 16 механизм подводят до захода ее за выступ ограничителя 64. Упорное кольцо 51 фиксируют в пазу 55, а упорное кольцо 52 - в пазу 57. В таком положении батометр держателями 21 крепят к тросу 78. Вращая болт 47 по часовой стрелке, выводят его из корпуса 46 верхнего 18 запорно-спускового устройства, чем производят зарядку батометра. Длину хода головки болта 47 определяют заранее экспериментально при этом достигается такое давление головки болта 47 на пружину 49 и на упорное кольцо 51, чтобы достаточно было легкого удара по ударной планке 69, чтобы батометр сраоотал, т. е. шток 20 опустился. Длину хода головки болта отмечают насечкой на болте. В заключени в узлах крепления 13 и 14 крепят пробоотборную емкость 1 и спускают этот батометр в воду. Через необходимый интервал метров к тросу 78 крепят третий батометр, подготовленный к отбору проб воды с различных уровней глубины в последовательности операций, описан ных выше. Дополнительно к этим операциям на трос 78, снизу батометра, заводится груз 80, который проволокой 81 подвешивается на рычаге 67. Все остальные батометры подготавливают в той же последовательности. Таким образом, формируют гирлянду из необходимого числа батометров. При достижении самого нижнего батометра дна груз 82 касается дна и происходит срабатывание этого батометра. При этом нагрузка от действия веса груза 82 на пружину SO исчезает и шток 20 под действием пружины 50 перемещается вверх. Вместе с ним перемещаются вверх ограничители 63 и 64. Вследствие этого упорная пластина 42 нижнего механизма дополнительного поджатия выходит из контакта с о раничителем 63, а пластина 42 верхнего механизма 15.выходит иэ зацепления с ограничителем 64. Оба механизма дополнительного поджатия под действием упругой тяги 32 переме-1цаются к пробоотборной емкости, где свободный конец плон1адки 29 скользит по косому срезу фиксатора 28, в результате чего гшошадка nKim.inaCTUH под выступом фиксатора 28 а крынгка 17 входит с ударом в горловину пробоотборной емкости. При этом П)юисходит нажатие на крышку 17 и на цснтрхчьный шток 35, вследствие чего уменьшается нагрузка на стопоры 36 и они под действием пружин 38 выходят из под выступа 40 штока 35. Далее пружина 37 начинает выдвигать шток 35 из площадки 29, а так как последняя с одной стороны закреплена на оси 31, а с другой входит в зацепление с фиксатора 28, то крьш1ка 17, соединенная со штоком 35, будет плотно прижата к горловине пробоотборной емкости (на фиг. 2 показано пункт1фом). Этим достигается герметичное, надежное закрытие пробоотборной емкости. Срабатывание батометров, подготовленных к работе для отбора проб воды с различных уровней глубин достигается путем посылки по тросу с борта судна груза 79 (фиг. 3), который, достигая первого сверху батометра, бьет по ударной планке 69. Под действием удара и пружины 49 шток 20 перемещается вниз вместе с ограничителями 63 и 64. После этого упорная пластина 42 верхнего механизма дополнительного поджатия выходит из взаимодействия с ограничителем 63, а пластина 42 нижнего 16 механизма выходит из зацепления с ограничителем 64. Закрывание пробоотборной емкости механизмами дополнительного поджатия 15 и 16 аналогично вышеописанному. При движении штока 20 вниз прекращается взаимодействие рычага 67 с упором 44 пластины 42 нижнего 16 механизма дополнительного i поджатия. Упор 44 уходит из штока 20 по дуге окружности, а рычаг 67 занимает вертикальное положение и надетая на него петля проволоки 81 фуза 80 соскользает с него. Освободившийся груз 80 начинает движение по тросу до удара о следующий снизу батометр, в результате чего происходит срабатыва1тае этого батометра, аналогично вьппеописанному. По извлечении батометров из воды и отсоединения их от троса вывораП(вают винт 39, соединяющий крышку 17, и центральный шток 35 . После этого производят отделение пробоотборной емкости с герметично закрытыми крышками 17 пробой воды от рамы 12 и передачу пробы воды на исследова ше. Закрепив новые пробоотборные емкости на раме 12 и зарядив батометр можно снова производить работы по отбору проб водьь Батометр предназначен к использованию в батометрическом зонде с глубиной отбора проб воды до 10000 м. Технико-экономический эффект от внедрения данного батометра заключается в том, гто он снабжен механизмом для дополнительного поджатия крьпдек, что способствует надежности герметизации пробы воды, повып1ению достоверности результатов при пронзводствп морских

гидрологических, гидрохимических и других исследований в мировом oKeasfe.

Формула изобретения

Батометр, содержащий корпус, пробоотборную емкость, подвижные-ппощадки, шарнирно установлеш ые на корпусе, крышки, упругие тяги и запорно-спусковое устройство, отличающийся тем, что, с целью повьпиеиия ; представительности отбираемой пробы, корпус снабжен фиксаторами подвижных площадок, а

подвижные плоп1адки снабже ы механи-змом для дополнительного поджатия крьпиек, выполненным в виде корпуса с установленными в нем центральным подпружиненным штоком и стопорами, находящимися во взаимодействии со штоком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 527628, кл. G 01 N 1/10, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР № 551533, кл. G 01 N 1/10, 1975.

11 W

Я

х

1И

я

X

ригЗ W ir г 75 7 го u. чччхч хчхгч. 12 25 гб фи&Л