Батометр

ОП ИСА НИ Е и 974194ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сею СоаетскикСфциалистическккРеслублкк(22) Заявлено 08.08.80 (21) 2924821/23-26с присоединением заявки ЭЬ(51)М, Кл. 6 01 й 1/10 Ъеударстююай квветвт СССР ве деам звбрвтенкк и етврьпкй(088,8) 111 сз. ц Институт геологии им. акад. И. М. Губкина и Специ ст Ув,"торское бюро с опытным заводом Ордена Трудового Красного Знамени института физики АН Азербайджанской ССР(54) БАТОМЕТР 1Изобретение относится к устройствам дляотбора проб жидкости, в частности для отбор 4.проб воды с различных глубин в морях иводоемах.Известен батометр, содержащий корпус,5подвижные крышки, упругие тяги й спусковое устройство 11),Недостатком.устройства является то, что упругие тяги при открытых крышках находятся 1 О в наиболее растянутом состоянии и развивают максимальное усилие, а при закрытых крышках из - за малого натяжения тяг снижается герметизация пробоотборной емкости.Наиболее близким к предлагаемому является батометр, содержащий корпус, пробоотборную емкость, подвижные площадки, шар., нирно установленные на корпусе, крышки, упругие тяги и запорно - спусковое устройство 21 2 оНедостатком батометра является то, что при закрытом положении крьпдек не достигается надежная герметизация пробоотборной емкости. Цель изобретения - повышение представи.тельности отбираемой пробы.Указанная цель достигается тем, что в батометре, содержащем корпус, пробозаборную емкость, подвижные площадки, шарнирно установленные на корпусе, крышки, упругие тяги и запорно - спусковое устройство, корпус снабжен фиксаторами подвижных площадок, а подвижные площадки снабжены механизмом для дополнительного поджатия крышек, выполненным в виде корпуса с установленными в нем центральным подпружиненным штоком и сто. порами, находящимися во взаимодействии со штоком.На фиг. 1 изображена пробоотборная емкость, общий вид; на фиг. 2 - корпус бато- метра; 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 зажи.3 974194 мом 4, ипуцср 5 с эластичным колпачком 6, штуцер 7 с заглушкой 8 и термоизмерительным элементом 9, выступы фиксации 10 и кольцевые прокладки 1, Пробоотборная емкость 1 крепится ъа 0 образной раме 12 при помощи верхнего 13 и нижнего 14 узлов крепления.На раме 12 установлены механизмы верхний 15 и нижний 16 для дополнительного под)катия крышек ), запорно- спусковые уст. ройсгвг 18 и 19 со ц 1 током 20 и держателями 10 21. Узлы крепления пробоотборной емкости как верхней 13, так и Пившей 14 одинаковы по конструкции и состоят из двух, шарнирно соединенных между собой полуколец 22 и 23 (фиг, 4), фиксируемых в рабочем положе. 15 иии винтом 24, Полукольцо 22 закреплено на )аме 12. а к полукольцу 23 прикреплена планка 25 с:шоской пружинистой пластиной 26. К последней винтами 27 прикреплен фиксах р 28. Механизмы дополнитслького поджатия 15 и 16 содержат подпружиненные пло. .,цацки 29 с отверстием 30, шарнирно уста. новлсшгые на оси 31 и соедшхишой упругой тягой 32 с рсгулировочгплм винтом 33 рамы 12. К площадке 29 прикреплен корпус 34 25 механизма дополнительного поджатия, внутри которого имеются подпружиненные центральный цтток 35 и два стопора 36. Действие пружины 37 гснтрального штока 35 во взве. деппом почож нии направлено в сторону плогцадки 29, з дейст),:ие пружины 38 и стопо)ов 36 направлено перпендикулярно От про. дольнг)й оси цггока 35, которыи проходит через отверстие 30 площадки 29 и своим ко. пусообраэиым концом соед)щеп винтом 3935 с конусообразным седлом крышки 17. Центральный шток 35 имеет выступы 40, На корпусе механизма дополнительного поджатия имсется заглушка 41, в которой находится упопая пластина 42. Положение упорной гьчас( . А.4 О типы 42 фиксируется винтами 43. На упорной пластине 42 нижнего 16 механизма дополнительного поджатия имеется упор 44, прикреплен. иый к упорной пластине 42 винтами 45 с возможностью регулировки его положения. Запорпоспусковые устройства как верхнее45 18, так и нижнее 19 одинаковы по конструкции и предназначены для фиксации в исходном ЛО. ложении и отпускания мехапн:зма дополнительного поджатия, и состоят из корпуса 46, при. крепленного к рамс 12. С одной егороны в корпус 46 ввернут болт 47 со сквозным от. перстнем, а с другой корпус 46 имеет пластину 48 с ограничительно - центрирующим отверстием. На штоке 20 установлены пружины 49 и 50 с упорными кольцами 51 и 52. Последние, в за. 55 висимости от рода работы батометра, могут фиксироваться винтами 53 и 54 в пазах 55, 56, 57 и 58. Шток 20 имеет отверстия 59, 60,61 и 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 нижнемуконцу штока 20 прикреплено кольцо 74. К эапорно - 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 бато. метра к тросу 78. К батометру прилагаются грузы 79 и 80 с проволокой 81, а также груз- разведчик 82 с тросом 83 и карабином 84,Батометр работает следующим образом.Перед отбором проб воды батометр прове. ряется ца герметичное закрытие крышками 17 пробоотборной емкости. Для этого к эластич. ной 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 приданной пробы воды, так и в режиме отбора проб воды с различных уровней глубин. Сначала подготавливают батометр для отбора приданной пробы воды, Для этого производят взвод механизма дополнительного под. жатия крышек как верхнего 15, так и нижнего 16. Для этого неподвижно держа площадку 29, производят давление на крышку 17. При этом центральный шток входит в корпус 34 механизма дойолнительного поджатия, а крыш. ка 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 меха. низм дополнительного поджатия подводят упорной пластиной 42 до захода ее за выступ ограничителя 64, установленный в отверстии 59 (фиг. 3), а нижний 16 механизм подводят упорной пластиной 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 к тросу 78, К кольцу 74 подвешивается груз 82, и вращая болт 47 в направлении против часовой стрелки, выводят его на 3/4 длины из корпуса 46, ниж него 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 этом усилие, развиваемое пружииой 50 меньше веса груза 82. Пробоотбирнуюемкость крепят иа раме 12. Затем производятспуск этого батометра в воду. Через необходимый интервал метров над первым батометромкрепят батометр, предназначенный для отбора 5проб воды с различных уровней глубин.