Пристрій для фільтрації мікропланктону

1 Пристрій для фільтрації мікропланктону, що містить посудину, яка зв'язана з вакуумною системою і до якої закріплена лійка, жорсткий фільтр з еластичними фільтрами, який відрізняється тим, що всередині порожнини посудини коаксіально їй закріплена додаткова посудина, що зв'язана з вакуумною системою, на посудинах закріплений жорсткий фільтр, що має кільцеву порожнину, причому бокова фільтруюча поверхня радіально віддаленої стінки порожнини фільтра зв'язана з порожниною зовнішньої посудини, а протилежна з порожниною додаткової посудини 2 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що фільтруючі стінки кільцевої порожнини у розрізі є параболами Винахід відноситься до галузі рибництва, гідробіологи і може бути застосований для промислово-наукових досліджень кормової бази риб у водоймах Відомий пристрій, що використовується в установці фільтрування зоопланктону (А С СССР №1308302, 4А01К61 /00, пріоритет 09 12 1985) Пристрій складається із верхньої і нижньої лійок, металевої сітки, укладеної на нижню лійку, кільцеподібної ущільнюючої прокладки, яка розташована на металевій СІТЦІ, двохшарового фільтра із капронової сітки, укладеного горизонтально на кільцеву прокладку і колби Бунзена, що з'єднана через буферну ємність до вакуумної системи (насосу) Ознаками, загальними з аналогом, є наявність - колби, яка зв'язана з вакуумною системою, - фільтра із капронової сітки, що розташований горизонтально на колбі, - верхньої лійки, яка встановлена на колбі з фільтром Проте аналог не дозволяє здійснювати фільтрування найпростіших водних організмів, наприклад некольорових джгутиконосців та інфузорій При використанні аналога вказані водні організми частково гинуть (до 20%), тому що відбувається пошкодження і руйнування їх ЗОВНІШНІХ покривів Найбільш близьким за технічною суттю і досягнутим технічним результатом є пристрій (прилад Зейца) для фільтрування планктону (В І Жадин Методы гидробиологического исследования - М , 1960 - С 101 - 102, рис 46), який прийнятий як прототип Пристрій складається із верхньої і нижньої лійок Нижня лійка встановлена у колбу Бунзена, яка через боковий ВІДВІД зв'язана з вакуумною системою На площі нижньої лійки встановлений керамічний вкладиш або дротяна сітка, або плоский скляний фільтр Для фільтрування планктону на керамічний вкладиш, сітку або на скляний фільтр кладуть еластичні паперові фільтри Зверху паперових фільтрів кладугь мембранний фільтр Поверх мембранного фільтру кріплять верхню лійку При фільтруванні у верхню лійку вливають пробу з планктоном За допомогою вакуумної системи у колбі Бунзена створюють розрядження і вода крізь мембранні, паперові фільтри всмоктується у порожнину колби На мембранному фільтрі залишається осад (планктон) відібраної проби, який подалі досліджують Недоліком пристрою є те, що при фільтрації більшості форм мікропланктону відбувається пошкодження і часткове руйнування ЗОВНІШНІХ покривів організмів, які злипаються при пошаровому осаджуванні на горизонтально розташованому фільтрі, що робить неможливою їх подальшу ідентифікацію Ознаками, спільними з прототипом, є наявність - посудини, зв'язаної з вакуумною системою, - верхньої лійки, закріпленої до посудини, - жорсткого фільтра, виконаного із скла, який розташований на посудині, ю 00 48591 - еластичного паперового фільтра, розташованого на посудині В основу винаходу поставлено задачу розробити пристрій для фільтрації мікропланктону, який шляхом рознесення у просторі площин фільтрування дозволяє виключити руйнування, загибель найпростіших водних організмів при їх фільтрації Вирішення цієї задачі можна досягати через створення пристрою для фільтрації мікропланктону, який містить зовнішню посудину, зв'язану з вакуумною системою, закріплену лійку, жорсткий і еластичні фільтри Усередині порожнини зовнішньої посудини коаксіальне їй закріплена додаткова посудина, яка зв'язана з вакуумною системою На посудинах закріплений жорсткий фільтр, що має кільцеву порожнину, бокові фільтруючі стінки якої у розрізі є параболами, причому бокова фільтруюча поверхня радіально віддаленої стінки порожнини фільтра зв'язана з порожниною зовнішньої посудини, а протилежна - з порожниною додаткової посудини, у кожній із яких утворюється різне за величиною розрядження Таким чином, рішення поставленої задачі виключення руйнування та