Устройство для отбора проб донных осадков

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт биохимии и физиологиимикроорганизмов АН СССР(56) Авторское свидетельство СССРУ 892260, кл. С 01 И 1/04, 1980,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ДОННЫХ ОСАДКОВ(57) Изобретение позволяет проводитьэксперименты в придонной воде и донных осадках различных водоемов в ме"сте отбора пробы в реальных условиях существования осадка до подъема еена борт судна с использованием реак"ционных растворов, содержащих радиоактивную метку или фиксирующийагент с сохранением меченых или нестабильных продуктов в отбираемойпробе. Существенным конструктивным признаком изобретения является наличие шприцевой системы с каналами и капиллярами, размещенной в стенке трубы пробоотборного устройства, которая приводится в действие автоматически с помощью подвижного груза, установленного на внешней стороне устройства, при работе с борта судна на любой глубине водоемов или с помощью планки и металлической пластиныпри работе манипулятором с использованием подводных аппаратов или вручную до максимальной глубины погружения подвижного аппарата или водолаза. При работе с анаэробными растворами или растворами газов исполь- сф эуют вариант устройства, в котором вместо тонких капилляров для взбрызгивания растворов в осадок предназначены специальные жиклеры, Реакционные растворы вводят во внутренний объем трубы в осадок вдоль всей длины изучаемой колонки и в придонную мы воду. 2 э.п. ф-лы. 2 ил СО1137Изобретение относится к устройствам для отбора проб, в частности кустройствам для отбора проб грунта,и может быть использовано для проведения биогеохимических исследованийна дне водоемов,Цель изобретения - обеспечениеотбора проб донных осадков с одновременным проведением эксперимента вреальных условиях существования донных осадков.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство с приводом, выполненным в виде падающего груза. 1 - узелсоединения каналов и капилляров,11 - узел соединения каналов и капилляров с жиклерами; на фиг. 2 - то же,при использовании манипуляторовподводных аппаратов.Устройство для отбора проб донныхосадков представляет собой полую трубу 1 с цилиндрическим выступом 2 вцентральной ее части, на котором неподвижно прикреплен основной груз 3.Внутри цилиндрического выступа размещены шприцевые системы 4 и 5, системы каналов 6 и капилляров 7, В верхней части трубы находится дополнитель"ный груз 8, удерживаемый на трубе спомощью опорного кольца 9. К дополнительному грузу 8 неподвижно подсоединена рама 10 с вертлюгом 11. Наопорном кольце 9 укреплена крышка 12с резиновой прокладкой и упругая защелка 13. Труба имеет режущий наконечник 14 и лепестковый клапан 15. Вцилиндрическом выступе имеется заправочное отверстие 16 с винтом иуплотнением,При работе устройства с манипуляторами на цилиндрическом выступе 2неподвижно прикреплена планка 17 сметаллической пластиной 18, котораявыполняет роль упора для вдавливанияпоршней шприцевых систем 4 и 5 и закрывания крышки 12. Для эахватыванияустройства манипулятором на цилиндри"ческом выступе прикреПлено резиновоеуплотнение 19. На крышке установленшток 20,Одним из вариантов устройства является устройство, отличающееся тем,что вместо тонких капилляров длявбрызгинания растворов в осадок используют специальные жиклеры. Жиклерпредставляет собой винт с тонким капилляром, который вкручивается в отверстие, выполненное на месте тонкого капилляра так, что диаметр его у0491 2 30 донным осадком и остановки трубы сосновным грузом. Дополнительный груз8 опускается вдоль верхней частитрубы и перемещает поршни 5, которыевытесняют раствор, За счет разности 35 диаметров отверстий каналов 6 и капилляров 7 в шприцевой системе после удара грува 8 по поршням 5 создается высокое давление и растворизотопа вбрызгивается в осадок. В 40это же время защелкивается крышка 12от удара верхней части скобы 10 свертлюгом 11 по крышке 12 и трубагерметизируется. Устройство оставляют на дне на время, необходимое, 45 чтобы накопилось количество меченыхизотопом продуктов микробиологических процессов, достаточное дпя получения достоверных результатов приобработке проб и счета их на счетчи ке.Устройство после окончания эксперимента быстро поднимают на бортсудна, где производят дальнейшую обработку пробы или фиксацию пробы, 55 при этом используют шприцевую систему для введения фиксирующего раствора в осадок.