УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ЖИДКОСТИ

Полезная модель относится к технике пробоотбора и может быть использована для взятия проб жидкости при проведении экологических исследований водоемов природного и искусственного происхождения с целью определения в них содержания нефтепродуктов, других загрязняющих веществ и солевого состава.
При разработке конструкций пробоотборников решаются технические задачи, связанные с получением представительной пробы жидкости с заданной глубины и доставкой ее на поверхность. Для решения указанных технических задач пробоотборники должны быть снабжены элементами, обеспечивающими погружение на заданную глубину, возможность раскрытия в нужный момент каналов поступления жидкости, герметизацию отобранной пробы и доставку ее на поверхность.
В настоящее время известны разнообразные типы пробоотборников, которые позволяют решить указанные выше задачи, однако, часто это достигается довольно сложным конструктивным выполнением узлов и элементов устройства, что снижает их надежность и удобство в эксплуатации.
Известно устройство для отбора проб воды (SU, авт. свид. N 367358, кл. G 01 N 1/14, 1973). Устройство содержит станину с тросом и стеклянный сосуд с пробкой, в которой выполнены два отверстия под трубки разной длины соответственно для прохода жидкости и выхода воздуха. Трубки соединены упругим шлангом через стеклянную трубку-перемычку. Разгерметизация системы пробоотбора производится посыльным грузом, который разбивает трубку-перемычку, при этом шланги распрямляются и открывают проходы для жидкости и воздуха. Конструкция устройства предполагает сложность монтажа и недостаточно удобна и надежна при эксплуатации.
Известно устройство для отбора проб воды (RU, патент №N 2105281, кл. G 01 N 1/10, 1998), содержащее закрепленные на тросе по крайней мере одну емкость с входным отверстием и узел пробоотбора, включающий корпус с грузом. Устройство работает следующим образом. Устройство в сборе опускают на тросе в исследуемый водоем. При этом каждая емкость занимает горизонтальное положение. При заглублении устройства, жидкость поступает на каждую из емкостей через сквозной канал. По окончании погружения устройства штырь входит в придонный слой грунта, и устройство надежно фиксируется в грунте. После заполнения каждой из емкостей жидкостью, каждая соответствующая втулка поворачивается относительно пальца под действием силы тяжести заполненной жидкостью емкости. Недостатком данной конструкции является возможность взятия пробы,
только с мелких водоемов.
Наиболее близким по принципу действия и устройству является «Устройство для отбора проб жидкости» (RU, патент №2090856, МПК. G 01 N 1/10, G 01 N 1/14, 1997). Оно содержит закрепленные на тросе емкость и узел пробоотбора, включающий цилиндрический корпус с отверстиями для прохода жидкости и размещенный внутри корпуса груз. В нем коаксиально ручке и корпусу размещены расположенные соосно и жестко соединенные друг с другом поплавок с отверстием под ручку и цилиндрическая втулка с коническим уплотнением, перекрывающая отверстия в хвостовике.
Устройство работает следующим образом. Емкость ввинчивают в переходное кольцо до упора, кольцо соединяют с хвостовиком с помощью резьбового соединения, трос крепят к ручке с помощью втулки. Собранное устройство опускают на тросе в резервуар или водоем, жидкость поступает через сквозные наклонные каналы в хвостовике в емкость, вытесняя из нее воздух. Устройство располагается строго вертикально в объеме жидкости и сохраняет стабильное положение в процессе отбора пробы. После отбора пробы устройство извлекают за трос, емкость вывинчивают из узла пробоотбора и закрывают пробкой.
Для отбора проб жидкости из-под поверхностной пленки на ручку и корпус дополнительно одевают поплавок с втулкой. Устройство погружают в водоем или резервуар, при этом при прохождении поверхностного слоя втулка перекрывает каналы в хвостовике и жидкость не попадает в емкость. При дальнейшем погружений поплавок всплывает, увлекая за собой втулку. Сквозные каналы открываются, и жидкость начинает заполнять емкость, вытесняя из нее воздух. После отбора пробы устройство извлекают из водоема или резервуара за трос, при этом поплавок после выхода из объема жидкости опускается вдоль ручки, и втулка вновь перекрывает сквозные каналы, что препятствует попаданию поверхностной пленки в емкость с отобранной пробой.
