Пристрій для промивки бентосних проб

Винахід відноситься до галузі рибництва та гідробіології і може бути використаний для промислово-наукових досліджень кормової бази риб у водоймищах. Відомий пристрій для промивки бентосних проб, який виконаний у вигляді сита "Липина" (Жадин В.И. Методы гидробиологического исследования. - М. "Высшая школа", 1960. - С. 58, рис.26). Сито "Липина" представляє собою циліндр, стінки якого виконані із металевої сітки з вічками 0,5мм. Сито має вертикальні стійки, верхні кінці яких з’єднані кільцем, а нижні закріплені до дна циліндра. Дно циліндра має форму воронки зі зливним отвором у центрі, від якого відходить до низу трубка, що закривається гвинтовою пробкою. Пристрій опускають у водоймище, де і здійснюють промивку бентосної проби. Ознаками, спільними з аналогом, є наявність: - циліндра-стакана; - фільтруючої сітки; - зливного отвору. Аналог не дозволяє здійснювати промивку бентосних проб, які забруднені нафтопродуктами. При промивці вказаних проб вічка фільтруючої сітки обвалюються (забиваються) грунтом, що забруднений нафтопродуктами, до того ж промивку вказаних проб практично здійснити неможливо. Найбільш близьким за технічною суттю і досягнутим технічним результатом є пристрій для відціджування осаду проб з гідробіонтами (Гидробиологический журнал, - 1991, т.27, -№4, изд. Институт гидробиологии АН Украины, - С.93, рис.5), прийнятий як прототип. Відомий пристрій містить воронку із капронової сітки, рознімний зливний стакан, виконаний із двох секцій верхньої та нижньої, що з'єднані між собою різьбою. Стакан виконаний секційним. Верхня секція стакана виконана у вигляді порожнистого циліндра з різьбою, яка закріплена до вершини конусної воронки. Нижня секція, що відгвинчується, має знімний фільтруючий елемент у формі кружечка із капронової сітки, який знімається. Фільтруючий елемент розміщується між секціями стакана. Нижня секція виконана також у вигляді стакана, який має горловину з відповідною різьбою і конусну частин у. Конусна частина нижньої секції має зливний отвір, що переходить у зливну гумову тр убку, на якій розташований запірний пристрій. Відібрана проба попередньо відціджується крізь конусну воронку, вміст якої у подальшому поступає у рознімний стакан і осад планктонних організмів осаджується на фільтруючому елементі. Після чого відгвинчують нижню секцію стакана, виймають фільтруючий елемент з осадом і передають для подальшої з ним роботи. Процес відціджування повторюють стільки разів, скільки беруть проб, тобто кожного разу необхідно виконувати: роз'єднання стакана, укладання між його секціями фільтрувального елемента, а потім його з'єднання (нижню секцію стакана разом з фільтруючим елементом вгвинчують у вер хню його секцію). Проте прототип не дозволяє здійснювати промивку бентосних проб, які забруднені нафтопродуктами, тому що вічка фільтрувального елемента обвалюються (забиваються) донним грунтом, що не дозволяє проводити подальшу промивку проби. Крім того, при зміні кожного разу фільтрувального елемента втрачається багато часу, особливо коли проби відбираються у великій кількості, не забезпечується зручності при його експлуатації. Відомий пристрій практично неможливо використовувати у польових умовах. Ознаками, спільними з прототипом, є наявність: - рознімного секційного стакана (стакан складається з двох секцій); - фільтруючого елемента, який розташований між секціями стакана; - зливного отвору з запірним пристроєм. В основу винаходу поставлено задачу: розробити пристрій для промивки бентосних проб, який шляхом швидкої зміни фільтруючого елемента та його