СУДОВАЯ СИСТЕМА ВОДОЗАБОРА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АКВАТОРИИ

5 10 15 20 Судовая система водозабора для контроля экологического состояния акватории Полезная модель относится к океанологии и предназначена для использования в судовых системах экологического контроля для взятия проб воды с различных горизонтов морей и океанов для исследования ее физико-химических свойств. Известен автоматический пробоотборник 1, содержащий струйный насос, емкость для отбора пробы, систему клапанов, а также угфавляемый клапан на линии подачи рабочей среды, соединенный с командным устройством, при этом управляемый клапан установлен в диффузоре струйного насоса. Известно также устройство для отбора и измерения проб жидкости 2, которое содержит испытательные сосуды, резервуар с испытательной жидкостью, первый насос, соединенный с резервуаром и с первым рядом последовательно соединенных клапанов, второй ряд последовательно соедаиенных клапанов, детектор для измерения проб, второй нанос для подачи проб из сосудов к детектору через клапаны второго рада, при этом каждый клапан первого ряда соединен с соответствующим испыгательным сосудом, а второй ряд клапанов последовательно соединен с первым рядом клапанов. Каждый клапан второго ряда также соединен с соответствующим испытательным сосудом, а клапан первого ряда и клапан второго ряда, имеющие один и тот же порядковый номер, соединены с одним и тем же сосудом. MnKG01N1/14 5 10 15 20 25 30 общаются с источником жидкости, установленный между концами трубопровода насос, предаазначенный для создания циркуляции жидкости с постоянной скоростью, выпускной клапан, соединенный в обводном пути ниже насоса и служащий для удаления образца жцдаосии из обводного трубогфовода. Вьшускной клапан имеет отверстие для удаления образца. Устройство также содержит и клапан обратного давления, установленный между выходным отверстием и частью обводного трубопровода выше насоса. Клапан обратного давления чувствителен к давлениям жидкости в выходной трубе и в обводном трубопроводе выше насоса. Указанный клапан поддерживает любую разность этих давлений постоянной. Общим недостатком рассмотренных выше аналогов и прототшта является то, что при использовании их на экологическом судне для взятия проб воды с различных горизонтов в процессе погружения водозаборного шланга на глубину в него попадают щ одукты загрязнения с поверхностных слоев воды, что приводит к искажению физико-химических свойств отбираемых проб и, в конечном итоге, к искажению результатов исследования глубинной воды. С другой стороны, рассмотренные пробоотборники не обеспечивают необходимую вакуумметрическую высоту всасывания анализируемой жидкости. Указанные недостатки существенно снижены в предлагаемой судовой системе водозабора для контроля экологического состояния акватории. Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что в судовую систему водозабора, содержащую обводную гидромагистраль с установленным на ней магистральным насосом, всасьгаающий вход которого через первый вентиш связан с водозаборным входом обводной магистрали, а его нагнетательный выход соединен через последовательно установленные второй и третий вентшш со сливньпй выходом обводной гидромагистрали, а также обратную гидромагистраль, связывающую всасьгаающий вход магистрального насоса через четвертый вентиль с промежутком обводной магистрали между вторым и третьим вентилями, в него введена третья гидромагистраль отбора проб, забор-щый водозаборный вход которой связан через пятый вентиль с промежутком обводной гадромагистрали между вторым и третьим вентилями, через шестой вентиль связан с блоком управляемых вентилей, подключенньпа выходами к входам блока перистальтических насосов, и через последовательно установленные седьмой вентиль и ротаметр связан с первым входом струйного насоса и через восьмой вентиль подключен вакуумметр, при 5 10 15 20 25 30 этом струйный насос связан выходом со сливным выходом обводной гидромагистрали, а вторым входом связан через девятый вентиль с промежутком обводной гидромагистрали между установленными на ней вторым и третьим вентилями, нричем вход первого вентиля связан с водозаборным входом обводной гидромагистрахм через последовательно установленные фильтр и десятый вентиль, а также через одиннадцатый вентиль связан с измерителем давления. Благодаря введению в обводную гидромагистраяь десятого вентиля с филыром и подключению к выходу последнего одиннадцатого вентиля с измерителем давления, а также введению пятого и шестого вентилей, установленных на входе гидромагистрали, обеспечивается предварительное введение в систему водозабора отфильтрованной воды под заданным давлением, что исключает при опускании на требуемую глубину забортного водозаборного шланга гидромагистрали отбора проб попадание в нее продуктов загрязнения поверхностных слоев воды, чем обеспечивается отбор глубинньк проб с реальными физико-химргческими параметрами. Введением струйного насоса, взаимодействующего с магистральным насосом, значительно повьшхается вакуумметрическая высота отбора проб воды. Блоком перистальтических насосов с подключенным к нему блоком управляемых вентилей обеспечивается в требуемые моменты времени точная дозировка отбираемых проб для осуществления соответствующего их анализа. Сущность предлагаемой