Подготовка батометра к отбору проб водыс различных уровней глубин начинается совзвода механизма дополнительного поджатиякак верхнего, так и нижнего, аналогично выше.10описанному.,Затем верхний 15 механизм дополнительного поджатия подводят упорнойпластикой 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 впазу 55, а упорное кольцо 52 - в пазу 57.В таком положении батометр держателями 21крепят к тросу 78. Вращая болт 47 по часовойстрелке, выводят его из корпуса 46 верхнего 2018 запорно - спускового устройства, чем произ.водят зарядку батометра. Длину хода головки болта 47 определяют заранее экспериментально, при этом достигается такое давление головкиболта 47 на пружину 49 и на упорное кольцо 2551, чтобы достаточно было легкого удара поударной планке 69, чтобы Ьатометр сраоотал, т. е. шток 20 опустился. Длину хода головки болта отмечают насечкой на болте. В заключениив узлах крепления 13 и 14 крепят пробоот борную 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 уровнейглубины в последовательности операций, описан-З 5ных вьпце. Дополнительно к этим операциямна 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 диа груз 82 касается дна и происходит срабатывание этого бзтометра. При этом нагрузка отдействия веса груза 82 на пружину 50 исчезаети шток 20 под действием пружины 50 перемешается вверх, Вместе с ним перемещаются вверх ограничители 63 и 64. Вследствие этого упорная пластина 42 нижнего механизма допол 50нительного поджатия выходит из контакта с ограничителем 63, а пластина 42 верхнего механизма 15,выходит из зацепления с ограничителем 64, Оба механизма дополнительного поджатия поп действием упругой тяги 32 переме -.щзются к иробоотборной емкости, где свобод 55 ный конец площадки 29 скользит по косому срезу фиксатора 28, в результате чего плошадкз ч икзьнястся под выступом фиксатора 28,з крьиикз 17 входит с ударом в горловину иробоотборной емкости. При этом происходит нажатие на крышку 17 и на центральный шток 35, вследствие чего уменьшается нагруз. ка из стопоры 36 и они иод действием пружин 38 выходят из иод выступа 40 штока 35, Далее пружина 37 начинает выдвигать шток 35 из ллошздки 29, а так как последняя с одной стороны закреплена нз оси 31, з с другой входит в зацепление с выступом фиксатора 28, то крышка 17, соединенная со штоком 35, будет плотно прижзта к горловине пробоотборной емкости 1 нз фиг. 2 показано пунктиром). 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 1 фиг. 3), который, достигая первого сверху батометра, бьет по ударной планке 69, Под действием удара и пружины 49 шток 20 перемсщзется вниз вместе с ограничителями 63 и 64. Послеэтого 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 поджатия. Упор 44 уходит из штока 20 по дуге окружности, а рычаг 67 занимает вертикальное положение и надетая на него петля проволоки 81 груза 80 соскользает с него. Освободившийся груз 80 начинает движение по тросу до удара о следующий снизу батометр, в результате чего происходит срабатывание этого батометра, аналогично вышеописанному.По извлечении батометров из воды и отсоединения их от троса вывора 1 швзют винт 39, соединяющий крышку 17, и центральный шток 35. После этого производят отцелсние пробоотборной емкости с герметично закрытыми крышками 17 пробой воды от рамы 12 и передачу пробы воды на исследование. Закрепив новые пробоотборные емкости на раме 12 и зарядив батометр можно снова производить работы поз отбору проб воды. Бзтометр предназначен к использованию в батометрическом зонде с глубиной отбора проб волы до 10000 м.Технико - зкономический эффект от внедрения данного батометра заключается в том, гго он снабжен механизмом лля дополнительного поджатия крышек, по способствует надежности герметизации пробы воды, иовьииеиию достоверности результатов при производстве морских7 974гидрологических, гидрохимических и другихисследований в мировом океане. Формула изобретенияБатометр, содержащий корпус, пробоотборную емкость, подвижные площадки, шарнирно установленные на корпусе, крышки, упругие тяги и запорно-спусковое устройство, о т л и ч а. ю щ и й с я тем, что, с целью повышения; 6 представительцости отбцраемой пробы, корпус снабжен фиксаторами подвижных площадок, а 94 8подвижные площадки снабжена механизмомдля дополнительного поджатия крышек, выпол.ненным в виде корпуса с установлешыми внем центральным подпружиненным штокоми стопорами, находящимися во взаимодействии со штоком.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство ГГСР У 527628,кл. 0 01 М 1/1 О, 1974.2, Авторское свидетельство (ГГР Нф 551533,кл, 6 01 М 1/10, 1975.974194 Составитель В, Полякоехред Е. Харитончик актор Г. Гербер Заказ 8683/58 Тираж 887ВНИИПИ Государственного кпо делам изобретений и от3035, Москва Ж, Раушская митета СССР 1 тий аб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Корректор Е. РошкоПодписное