загибелі найпростіших водних організмів при їх фільтрації досягається сукупністю суттєвих ВІДМІННИХ ознак запропонованого рішення і відомих ознак прототипу, а саме, у запропонованому рішенні усередині порожнини зовнішньої посудини коаксіальне їй закріплена додаткова посудина, яка зв'язана з вакуумною системою, на яких закріплений жорсткий фільтр з рознесеними у просторі фільтруючими плошинами Технічна суть та принцип роботи запропонованого пристрою пояснюється кресленням, де на фіг 1 зображений загальний вигляд на фіг 2 - розріз по А - А на фіг 1, на фіг 3 - виноска І на фіг 1 Пристрій містить зовнішню посудину 1, додаткову посудину 2, жорсткий фільтр 3, еластичні фільтри 4, лійку 5 Зовнішня посудина 1 виконана збірною, горловина якої закінчується металевим фланцем 6 Усередині порожнини 7 посудини 1 коаксіальне їй закріплена додаткова посудина 2 Горловина посудини 2 перемичками 8 жорстко зв'язана з горловиною посудини 1 Посудина 1 і додаткова посудина 2 мають бокові відводи 9 і 10 Боковий ВІДВІД 10 додаткової посудини 2 розташований у порожнині бокового відводу 9 посудини 1 Відводи 9, 10 ВІДПОВІДНО посудин 1, 2 мають патрубки 11, 12, які за допомогою шлангів з'єднані з вакуумною системою Вакуумна система забезпечує створення необхідного розрядження усередині порожнин 7, 13 ВІДПОВІДНО в посудинах 1 і 2 Вакуумна система містить регулюючу апаратуру, за допомогою якої регулюють ступінь розрядження у порожнинах 7, 13 ВІДПОВІДНИХ порожнині 1 і 2 (Вакуумна система, регулююча апаратура на кресленні не показані) У горловині додаткової порожнини 2 встановлена герметизуюча конусна втулка 14 з фланцем 15, який спирається на потовщений фланець 16 горловини порожнини 2 Герметизуюча втулка 14 виконана з еластичного матеріалу, наприклад із вакуумної гуми На фланцях 6, 16 ВІДПОВІДНО посудини 1 і додаткової посудини 2 через фланець 15 втулки 14 закріплений жорсткий фільтр 3 Жорсткий фільтр З виконаний у вигляді кільцевої порожнини 17, бокові фільтруючі стінки 18, 19 якої утворені (описані) при обертанні відносно вертикальної осі фільтра З параболою Кільцева порожнина 17 виконана у виробничих умовах, наприклад торцевою фрезою, головка якої має форму параболоїда обертання При використанні вказаної фрези отримуємо кільцеву порожнину 17 з боковими стінками 18,19 у вигляді параболи Бокова фільтруюча поверхня (площина) радіально віддаленої стінки 18 порожнини 17 фільтра З зв'язана з внутрішньою порожниною зовнішньої посудини 1, а протилежна бокова фільтрувальна поверхня (площина) стінки 19, яка радіально розташована ближче до вертикальної осі фільтра З зв'язана з порожниною 13 додаткової посудини 2 Жорсткий фільтр 3 має фланець 20, який спирається на фланець 6 посудини 1, а нижня його частина закінчується патрубком 21 із зовнішньою конусною поверхнею 22 Фланець 20 конусною поверхнею взаємодіє з ВІДПОВІДНОЮ конусною поверхнею еластичної втулки 14 додаткової посудини 2 Жорсткий фільтр 3 у нижній частині, біля зовнішньої поверхні патрубка 21, має кільцеву, торцеву плоску поверхню, на якій виконано угнуте (серповидне) ущільнююче поглиблення 23 Ущільнююче поглиблення 23 взаємодіє з площиною фланця 15 еластичної втулки 14, і забезпечує вакуум щільне з'єднання Жорсткий фільтр 3 потрібної пористості виготовляють із корозійно стійкого матеріалу (порошку) за відомою технологією, наприклад пресуванням з подальшим спіканням Після чого до фільтра З кріплять за допомогою зварювання, клею, фланець 20 Пори, які розташовані на площині, що охоплюються фокальним радіусом (R) параболи - бокові стінки 18, 19 порожнини 17 (фіг 3), пори патрубка 21 і пори на торцевій плоскій поверхні з угнутим поглибленням 23 заглушують Заглушення пор фільтра 3 здійснюють, наприклад, за допомогою клею ПФЭ-2/10 На бокові фільтруючі стінки кільцевої порожнини 17 - площини фільтрування фільтра 3, встановлені сформовані еластичні фільтри 4, які виконані, наприклад, із фільтрувального паперу На фланець 20 фільтра 3 встановлена фланцем 24 лійка 5 Між фланцями 6, 20, 24 ВІДПОВІДНО посудини 1, фільтра 3, лійки 5 встановлені герметизуючи прокладки, наприклад, із вакуумної гуми (Герметизуючи прокладки на кресленні не позначено) Лійка 5 містить перегородку 25, у якій розміщена пробка 26 з глухою конусною порожниною, що взаємодіє з натягом з частиною площі вершини 27, яка утворена при обертанні відносно вертикальної