модели поясняется представленным чертежом, на котором приведена ее гидравлическая схема. Судовая система водозабора содержит обводную гидромагистраль 1 (ГМ1) с установленным на ней магистральным насосом 2, гидромагисхраль 3 (ГМЗ) отбора проб, снабженную струйным насосом 4 и блоком 5 управляемых вентилей, подключенным к блоку 6 перистальтических насосов, и обратную гидромагистраль 7 (ГМ7). Первый всасывающий вход магистрального насоса 2 через первый (входной) вентиль 8 связан с водозаборным входом 9 Гм1, а его нагнетательный выход через последовательно установленные второй и третий вентили 10 и 11, соответственно, связан со сливом 12 ГМ1 и через четвертый вентиль 13, установленный на ГМ7, которая подключена к ГМ1 на участке между вентилями 10 и 11, связан с водозаборной частью ГМ1. Забортный водозаборный вход 14 ГМЗ через пятый вентиль 15 связан с отводом ГМ1 на участке между вещкпями 10 и 11 и через последовательно соединенные шестой вентиль 16, седьмой вентиль 17, установлен510 15 20 25 30 ньй после отвода ГМЗ к блоку 6 перильстатических насосов, и ротаметр 18 связан с первым входом струйного насоса 4, к которому через восьмой вентиль 19 подключен вакуумметр 20. Второй вход струйного насоса 4 чер девятый вентиль 21 подключен к ГМ1 на учаспсе между вентилями 10 и 11, а выход насоса 4 подключен к сливному участку ГМ1. На водозаборном участке обводной ГМ1 со стороны входа 9 установлены последовательно десятый вентиль 22 и фильтр 23, сток которого вьшолнен в месте соедщ1ения ГМ1 и ГМ7, к которому через одиннадцатый вентиль 24 подключен измеритель 25 давления. Второй всасьшающий вход магистрального насоса 2 через двенадцатый вентиль 26 соединен с емкостью 27 для моющето раствора. Предлагаемая система водозабора работает следуюнщм образом. Рассмотрим три основньи; режима работы: -подготовка пробоотборника к отбору проб; -отбор проб с глубинных горизонтов; -периодическая промывка гидромагистралей. Подготовка системы к отбору проб предназначена для исключения возможности попадания продуктов загрязнения с поверхностных слоев воды в забортную часть гидромагистрали 3 отбора проб в процессе погружения ее в глубинные слои воды с целью исключения искажения физико-химических параметров забираемых с глубины проб воды. Для этого открьшают вентили 22, 8, 10, 15, 11 и 13, остальные вентили закрыты. Включают магистральный насос 2 и забираемая обводной магистралью 1 вода через вентиль 22, фильтр 23, входной венгаль 8 начинает заполнять систему от забортной водозаборной части ГМЗ до сливной части ГМ1, а также и обратную магастраль ГМ7, предназначенную для поддержания заданной разности давления на входе и выходе насоса 2. Вода заполняется под давлением, контролируемым измерителем 25, которое регулщ)уется ветТИЛЯМИ. Расход водах регулируется венпшями 11 и 15. После полного заполнения магистраяея отфильтрованной водой забортная водозаборная часть гидромагистрали ГМЗ отбора проб погружается на требуемую глубину. Таким образом исключается попадание в магистраль продуктов загрязнения поверхностных слоев воды. После погружения водозаборной части ГМЗ на заданную глубину вентиль 15 закрывается для исключения попадания воды из линии нагнетания насоса 2 в линию отбора глубинных проб, и система водозабора готова к нормальной работе. 5 10 15 20 25 Отбор глубинных проб воды осуществляется струйным насосом 4 и блоком 6 перильсгатических насосов посредством блока 5 управляемых вентилей. Необходимый расход отбираемых проб устан шиваегся с помощью вентилей 17 и 21 и контролируется ротаметром 18. Степень вакуума на входе струйного насоса 4 контролируется вакуумметром 20. Требуемый объем отбираемых проб задается сигналами управления, поступаюпщми в блок 5 управляемых вентилей, осуществляющий необходимую дозировку. При периодической промывке гидромагистралей моющим раствором к емкости 27 с раствором подстыковьшается шланг, с помощью которого через вентиль 26 к всасьгоающему патрубку насоса 2 подается раствор. К этой же емкости с помощью специального переходника подсоединяют и забортную часть ГМЗ. Вентили 8, 21 и 11 при этом закрьшают, а вентили 26, 10 и 15 отрьшают, включают насос 2 и производят промывку водозаборной части ГМЗ, при этом промьгаочный раствор циркулирует по замкнутому контуру: емкость 27 с раствором - вентиль 26 - насос 2 - вентиль 10 - вентиль 15 - емкость 27 с раствором. По окончании промьшочного процесса насос 2 выключают и при открытом вентиле 7 промьшочный раствор из водозаборной магистрали сливается в свободную емкость. Судовая система водозабора для экологического ко1проля предлагаемой конструкции позволяет отбирать глубинные пробы воды без искажения их истинных физико-химических характеристик, и при этом благодаря использованию взаимодействующей пары магистрального и струйного насосов достигается необходимая вакуумметрическая высота взятия глубинных проб. Представленные описание и чертежи позволяют, используя существующие элементную базу и технологию без особых трудностей изготовить предлагаемую полезную модель в производстве и использовать ее в судовых системах экологического контроля, что характеризует ее как цромышленно применимую. Источншси информации: 1.Авт. сввд. СССР №631800, кл. GOIN 1/10, 78 г. 2.Пат. США № 4655094, кл. G01N 1/14, 87 г. 3.Пат. США № 4037475 , кл. GOIN 1/14, 77 г. (прототип).