Батометр

(51)5 О 01 й 1/10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 0(71) Особое конструкторское бюро В 1 Государственного энергетического института им. Г.М. Кржижановского(56) Авторское свидетельство СССР оЬЬ 1458759 кл 6 01 й 1/10, 14,07.87.(57) Изобретение касается освоения природных ресурсов Мирового океана, в частности устройств для отбора проб воды с различных глубин с компенсацией изменения давления. Цель изобретения - повышение удобства эксплуатации. Батометр содержит корпус, узел компенсации изменения давления пробы, выпускной и впускной подпружиненные клапаны, механизм Фиксации клапанов и несущий элемент, вы1613914 10 20 30 35 40 45 50 полненный в виде подвижного поршня, Батометр дополнительно содержит узел перевода пробы на анализ, выполненный в виде втулки с ручным захватом и стоек, концы которых шарнирно закреплены на втулке и имеют два упорных торца, расположенных под Изобретение относится к устройствам для отбора проб, в частности к устройствам для отбора проб воды с различных глубин Мирового океана,Целью изобретения является повышение удобства эксплуатации,На фиг, 1 изображен предлагаемый батаметр в момент перевода ообранной пробы на анализ, общий вид; на фиг. 2 - фрагмент верхней части батометра в момент погружения; на фиг. 3 - , то же, после забора пробы.Батометр содержит корпус 1 с узлом 2 компенсации изменения давления пробы, состоящим иэ несущего элемента 3, выполненного в виде подвижного поршня, выходного конуса 4 и пружин 5, прижимающих выходной конус 4 к корпусу 1, Выходной конус 4 имеет свободу осевого перемещения относительно корпуса 1 и своей нижней кромкой контактирует с подвижным поршнем 3,Батометр имеет впускной 6 и выпускной 7 клапаны, поджимаемые пружинами 8 к седлам 9 и 10, причем седло 9 клапана 7 выполнено в корпусе 1, а седло 10 впускного клапана б расположено на подвижном поршне 3. Клапаны 6 и 7 выполнены в виде обтекаемых дисков, снабжены плоскими осями 11 и установлены на них с возможностью поворота во внутренней полости корпуса 1, причем концы плоской оси 11 клапана 6 установлены в продольном пазу 12, выполненном на внутренней поверхности корпуса 1, а концы плоской оси 11 клапана 7 установлены в продольном пазу 13, выполненном на подвижном поршне 3.Возможность поворота клапанов б и 7 во внутренней полости корпуса 1 обеспечивается наличием в пазах 12 и 13 расширения 14, выполненного на концах пазов, удаленных от соответствующих седел 9 и 10, Плоская ось 11 клапанов б и 7 может быть выполнена в виде двух полуосей, закрепленных в диаметральной плоскости на периферийных участках клапана, что снижает гидравлическое сопротивление при обтекании клапана потоком воды, Концы плоских осей 11 выполнены с толщиной, меньшей ширины паза, и с шириной, большей ширитупым углом с возможностью взаимодействия с боковой поверхностью втулки, причем впускной клапан подпружинен относительно втулки, а свободные концы стоек установлены с возможностью взаимодействия с корпусом и несущим элементом. 3 ил. ны паза и равной или меньшей диаметра расширения 14 паза.Клапан б, установленный на поршне 3, снабжен узлом 15 перевода пробы на анализ, выполненным в аиде втулки 16, имеющей элемент 17 ручного захвата, и трех стоек 18, концы которых шарнирно закреплены на втулке 16, причем стойки 18 имеют два упорных торца 19 и 20, расположенных друг к другу под тупым углом и взаимодействующих с боковой поверхностью втулки16 (фиг. 2). Пружина 8 клапана 7 закрепленана втулке 16. Элемент 17 ручного захватаможет быть выполнен в виде кольца. В рабочем режиме, т,е. при погружении батометра, заборе пробы и ее доставке к месту анализа, стойки 18 опираются своими свободными концами на выходкой конус 4,Пружины 8 закреплены на клапанах 6 и 7 со смещением от оси их вращения с помощью пластин 21, что создает вращающий момент, направленный на закрытие клапанов,Противодействует этому моменту и удерживает клапаны 6 и 7 в открытом положении механизм 22 фиксации клапанов б и 7 в открытом положении, выполненный в виде кронштейнов 23 и 24, взаимодействующих соответственно с клапанами 6 и 7 и связанных шарнирно тягой 25. Механизм 22 фиксации срабатывает на закрытие клапанов под воздействием посыльного груза 26. Корпус 1 батометра имеет входной конус 27 и скобу 28. Входной 27 и выходной 4 конусы улучшают гидравлические характеристики батометра, На скобе 28 закреплена пружина 8 клапана 7, Батометр закреплен с помощью кронштейнов 29 на тросе 30. Перевод пробы на анализ осуществляется через сливной вентиль 31.