осі фільтра 3 параболи Пробка 26 виконана із еластичного матеріалу, наприклад, гуми (конусна порожнина пробки на кресленні не позначена) Для забезпечення вакуум щільного з'єднання фланці 6, 20, 24 ВІДПОВІДНО посудини 1, фільтра З, лійки 5 стягуються болтами (болти на кресленні не позначено) Пристрій працює таким чином Перед фільтруванням проби мікропланктону 48591 пристрій підготовляють до роботи На фланець 6 зовнішньої посудини 1 встановлюють фланцем 20 жорсткий фільтр 3 При встановленні жорсткого фільтра 3 його патрубок 21 з конусною поверхнею 22 встановлюють у порожнину еластичної втулки 14 На бокові фільтруючі стінки 18, 19 порожнини 17 - площини фільтрування жорсткого фільтра, встановлюють раніше сформовані еластичні фільтри 4 Потім на фланець 20 фільтра 3 встановлюють фланцем 24 лійку 5 При встановленні на посудини 1 і 2 жорсткого фільтра 3 лійки 5 між їх ВІДПОВІДНИМИ фланцями розміщують герметизуючи прокладки При встановленні лійки 5 її пробка 26 конусною порожниною насаджується на вершину 27 жорсткого фільтра 3 Після чого фланці 6, 20, 24 ВІДПОВІДНО зовнішньої посудини 1, фільтра З, лійки 5 стягуються болтами При стягуванні болтами вказаних фланців утворюється вакуум щільне з'єднання горловини зовнішньої посудини 1 з фільтром 3 і лійкою 5, а також горловини додаткової колби 2 з нижньою частиною фільтра 3 за рахунок його елементів конусної поверхні патрубка 21, угнутого поглиблення 23, яке взаємодіє з елементами еластичної втулки 14 Утворюється також вакуум щільне з'єднання між конусною порожниною пробки 25 і вершиною 27 жорсткого фільтра З Після ЧОГО пристрій патрубками 11, 12 з'єднують до вакуумної системи для створення у порожнині 7 зовнішньої посудини 1 і у порожнині 13 додаткової посудини 2 необхідного розрядження Потім крізь лійку 5 у порожнину фільтра 3 вливають пробу найпростіших водних організмів, вмикають джерело створення розрядження (вакуумний насос) у посудинах 1 і 2 і приступають до фільтрування проби При фільтруванні проби у порожнині 7 зовнішньої посудини створюють підвищене розрядження 1 -ь 10 2 мм рт ст, а у порожнині 13 додаткової посудини 2 - понижене регулююче розрядження - 1 0 2 - 10мм рт ст При створенні вказаних розряджень у ВІДПОВІДНИХ порожнинах посудин 1 і 2 найпростіші організми, що знаходяться у водному середовищі кільцевої порожнини 17 фільтра 3, з загальмованим рухом переміщуються до поверхонь еластичних фільтрів 4, які розташовані на параболічних фільтруючих площинах 18, 19 фільтра 3 Найпростіші організми осаджуються на їх поверхнях, не травмуючи один одного, а вода відсмоктується у порожнини 7 і 13, ВІДПОВІДНО в посудинах 1 і 2, різне за величиною розрядження дає можливість регулювати швидкість осаджування найпростіших водних організмів на поверхнях еластичних фільтрів 4 Після фільтрування проби найпростіших водних організмів знімають з фланця 20 фільтра 3 лійку 5, а з його фільтрувальних площин 18, 19 - еластичні фільтри 4 Фільтри 4, з осаджуваними на їх поверхнях найпростішими водними організмами, подалі досліджують При необхідності процес фільтрації мікропланктону повторюють у ПОСЛІДОВНОСТІ, яка описана вище Для фільтрації найпростіших водних організмів застосовують різні фільтри, які горизонтально розмішують у пристроях При фільтрації організми осаджуються на горизонтально розташованих поверхнях фільтра, що приводить до пошкодження та руйнування їх ЗОВНІШНІХ покривів та загибелі У запропонованому пристрої руйнування та загибель найпростіших водних організмів при їх фільтрації не відбувається Запропонований пристрій може бути застосований для вивчення гідробіонтів, у комплексному дослідженні кормової бази риб - у рибних господарствах Використання запропонованого пристрою для фільтрації мікропланктону, що містить зовнішню посудину, усередині порожнини останньої коаксіальне їй закріплена додаткова посудина, які зв'язані з вакуумною системою, а на їх горловинах закріплений жорсткий фільтр, що має кільцеву порожнину, бокові фільтруючі стінки якої у розрізі є параболами, причому бокова фільтруюча поверхня радіально віддаленої стінки порожнини фільтра зв'язана з порожниною зовнішньої посудини, а протилежна - з порожниною додаткової посудини, у кожній із яких утворюється різне за величиною розрядження, що дозволяє зробити висновок про ВІДПОВІДНІСТЬ заявленого рішення всім критеріям винаходу 48591 A-A (б