відновлення дозволяє підвищити продуктивність роботи та зручність його експлуатації при дослідженні проб, які забруднені нафтопродуктами. Суттєвими ознаками винаходу є наявність: - рознімного секційного стакана; - фільтрувального елемента, розміщеного між секціями стакана; - зливного отвору з запірним пристроєм; - котушок розмотування та намотування з фільтрувальним елементом, які розміщені з протилежних боків секційного стакана відносно вертикальної осі; - фільтруючого елемента, виконаного у вигляді стрічки, з можливістю переміщення між секціями стакана; - гальмуючих засобів у кожній котушці; - підпружиненої нижньої секції стакана, з можливістю вертикального переміщення, яка має напрямні, зв'язані з відповідними напрямними верхньої секції стакана; - порожнини промивки бентосних проб, яка утворюється секціями стакана разом з фільтруючою стрічкою; також можлива наявність: - постійних магнітів, які закріплені до рознімних торців секцій стакана; - амортизатора, через який до нижнього торця верхньої секції стакана закріплений один із магнітів; - ущільнюючого елемента, який розміщений на площі магніту, що взаємодіє з протилежно розташованим магнітом. Відмінними від прототипу ознаками винаходу є наявність: - котушок розмотування та намотування з фільтруючим елементом, які розміщені з протилежних боків секційного стакана відносно його вертикальної осі; - фільтруючого елемента, який виконаний у вигляді стрічки, з можливістю переміщення між секціями стакана; - гальмуючого засобу у кожній котушці; - підпружиненої нижньої секції стакана, з можливістю вертикального переміщення, яка має напрямні, що зв'язані з відповідними напрямними верхньої секції стакана; - порожнини промивки бентосних проб, яка утворюється секціями стакана разом з фільтруючою стрічкою; - постійних магнітів, які закріпленні до роз'ємних торців секцій стакана; - амортизатора, через який до нижнього торця верхньої секції стакана закріплений один із магнітів; - ущільнюючого елемента, який розміщений на площі магніту, що взаємодіє з протилежно розташованим магнітом. Таким чином, рішення поставленої задачі - забезпечення промивки бентосних проб, забруднених нафтопродуктами, підвищення продуктивності роботи та зручності в експлуатації досягається завдяки відновленню ділянки фільтруючої стрічки (капронової сітки), яка розміщується у робочій порожнині промивки бентосних проб. Замкнута герметична порожнина промивки проб утворюється у потрібний час секціями роз'ємного стакана разом із фільтруючою стрічкою. Оновлення ділянки фільтруючої стрічки здійснюється котушками розмотування та намотування, тобто використана ділянка фільтруючої стрічки намотується на котушку намотування, а нова - "чиста" її ділянка змотується з котушки розмотування. Оновлення фільтруючої стрічки здійснюється у короткий термін часу. Герметичність робочої порожнини промивки проб може досягатися завдяки ущільнюючому елементу при взаємодії між собою постійних магнітів, що закріплені на відповідних торцях верхньої та нижньої секцій рознімного стакана. Технічна суть та принцип роботи запропонованого пристрою пояснюється кресленням, де на фіг.1 зображений загальний вид; на фіг.2-розріз по А-А на фіг.1; на фіг.3-вид зверху; на фіг.4, 5 відповідно розріз по ББ; В-В на фіг.1. Пристрій складається з ємності 1, виконаної у вигляді стакана, котушок розмотування 2 і намотування 3 з фільтруючим елементом 4, який виконаний у вигляді стрічки, гальмуючих засобів 5, 6 відповідно котушки 2 розмотування та котушки 3 намотування. Стакан 1 виконаний рознімним і складається із секцій - верхньої 7 та нижньої 8. На