Батометр работает следующим образом.При подготовке батометра к погружению клапаны 6 и 7 отводят по пазам 12 и 13 от седел 9 и 10 до тех пор, пока их оси 11 не совпадут с расширением 14 пазов 12 и 13, затем поворачивают их на 90 О, устанавливая клапаны 6 и 7 в открытом положении, Удаленность расширения 14 от седел 9 и 10 должна быть достаточной для обеспечения свободного поворота клапанов. При этомпружины 8 растягиваются. В открытом положении клапаны 6 и 7 удерживаются крон. штейнами 23 и 24, причем растянутая пружина 8 создает крутящий момент относительно оси клапана и прижимает последний к кронштейну. Так как ширина концов осей 11 больше ширины пазов 12 и 13, то клапаны 6 и 7 в открытом положении зафиксированы от осевого перемещения.Узел 15 перевода пробы на анализ опирается своими стойками 18 на выходной конус 4, При этом пружина 8 не только прижимает клапан 7 к кронштейну 24, но и удерживает подвижный поршень 3 в верхнем,положении, прижимая его к нижнему торцу выходного конуса 4. Выходной конус 4 прижимается пружинами 5 к корпусу 1.При погружении батометра его внутренняя полость хорошо промывается, чему способствует обтекаемая форма клапанов б и 7 и близость диаметров седел 9 и 10 клапанов диаметру внутренней полости батометра.При достижении заданной глубины посыльный груз 26 ударяет по тяге 25, которая перемещается вниз относительно корпуса 1 батометра, поворачивая кронштейны 23 и 24, которые выходят из контакта с клапанами б и 7. Пружины 8 поворачивают клапаны б и 7 относительно расширения 14 пазов 12 и 13 до тех пор, пока концы 11 не войдут в паз. При этом клапаны б и 7 займут перпендикулярное оси батометра положение.Затем пружины 8 подтягивают клапаны 6 и 7 к седлам 9 и 10 и обеспечивают их предварительное прижатие. Во внутренней полости батометра оказывается проба, отсеченная от внешней среды. При поднятии батометра давление внешней среды падает.Возникающий перепад давления между внутренней полостью батометра и внешней средой прижимает клапаны 6 и 7 к седлам 9 и 10, увеличивая герметичность батометра, Величина перепада давления определяется пружинами 5, Изменение давления, и следовательно, объема пробы компенсируется перемещением подвижноо поршня 9 относительно корпуса 1. При этом поршень 3передвигает выходной конус 4, сжимая пружины 5,5 Перевод пробы на анализ осуществляется следующим образом.С помощью элемента 17 ручного захвата отодвигают втулку 16 вверх, растягиваяпружину 8. При этом стойки 18, поворачива 10 ясь в шарнирах до соприкосновения кромки19 с боковой поверхностью втулки 16, пере, ходят в положение, соответствующее переводу пробы. Затем отпускают элемент 17, ипружина 8 притягивает втулку 16 к подвиж 15 ному поршню 3, причем стойки 18 опираются на верхний торец поршня 3. Пружина 8удерживает клапан 6 в закрытом положении.Подвижный поршень 3 с клапаном 6 и20 узел 15 перевода пробы на анализ составляют единую систему, подвижную в осевомнаправлении относительно корпуса 1, Батометр готов к переводу пробы на анализ,Затем открывают сливнойвентиль 31 и, на 25 жимая вниз на кольцо 17, вытесняют пробуиз батометра,Снабжение батометра шарнирным узлом перевода пробы на анализ приводит кповышению удобства его эксплуатации.30 Формула изобретенияБатометр по авт. св. В 1458759, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияудобства эксплуатации, он снабжен узломперевода пробы на анализ, выполненным в35 виде втулки, снабженной ручным захватом,и стоек, концы которых шарнирно закреплены на втулке и имеют два упорных торца,расположенных под тупым углом друг к другу с возможностью поочередного взаимо 40 действия с боковой поверхностью втулки,при этом впускной клапан подпружинен относительно втулки, а свободные концы стоек установлены с возможностьювзаимодействия с корпусом, а в режиме вы 45 вода пробы - с несущим элементом,1613914 Составитель В. Поляковедактор М. Парфенова Техред М.Моргентал Корректор Т. Пат эдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Проиэводстве э 3888 Тираж 493 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., 4/5