Устройство для отбора проб жидкости

)5 001 й 1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН СВИДЕТЕЛЬСТВУ ТОР(71) Государственный научно-исслтельский институт по химмотологии(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРАЖИДКОСТИ(57)Использование: контроль качествкостей для всех отраслей народногоства, связанных с отподповерхностных проб, в частнцелью определения загрязненностиСущность изобретения: устройствожит блок управления, несущую пливод, трос, платформу с пробоотбососудами, узлы для герметизацииснабженные гидрозатвором, вставка ов атасверху(вид А): на фиг. 3 ления для открывания-э и герметизации пробы; фиг. 1.Устройство содержи боотборные сосуды 2, г тушку 4 и привод 5 пр перемещения, счетчик 6 ния. Приспособление пробы в пробоотборных гидрозатвор 7, внутри ко- то же, приспособ- ,О акрывания сосудов Щ на фиг. 4 - узелна т платформу 1, прорузовой трос 3, каиспособления для глубины погруже для герметизации сосудах 2 содержит тооого закреплена Изобретение относится к области ко роля качества жидкости и может быть пользовано во всех отраслях народн хозяйства, связанных с отбором подпове ностных проб, в частности, с целью апре ления загрязненности воды,Целью предлагаемого; изобретен является повышение эффективности и цесса пробоотбора. На фиг. 1 представлено у отбора проб жидкости; на фигсго рхеия роя д стройство дл ,2 - тоже, в ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ПРОБ а жид- хоэяйбором ости своды, содер-, ту, прирными пробы, й,адекватной форме гидрозатвора, и пробковым уплотнением, установленным в горловине каждого пробоотборного сосуда, приспособление для открытия - закрытия каждого пробоотборного сосуда выполнено в виде накладки из материала, растворимого в жидкости в течение времени, соответствующего заданной глубине погружения, при этом колено гидрозатвора размещено по оси пробкового уплотнения, вставка закреплена с зазором относительно стенок гидро- затвора, а накладка приспособления для открытия - закрытия каждого пробоотборного сосуда размещена с наружной стороны крышки, закрепленной на гидрозатворе с возможностью свободного смещения с устья входного отверстия после полного растворения накладки, При этом несущая плита наземного блока управления выполнена те- улескопической, а грузовой трос размещен в оболочке из полиэтилена высокого давления и имеет шкалу глубины погружения. 2 а э.п, ф-)ы, 4 табл., 4 ил, 18275655 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 вставка 8 (на фиг, 1 не видна),адекватная по форме гидроэатвору, В горловинах сосудов 2 размещены пробковые уплотнения с осевым каналом для экрепления гидрозатвора 9. Приспособление для открытия-закрытия каждого пробоотборного сосуда 2 выполнено в виде растворимой накладки 10. удерживаемой на крышке .11 креплением 12, Платформа 1 имеет гнезда 13 для установки в них по крайней мере двух пробоотборных сосудов 2 с возможностью съема. Платформа 1 снабжена ограждющим сосуды.2 кожухом 14 с прокладкой 15,Катушка 4 и привод 5 приспособления для перемещения, счетчик 6 глубины погружения установлены на несущей плите 16, выполненной телескопически, с направляющим шкивом 17,Грузовой трос 3 размещен в оболочке из полиэтилена (ТУ 6 - 05 - 1627-82) высокого давления и имеет маркировку глубины погружения,Вставка 8, пробковое уплотнение 9, крышка 11, прокладка 15 изготавливаются из материалов, стойких к воздействию отбираемых жидкостей (фторопласт).Платформа 1 изготавливается из алюминия с утяжелителями из нержавеющей стали,Узлы приспособления для открывания и закрывания сосудов (крышка 11 с креплением 12) и приспособление для герметизации пробы(гидрозатвор 7 с вставкой 8 и пробковым уплотнением 9) представляют собой сборно-разборные конструкции, монтируемые в месте отбора проб, что позволяет не только уменьшить габаритные размеры устройства, но и исключить внесение загрязнений при повторном отборе проб.В качестве растворимой накладки 10 могут использоваться: пластины льда различной толщины, сахар-рафинад и т.п. (выбирается исходя из рода отбираемой жидкости и заданной глубины погружения).Крепление 12 представляет собой фторопластовую скобу, закрепленную на гидравлическом затворе 7.