протилежних боках стакана 1, відносно його вертикальної осі, розміщені котушки - розмотування 2 та намотування 3. Котушки 2, 3 розміщені на осях 9, 10, які закріплені у проушинах стакана 1 (проушини на кресленні не позначені). Нижня секція 8 стакана 1 виконана у вигляді воронки, яка закінчується зливним отвором, що перекривається запірним елементом 11. Нижня секція 8 стакана 1 є підпружиненою і виконана з можливістю вертикального переміщення відносно верхньої секції 7. Нижня секція 8 стакана 1 має напрямні 12, які зв'язані з напрямними 13 верхньої секції 7, тобто напрямні 12 входять у напрямні 13, які обхвачені опорами котіння 14, що закріплені у напрямних 13 верхньої секції 7 стакана 1. Верхня частина кожної напрямної 12 нижньої секції 8 стакана 1 має сферичну поверхню 15, яка взаємодіє з кулачками 16, які закріплені до поворотного кільця 17 з рукояткою (рукоятка на кресленні не позначена). Кільце 17 закріплене на кулькових опорах 18 у вер хній частині верхньої секції 7 стакана 1. За допомогою поворотного кільця 17 при необхідності здійснюють примусове переміщення нижньої секції 8 стакана 1 у нижнє положення. Крім того, до нижнього торця верхньої секції 7 стакана 1 може бути за допомогою амортизатора 19 закріплений постійний магніт 20, а до верхнього торця нижньої секції 8 - постійний магніт 21, які мають змогу взаємодіяти між собою. На торцевій поверхні магніту 21 нижньої секції 8 стакана 1 закріплений ущільнюючий елемент 22, наприклад кільцевої форми. Верхня 7 та нижня 8 секції стакана 1 з їх відповідними магнітами 20, 21, амортизатором 19 та ущільнювачем 22 мають змогу разом з фільтруючою стрічкою 4 утворювати порожнину 23 промивки бентосних проб. Причому фільтр уюча стрічка 4 може переміщуватись між верхньою 7 та нижньою 8 секціями стакана 1 і утворювати разом із ними герметичну порожнину 23 промивки бентосних проб у горизонтальній площині. Тобто фракції гр унту бентосних проб, що промивають, потрапляють тільки на злив у отвір нижньої секції 8 стакана 1. Для надійного переміщення фільтруючої стрічки 4 у проушинах верхньої секції 7 стакана 1 на нерухомих осях встановлені напрямні ролики 24, які взаємодіють (через фільтруючу стрічку 4) з роликами 25, що підтискують фільтруючу стрічку до останніх. Ролики 25 встановлені на осях кронштейнів 26, які закріплені до серг нижньої секції 8 стакана 1 (серги нижньої секції стакана на кресленні не позначені). Кожен кронштейн 26 за допомогою пружини кручення, яка розташована на його осі, з'єднаний до відповідного ролика 24 (вісі роликів, кронштейнів на кресленні не позначені, а пружина кручення - не показана). Гальмуючий засіб 5 котушки розмотування 2 складається із обойми 27 з виступами 28, які фіксують котушку. Обойма 27 розташована з можливістю обертання на нерухомій осі 9 і притискається до буртика 29 через проміжні шайби пружиною 30 за допомогою гвинта 31. Гвинт 31 має гайку 32, яка запобігає осьовому зміщенню обойми 27 та котушки 2. Гальмуючий засіб 6 котушки намотування 3 складається із підшипника ковзання 33, який закріплений у виступі проушини. Підшипник 32 насаджений на вісь 10. Вісь 10 має виступи 34, на які встановлюють котушку намотування 3, що дозволяє запобігати її провертанню. Вісь 10 має також на одній стороні різьбу (різьба осі на кресленні не позначена), а на протилежній - рукоятку 35. За допомогою рукоятки 35, здійснюють при необхідності, провороти осі 10 намотування фільтруючої стрічки 4 разом з котушкою 3. Гальмування котушки 3 здійснюють за рахунок пружини 36, яка розміщена між проміжними шайбами. Одна із шайб притискається до шайби 37, яка