ПРОБООТБОРНИК ЖИДКОСТИ

Полезная модель относится к устройствам отбора проб жидкости с заданных глубин и может быть использована для проведения лабораторных исследований и для экологического контроля.
Известно «Устройство для отбора проб жидкости» по патенту РФ на изобретение №2315277, содержащее пустотелую камеру, клапан для поступления жидкости и тросик для спуска камеры, при этом обратный клапан тарельчатого типа расположен в нижней части камеры, а верхняя часть камеры соединена через гибкий армированный шланг последовательно с манометром, счетчиком газа, трехходовым краном и баллоном со сжатым инертным газом.
Недостатками известного устройства по патенту РФ на изобретение №2315277 являются:
- сложность конструкции, обусловленная использованием для работы устройства сжатого инертного газа, поступающего из баллона;
- о заполнении жидкостью камеры на заданной глубине судят по показаниям счетчика газа, при этом объем пробы жидкости может изменяться в широких пределах.
Известен «Пробоотборник для определения толщины слоя нефти над водой» по патенту РФ на изобретение №2452933, принятый в качестве ближайшего аналога, содержащий тонкостенный вертикальный корпус с ручкой в верхней части и конусную седловину клапана в нижней части, шар для перекрытия седловины, при этом шар подвешен на леске к ручке с обеспечением двух положений шара относительно седловины, причем в нижней точке крепления лески к ручке шар свободно лежит на седловине и перекрывает ее, а в верхней точке крепления шар приподнят над седловиной.
Недостатком известного «Пробоотборника для определения толщины слоя нефти над водой» по патенту РФ на изобретение №2452933, являются:
- неудобство эксплуатации устройства, так как открытие и закрытие клапана осуществляют, перемещая подвешенный на леске шар;
- отсутствует возможность взятия проб жидкости с заданной глубины.
Перед заявляемой полезной моделью поставлена задача отбора пробы жидкости с заданной глубины.
Поставленная задача в заявляемой полезной модели решается за счет того, что пробоотборник жидкости содержит круглый в поперечном сечении корпус со сквозной полостью, которая имеет с одной стороны приемное отверстие и с другой стороны выпускное отверстие, со стороны выпускного отверстия к корпусу прикреплен трос для измерения глубины погружения, при этом в приемном отверстии расположен приемный клапан, имеющий входную конусную седловину и выходную конусную седловину, в выпускном отверстии расположен выпускной клапан, имеющий входную конусную поверхность и выходную конусную поверхность, выходная конусная седловина приемного клапана и входная конусная поверхность выпускного клапана образуют транспортировочную полость, в приемном отверстии установлен передний шар-поплавок, соединенный осью с задним шаром-поплавком, установленным в выпускном отверстии, в транспортировочной полости герметично на оси установлен центральный шар-поплавок, центральный шар-поплавок имеет возможность перемещаться вдоль оси, со стороны приемного отверстия к переднему шару-поплавку прикреплен подъемный трос, передний шар-поплавок имеет возможность перекрытия приемного клапана, центральный шар-поплавок имеет возможность поочередного перекрытия приемного клапана или выпускного клапана, задний шар-поплавок имеет возможность перекрытия выпускного клапана.
Заявленная полезная модель отличается от известного «Пробоотборника для определения толщины слоя нефти над водой» по патенту РФ на изобретение №2452933 тем, что в приемном отверстии расположен приемный клапан, имеющий входную конусную седловину и выходную конусную седловину, в выпускном отверстии расположен выпускной клапан, имеющий входную конусную поверхность и выходную конусную поверхность, выходная конусная седловина приемного клапана и входная конусная поверхность выпускного клапана образуют транспортировочную полость, в приемном отверстии установлен передний шар-поплавок, соединенный осью с задним шаром-поплавком, установленным в выпускном отверстии, в транспортировочной полости герметично на оси установлен центральный шар-поплавок, центральный шар-поплавок имеет возможность перемещаться вдоль оси, со стороны приемного отверстия к переднему шару-поплавку прикреплен подъемный трос, передний шар-поплавок имеет возможность перекрытия приемного клапана, центральный шар-поплавок имеет возможность поочередного перекрытия приемного клапана или выпускного клапана, задний шар-поплавок имеет возможность перекрытия выпускного клапана.
Указанное отличие позволило получить технический результат, а именно, обеспечило отбор пробы жидкости с заданной глубины.
На фиг. 1 представлен продольный разрез пробоотборника, показано положение его элементов при погружении.
На фиг. 2 представлен продольный разрез пробоотборника, показано положение его элементов при подъеме пробы.