Крышка 11 закреплена на гидравлическом затворе 7 с возможностью свободного смещения с устья входного отверстия за счет упругой деформации фторопластового стержня (без позиции),Для пояснения работы устройства для отбора проб введены условные обозначения;с 1 - время полного растворения накладки,с:2 - время погружения платформы до заданной точки глубины отбора пробы, с,Сопоставительный анализ (табл. 1) с прототипом показывает, что заявляемое устройство для отбора проб жидкости отличается от прототипа наличием узлов (7, 8, 9, 10), позволяющих повысить надежность работы пробоотборника: гарантированный забор пробы с заданной глубины, защита водовпускных отверстий от загрязнений, находящихся в поверхностном микрослое, что в целом повышает эффективность про-. цесса пробоотбора, Следовательно, заявляемое устройство для отбора проб жидкости отвечает критерию "новизна".Техническая сущность заявляемого устройства для отбора проб жидкости заключается в исключении иэ конструкции: узлов трения (блоков, стержней, фиксаторов), имеющих контакт с отбираемой жидкостью, троса управления и использовании более простых и надежных в эксплуатации приспособлений (7, 8, 9, 12). В процессе испытаний экспериментально подбирались оптимальные материалы накладки 10, толщина (д) и время растворения (1), а также величина груза для утяжеления платформы.(табл,2,3), .Материал накладки 10 выбирают иэ условия: 1112, т,е. платформа с пробоотборными сосудами 2 должна достигнуть заданной глубины отбора до растворения накладки 10,Устройство для отбора проб жидкости работает следующим образом (на примере. забора проб из открытого водоема, в который попадают промышленные стоки).Перед отбором пробы воды в гнезда 13 платформы 1 устанавливают пробоотборные сосуды 2, закрепляя их кожухом 14 с прокладкой 15, предохраняющими сосуды 2 от возможных повреждений при погружении в воду, В горловину пробоотборных сосудов 2 устанавливают приспособление для герметизации пробы в сборе с приспособлением для открытия-закрытия сосудов.Несущую плиту 16 закрепляют на опоре (не показана), например, плавучего средства, причем закрепляют так, что ее конец, на котором установлен направляющий шкив 17, размещен над водной поверхностью водного объекта, Плавучее средство устанавливают в акватории водного объекта в заданном месте отбора пробы,Для погружения платформы 1 в водурастормаживают привод 5 приспособления 55 для перемещения пробоотборных сосудов2, Усилие, создаваемое платформой 1, под воздействием силы тяжести воспринимается тросом 3, который начинает разматываться с катушки 4.и платформа 1 погружается в глубину водного объекта. Скорость погруже 1827565ния платформы 1 регулируют приводом 5 путем притормаживания. Раэматываемый трос 3 проворачивает счетчик 6 числа оборотов, по шкале которого ведут контроль за глубиной. на которую погружена платформа 1,Размещение центра тяжести платформы 1 с сосудами 2 в порожнем, а также в заполненном состояниях ниже геометрического центра обеспечивает при погружении и подъеме. устойчивое вертикальное положение платформы 1 в пространстве, что повышает точность установки платформы в заданной точке глубины отбора пробы. Глубину погружения определяют по счетчику 6 числа оборотов и дополнительно контролируют по шкале, нанесенной на тросе 3,При достижении заданной глубины отбора пробы затормаживают катушку 4. Разматывание троса 3 прекращается, т,е. прекращается погружение платформы 1,По истечении времени крышка 11 смещается с устья входного отверстия гидроэатвора 7, сосуды 2 заполняются водой.После заполнения сосудов 2, а это определяют по времени или по изменению усилия на привод 5, начинают подъем платформы 1, т.е. намотку троса 3 на катушку 4, Поднятую из воды платформу 1 с заполненными сосудами 2 устанавливают на опору и, разъединив кожух 14, освобождают сосуды 2, извлекают их из гнезд. Герметизируют устье входного отверстия гидрозатвора 7 крышкой 11. Обмывают внешние поверхности гидрозатвора 7, пробкового уплотнения 9, сосудов 2 от загрязнений поверхностного микрослоя, тем самым исключая возможность их попадания в состав пробы при открытии сосудов 2. Демонтируют приспособление для герметизации пробы с сосудов 2, на их место навинчивают крышки, входящие в комплект сосудов 2 (если используется гидрозатвор беэ дополнительных сопротивлений, то штатные крышки навинчивают на него) и отправляют на последующий анализ,Заявляемое техническое