При использовании манипулятораустройство работает аналогично, а 5 10 15 20 25 внутренней части стенки трубы уменьшается и выступы, образованные при этом, предназначены для зажатия краев мембран при плотном вкручивании винта, Винт имеет профиль полностью соответствующий форме отверстия, поэтому он после эажатия краев мембраны выгибает центральную часть ее в сторону полости трубы до уровня внутренней поверхности стенки трубы.Мембрана имеет тонкое отверстие, проколотое иглой.Устройство работает следующим образом.Иприцевая система заполняется раствором изотопа при перевернутом положении трубы через отверстия 16 при выдвижении поршней 5 до определенного уровня. После заполнения шприцевой полости 4 раствором изотопа к вертлюгу 11 на скобе прикрепляют трос и устройство для отбора проб донных осадков в подвешенном состоянии выносят на стреле крана эа борт. После этого трубу опускают до дна,где она за счет кинетической энергии и веса основного груза проникает в толщу осадка до уровня основного груза 3. После заполнения трубы70491 10 15 20 25 30 35 40 45 3 13 после заполнения трубы донным осадком (в результате надавливания манипулятором на планку 17 за счет пластины 18) поршни 5 вдавливаются в шприцевые полости 4 и вытесняют раствор, который через систему каналов 6 и капилляров 7 вбрызгивается в осадок. В это же время пластина надавливает на шток 20 и крьппка 12 защелкивается эа счет упругой заделки, а труба герметизируется и в таком виде остается до окончания эксперимента в осадке.При работе устройства с жиклерами раствор, поступающий из шприцевой системы под давлением, попадает под мембрану, прогибает ее в сторону осадка, резина растягивается и отверстие открывается, после чего раствор вбрыэгивается в осадок, а резиновая мембрана эа счет эластичных свойств резины закрывает отверстие и происходит герметизация системы ввода раствора. Данный вариант устройства для отбора проб донных осадков используют для повьппения достоверности результатов исследований при работе с анаэробными осадками для ввода в осадок анаэробных растворов, а также восстановленных соединений, окисляющихся на воздухе, при,работе с летучими веществами нли растворами газов, имеющих высокое парциальное давление, так как при использовании жиклера раствор находится в изолированном объеме до начала экспе.римента. При работе с анаэробньаки осадками и анаэробными растворами используется специальная анаэробная техника работ при заполнении шприцевой системы раствором. формула изобретения 1. Устройство для отбора пробдонных осадков, включающее корпус ввиде полой трубы с режущим наконечником, крьппкой, расположенной на еговерхнем конце, и инициирующий узел,выполненный в виде груза кольцевойформы, свободно посаженного на корпус и соединенного с приспособлением для подъема устройства, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения отбора проб донных осадков содновременным проведением эксперимента в реальных условиях их существования корпус в центральной части выполнен разъемным и с цилиндрическим выступом, а в нижней части под выступом с системой каналов, расположенных коаксиально, и системой капилляров,расположенных радиально, и снабженлепестковым клапаном, установленным на нижнем конце полой трубы, при этомустройство снабжено двумя шприцевыми системами для ввода реагентов, расположенных в цилиндрическом выступекорпуса и соединенными с внутреннимобъемом корпуса через системы каналов и капилляров, а также защелкой длягерметизации крышки, причем иницюрующий узел снабжен грузом, установленным неподвижно на внешней Стенкецилйндрического выступа. 2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что при использовании манипуляторов подводных аппаратов узел приведения в действие устройства, установленный непосредственно на цилиндрическом выступе корпуса, выполнен в виде планки с металлической пластиной, крышка снабжена штоком, установленным с воэможностью взаимодействия с планкой, а цилиндрический выступ корпуса снабжен реэиновым уплотнением для захвата устройства манипулятором.3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что капилляры полой трубы корпуса снабжены жиклерами.ираж 847Государственного комиелам иэобретений и сткосква, Ж, Раушская Подписнота СССРтийб д, 4/ ятород, ул, Проектная 1 4