Пробоотборник жидкости (фиг. 1, 2) содержит круглый в поперечном сечении корпус 1 со сквозной полостью 2, которая имеет с одной стороны приемное отверстие 3 и с другой стороны выпускное отверстие 4, со стороны выпускного отверстия 4 к корпусу 1 прикреплен трос 5 для измерения глубины погружения, при этом в приемном отверстии 3 расположен приемный клапан 6, имеющий входную конусную седловину 7 и выходную конусную седловину 8, в выпускном отверстии 4 расположен выпускной клапан 9, имеющий входную конусную поверхность 10 и выходную конусную поверхность 11, выходная конусная седловина 8 приемного клапана 6 и входная конусная поверхность 10 выпускного клапана 9 образуют транспортировочную полость 12, в приемном отверстии 3 установлен передний шар-поплавок 13, соединенный осью 14 с задним шаром-поплавком 15, установленным в выпускном отверстии 4, в транспортировочной полости 12 герметично на оси 14 установлен центральный шар-поплавок 16, центральный шар-поплавок 16 имеет возможность перемещаться вдоль оси 14, со стороны приемного отверстия 3 к переднему шару-поплавку 13 прикреплен подъемный трос 17, передний шар-поплавок 13 имеет возможность перекрытия приемного клапана 6, центральный шар-поплавок 16 имеет возможность поочередного перекрытия приемного клапана 6 или выпускного клапана 9, задний шар-поплавок 15 имеет возможность перекрытия выпускного клапана 9.
Пробоотборник жидкости работает следующим образом. Подъемный трос 17 опускают в жидкость, таким образом, чтобы он не имел натяжения (фиг. 1). Корпус 1 под собственным весом погружают в жидкость в вертикальном положении, удерживая за прикрепленный к корпусу 1 со стороны выпускного отверстия 4 трос 5 для измерения глубины погружения. Приемное отверстие 3 находится внизу, выпускное отверстие 4 вверху. Глубину погружения корпуса 1 определяют по длине троса 5 для измерения глубины погружения. При погружении соединенные осью 14 передний шар-поплавок 13 в приемном отверстии 3 и задний шар-поплавок 15 в выпускном отверстии 4 всплывают. Передний шар-поплавок 13, прижимаясь к входной конусной седловине 7, закрывает приемный клапан 6. Задний шар-поплавок 15, который выходит из контакта с выходной конусной поверхностью 11, открывает выпускной клапан 9. Жидкость через открытый выпускной клапан 9 заполняет транспортировочную полость 12, центральный шар-поплавок 16 всплывает, перемещаясь вверх по оси 14. Центральный шар-поплавок 16 герметично, например, через резиновое кольцевое уплотнение, установлен на оси 14. Центральный шар-поплавок 16, взаимодействуя с входной конусной поверхностью 10, закрывает выпускной клапан 9. Транспортировочная полость 12 изолирована с одной стороны закрытым приемным клапаном 6, а с другой стороны закрытым выпускным клапаном 9. Корпус 1 погружают на заданную глубину, которую контролируют по длине троса 5 для измерения глубины погружения. Погружение останавливают и выбирают подъемный трос 17. Под натяжением подъемного троса 17 корпус 1 поворачивается на 180°, при этом передний шар-поплавок 13 отходит от входной конусной седловины 7, открывая приемный клапан 6 (фиг. 2). Передний шар-поплавок 13 и соединенный с ним осью 14 задний шар-поплавок 15 всплывают. Жидкость с заданной глубины начинает поступать в транспортировочную полость 12. Центральный шар-поплавок 16 всплывает, перемещаясь по оси 14, отходит от входной конусной поверхности 10 и открывает выпускной клапан 9. Через открытый приемный клапан 6 и открытый выпускной клапан 9 по сквозной полости 2 проходит жидкость, находящаяся на заданной глубине. Из транспортировочной полости 12 вымывается жидкость, попавшая в нее при погружении. Всплывая центральный шар-поплавок 16, взаимодействует с выходной седловиной 8 и закрывает приемный клапан 6. Также всплывая задний шар-поплавок 15, взаимодействует с выходной конусной поверхностью 11 и закрывает выпускной клапан 9. Транспортировочная полость 12, содержащая пробу жидкости с заданной глубины, изолирована от окружающей жидкости закрытым приемным клапаном 6 и закрытым выпускным клапаном 9. Корпус 1 за подъемный трос 17 извлекают из жидкости. При ослаблении натяжения подъемного троса 17 задний шар-поплавок 15 отходит от выходной конусной поверхности 11, открывается выпускной клапан 9 и проба жидкости с заданной глубины из транспортировочной полости 12 сливается в лабораторное оборудование для анализа.
Полезная модель позволила получить технический результат, а именно, обеспечила отбор пробы жидкости с заданной глубины.