решение прошло опытную проверку. Заявителями был изготовлен опытный образец устройства для отбора проб жидкости, который позволил снизить время подготовки к работе, массу. габаритные размеры и трудозатраты соответственно в 1.7; 1,8: 2,0; 4,8 раза с одновременным повышением наработки на отказ, точности глубины отбора пробы 8,5 и 10 раза т,е. подтвердил эффективность процесса пробоотбора по сравнению с устройством,взятым в качестве прототипа. В качестве пробоотборных сосудов использовались стеклянные бутыли емкостью 1 л40 4 б жидкости в течение времени, соответствующего заданной глубине погружения, при этом колено гидрозатвора размещено по оси пробкового уплотнения, вставка эакреплена с зазором относительно стенок гидро- затвора, а накладка приспособления для открытия закрытия каждого пробоотборного сосуда размещена с наружной стороны крышки, закрепленной на гидрозатваре с возможностью свободного смещения с устья входного отверстия после полного растворения накладки.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем. что несущая плита наземного блокауправления выполнена телескопической,5 10 15 20 25 30 35 каждый, глубина отбора пробы составляла 10 м, материал растворимой накладки сахар-рафинад быстрорастворимый (ГОСТ 22-78) толщиной 15 мм, Результаты испытаний заявляемого устройства представлены в табл, 4.Таким образом, применение заявляемого устройства для отбора проб жидкости, используемого при отборе разовых проб воды из водоемов и водотоков с целью последующего определения содержания растворимых и эмульгированных нефтепродуктов методом флуоресцентной спектрометрии, а также для ИК и УФ спектрометрического определения, позволяет повысить эффективность процесса пробоотбора и может быть использовано органами водоохраны, гидрохимическими лабораториями, а также водопользователями.Формула изобретения 1, Устройство для отбора проб жидко-, сти, содержащее наземный блок управления, включающий несущую плиту и привод, связанный грузовым тросом с погружаемым блоком, содержащим утяжеленную платформу с двумя пробоотборными сосудами, установленными в ее гнездах, узлы открывания и закрывания сосудов, приспособление для измерения глубины погружения платформы и приспособление для герметизации пробы, состоящее из крышки с прокладкой на стороне, обращенной к горловине входного отверстия пробоотборного сосуда, о тлича ющееся тем,что,сцельюповышения эффективности процесса пробоотбора, приспособление для герметизации пробыснабжено гидрозатвором, вставкой, адекватной форме гидрозатвора. и пробковым уплотнением, установленным в горловине каждого пробоотборного сосуда, приспособление для открытия - закрытия каждого пробоотборного сосуда выполнено в виденакладки из материала, растворимого в1827565 кой иэ полиэтилена высокого давления ишкалой глубины погружения. Таблица 3 Сопоставительный анализ П тоти Узл+ + аблица 2 лияние материала накладки на скорость растворени е 3, Устройство по и. 1,отл и ч а.ю ще ес я тем, что грузовой трос снабжен оболоча 2 2 п в " 1, Наземный блок управления несущая плитакатушка направляющий шкив управляющий тросгрузовой трос счетчик числа оборотов 2, Погружаемый блок а) утяжеленная платформа с пробоотбо ными сосудами б) приспособление для открывания и закрывания сосудов управляющий трос направляющие шкивы крышкастержень с хвостовиками пружина растворимая накладкакрепление накладки в) приспособление длю герметизации йробы уплотнение крышки уплотнение пробы из фторопласта гидрозатвор вставка и обковое плотнениеразмещен в оболочке из и лиэтилена высокого давл . ния, имеет шкалу глубин1827565 10 Продолжение табл,2 лучали намораживанием дистиллированной воды в форме размером 10 х 10 мм Таблица Влияние массы платформы на скорость погружения в во блица Рез льтвты испытаний Технические характерист Заявляемое устройстПрототип а.с. СССР.ЬИ 55747,5 з,чубин тбо 3 3 Масса,кг Время отбора 1 пробы с гл Количество проотборных ремя подготовки устройств рудоемкость технического о чел,-ч Наработка на отка Допускаемая погрешность гл п обы,мм1827565 юг итель Ю. РыбакоМ.Моргентал Редактор ктор Л. Пилипенко Заказ 2354 Тираж ВНИИПИ Государственного комите 113035. Москвароизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Сост Техр Подписноепо изобретениям и открыиям при ГК35, Раувская наб 4/5