Недостатком устройства является сложность конструкции, что снижает надежность работы устройства.
Задачей полезной модели является повышение надежности работы устройства.
Технический результат, который может быть получен при использовании полезной модели, заключается в повышении достоверности отбора пробы верхних слоев жидкости за счет размещения впускных отверстий недалеко от поверхности водоема в процессе взятия пробы.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для отбора проб жидкости, содержащит пробоотборный сосуд, поплавок, узел пробоотборника и тросик. В свою очередь, узел пробоотборника представляет собой перфорированный кожух с ограничителем,
соединенный с поплавком посредством резьбового соединения, а в верхней части пробоотборного сосуда закреплена цилиндрическая втулка с коническим уплотнением, перекрывающая входные отверстия и рамка, соединенная с тросиком, при этом поплавок с кожухом установлены с возможностью перемещения вдоль пробоотборного сосуда.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено положение устройства для отбора проб жидкости в исходном состоянии, на фиг.2 - его положение в процессе отбора пробы и на фиг.3 - его положение в процессе подъема пробы.
Устройство для отбора проб жидкости состоит из поплавка 1, пробоотборного сосуда 2, запирающего устройства 2, узла пробоотборника 3 и тросика 4 (фиг.1).
Поплавок 1 предназначен для удержания узла пробоотборника 3 в верхнем положении, т.е. у поверхности водоема. В его центре имеется сверление для прохода тросика 4. С нижней стороны поплавка 1 установлена резьбовая втулка 5 для соединения с узлом пробоотборника 3.
Пробоотборный сосуд 2 предназначен для хранения и транспортирования отобранной пробы. Он выполнен в виде цилиндрического стакана, в верхней внутренней части которого установлена рамка 6, соединенная с тросиком 4, а со стороны его внешней части установлена цилиндрическая втулка с коническим уплотнением 7.
Узел пробоотборника 3 предназначен для забора жидкости непосредственно у поверхности водоема. Он состоит из кожуха 8, на боковой поверхности которого выполнены входные отверстия 9 и ограничитель перемещений 10, выполненный в виде заплечиков.
В исходном состоянии поплавок 1 и узел пробоотборника 3 находятся в нижнем 1 положении, перекрывая входные отверстия 9.
Устройство работает следующим образом (фиг.2).
Устройство для отбора проб жидкости на тросике, закрепленным к рамке 6, опускают в водоем или в резервуар..
При прохождении поверхностного слоя цилиндрическая втулка с коническим уплотнением 7 перекрывает входные отверстия 9 на кожухе 8 и жидкость не попадает в пробоотборный сосуд 2. В процессе его опускания пробоотборный сосуд 2 также опускается вниз под действием силы тяжести, а поплавок 1 остается у поверхности водоема. При этом входные отверстия 9 открываются и жидкость начинает заполнять пробоотборный сосуд 2, вытесняя из нее воздух (фиг.2).
После отбора пробы устройство извлекают из водоема или резервуара за тросик 4. При этом сначала пробоотборный сосуд 2 перемещается вверх относительно неподвижного узла пробоотборника 3. Затем по окончанию его перемещения цилиндрическая втулка с коническим уплотнением 7 вновь перекрывает входные отверстия 9 на кожухе 8, что
исключает попадание жидкости в пробоотборный сосуд 2 с отобранной пробой и способствует достоверности отобранной пробы.
Для слива отобранной пробы необходимо освободить поплавок 1 от кожуха 8 и снять его. После этого пробу из пробоотборного сосуда 2 сливают в посуду для дальнейшего анализа.
Для отбора следующей пробы устройство для отбора проб жидкости приводят в исходное состояние. При необходимости обрабатывают его внутреннюю поверхность.
Использование предлагаемого устройства для отбора проб жидкости позволяет повысить достоверность отбираемой пробы верхних слоев жидкости за счет размещения впускных отверстий недалеко от поверхности водоема в процессе взятия пробы.
Устройство для отбора проб жидкости состоит из малого количества деталей, что повышает его надежность. Оно простое в изготовлении и эксплуатации и исключает самопроизвольное открытие в процессе отбора пробы.