напресована на виступ проушини верхньої секції 8 стакана 1. Гальмове зусилля здійснюється пружиною 36, яка стискається ступінчастою втулкою 38, що має різьбу, яка взаємодіє з різьбовою частиною осі 10. Гальмуючі засоби 5, 6 котушок запобігають провисанню фільтруючої стрічки 4 і забезпечують необхідне її натяжіння при роботі пристрою. Стакан 1 має рукоятку 39, за допомогою якої виконують необхідні рухи при промивці бентосних проб. Котушки 2, 3 захищені кожухом (кожух на кресленні не позначений). Фільтруюча стрічка 4 виконана, наприклад із капронової сітки з вічком необхідного розміру. Амортизатор 19 виконаний з гуми, а постійні магніти 20, 22 - наприклад, із сплаву ЮНДК-25БА. Пристрій працює таким чином: Проворотом кільця 17 за годинниковою стрілкою нижню секцію 8 стакана 1 переміщують у нижнє положення, долаючи зусилля пружини направляючих 12 та постійних магнітів 20, 21. При цьому кулачки 16 кільця 17 своїм профілем взаємодіють з сферичною поверхнею 15 напрямних 12. Для подальшої підготовки пристрою до роботи вигвинчують з осі 9 гайку 32, а з осі 10 знімають рукоятку 35. Потім котушки розмотування 2 та намотування 3 з фільтруючою стрічкою 4 встановлюють відповідно на обойму 27 та на вісь 10. Фільтруючу стрічку 4 розміщують так, щоб вона знаходилась між верхньою 7 та нижньою 8 секціями стакана 1. Раніше зняті гайку 32, рукоятку 35 встановлюють на місце. Потім повертають кільце 17 проти годинникової стрілки і нижня секція 8 стакана 1 під дією сил пружин і постійних магнітів 20, 21 переміщується із нижнього положення у верхнє початкове положення. При переміщенні нижньої 8 секції у верхнє положення разом із верхньою 7 секцією стакана 1 та фільтруючою стрічкою 4 утворюється робоча порожнина 23 промивки бентосних проб. Потім відкривають запірний елемент 11 зливного отвору, у порожнину 23 поміщають бентосну пробу, подають, наприклад зі шланга, воду і здійснюють її промивку. Після промивки проби бентосні організми відбирають у раніше підготовлену тар у і передають їх для подальшої роботи. При промивці бентосної проби, забрудненої нафтопродуктами, донний ґрунт обвалює (забиває) вічка фільтруючої стрічки 4 (сітки) і подальше використовування її ділянки для промивки проби без її відновлювання неможливо. Промивку бентосної проби проводять на чистій ділянці фільтруючої стрічки 4. Для цього рукояткою 35 провертають котушку 3 намотування фільтруючої стрічки 4. Використану фільтруючу стрічку 4 намотують на котушку 3, а з котушки 2 змотують чисту фільтруючу стрічку 4, ділянка якої розташовується між верхньою 7 та нижньою 8 секціями стакана 1. Перед змотуванням фільтруючої стрічки 4 з котушки 2 і намотуванням використаної її ділянки на котушку 3 попередньо виконують переміщення нижньої 8 секції стакана 1 у нижнє положення, а потім переводять її у верхнє положення і виконують промивку бентосних проб у тій послідовності, яка описана вище. Запропонований пристрій у порівнянні з прототипом дозволяє здійснювати промивку бентосних проб, які забруднені нафтопродуктами. Крім того, пристрій дає можливість підвищити продуктивність роботи та зручність його експлуатації. Промивка бентосних проб здійснюється кожного разу на відновленому фільтруючому елементі (на відновленій ділянці фільтруючої стрічки), який виконаний у вигляді стрічки із капронового сита. Ділянка стрічки легко відновлюється за рахунок наявності котушок розмотування стрічки та намотування уже використаної ділянки, а також наявності роз'ємного стакана. Роз'ємний стакан разом із стрічкою мають можливість утворювати робочу порожнину, де і здійснюється промивка бентосної проби.