Пристрій для відбору проб води

Реферат: UA 107461 U UA 107461 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі вимірювання, зокрема до досліджування та аналізування матеріалів, а саме до пристроїв для забору проб в рідкому або текучому стані, і може бути використана для відбору проб води з різних глибин штучних та природних водойм. Відомий пристрій для відбору проб води (Патент України на корисну модель № 63263, МПК G01N 1/10, 10.10.2011, бюл. № 19), що містить корпус з підпружиненим клапаном та фіксатором, гнучкий порожнистий трос, у внутрішній порожнині якого розміщена нитка для відкриття клапана. Недоліком цього відомого пристрою є недостатня точність відбору проби, обумовлена необхідністю контролю занурення пристрою по довжині гнучкого порожнього троса та коливанням пристрою по глибині, наприклад, під впливом течії. Також відомий, прийнятий як найближчий аналог, пристрій для відбору проб води (Патент України на корисну модель № 85035, МПК(2013) G01N 1/10, 11.11.2013, бюл. № 21), що містить корпус з додатковим вантажем та штуцером для закачування повітря, клапан, закріплений на штоку з поршнем, та еластичний трос. Недоліками пристрою, прийнятого як найближчий аналог, є недостатня точність та значний час відбору проби, втрата її частини під час закривання клапана, неможливість вилучення проби з приладу без додаткових заходів. Недостатня точність відбору проби обумовлена наступним. Під час занурення пристрою тиск води змінюється пропорційно глибині, і клапан, що нерухомо зв'язаний з поршнем і є чутливим елементом, буде відкриватись поступово, залежно від положення поршня. Проба буде заповнювати порожнину пристрою поступово, а при підніманні пристрою вверх - частина її буде витіснена поршнем, що опускається. Для вилучення проби з піднятого пристрою необхідно за допомогою штуцера випустити стиснуте повітря з корпуса та відкрити клапан за допомогою додаткового предмета. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення пристрою для відбору проб води, в якому шляхом модернізації, заснованої на новій сукупності, розташуванні конструктивних елементів та взаємозв'язку між ними забезпечується розділення корпуса пристрою на дві порожнини: чутливий елемент та резервуар для проби, ізольовані один від одного, а також швидке спрацювання клапанів, за рахунок чого досягається підвищення точності відбору проби та скорочення часу заповнення резервуара. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для відбору проб води, що містить корпус з додатковим вантажем та штуцером для закачування повітря, клапани, закріплені на штоку з поршнем та гнучкий трос, згідно з корисною моделлю, поршень виконаний у вигляді конічної пружної діафрагми, нерухомо закріпленої в корпусі. В іншій конструктивній формі виконання пристрою корпус оснащений двома додатковими штуцерами. Виконання поршня у вигляді конічної пружної діафрагми, нерухомо закріпленої в корпусі, центральною частиною сполученої зі штоком, забезпечує при опусканні пристрою для відбору проб води на глибину і зростанні тиску різкий перехід із положення рівноваги (клапани закриті) в інше положення рівноваги (клапани відкриті). При підніманні пристрою і зменшенні тиску води клапани, відсікаючи взяту пробу, різко повертаються у вихідне положення. Розділення корпуса пристрою за допомогою діафрагми на дві незалежні порожнини - чутливий елемент та резервуар для проби, ізольовані один від одного, дає можливість використовувати повний об'єм згаданого резервуару незалежно від відкривання або закривання клапанів. Для вилучення взятої проби з піднятого пристрою відкривають два додаткові штуцери, за допомогою одного з яких в порожнину корпуса впускають повітря, а за допомогою іншого - вилучають пробу. Таким чином, реалізація заявлених відмінностей дозволяє суттєво підвищити точність та скоротити час відбору проби, усунути втрату її частини під час закривання клапанів, спростити вилучення проби з приладу у порівнянні з найближчим аналогом. Суть та принцип роботи запропонованого пристрою пояснюються кресленнями. На Фіг. 1 наведений поздовжній розріз пристрою для відбору проб води у вихідному положенні; на Фіг. 2 - поздовжній розріз пристрою при відборі проби води на глибині після спрацювання діафрагми. Запропонований пристрій для відбору проб води містить корпус 1, в нижній частині якого встановлений додатковий вантаж 12. В верхній частині корпуса 1 закріплена діафрагма 4, середня частина якої приєднана до штока 8, обладнаного клапанами 9 та 11. В середній частині корпуса 1 виконані вікна 3, що сполучають його внутрішню порожнину з навколишнім середовищем. Штуцер 7, встановлений у верхній частині корпуса 1, призначений для закачування стиснутого повітря в порожнину 5, обмежену стінками корпуса 1 та діафрагмою 4. Клапани 9 та 11 у вихідному положенні обмежують порожнину 2 в нижній частині корпуса 1, призначену для поміщення відібраної проби води. Штуцер 10 служить для впуску повітря в 1 UA 107461 U 5 10 15 порожнину 2, а штуцер 13 - для вилучення проби в лабораторний посуд. Кільце 6 призначене для закріплення пристрою на еластичному тросі при зануренні в воду. Описаний вище пристрій для відбору проб води використовується таким чином. Перед зануренням пристрою для відбору проб води в порожнину 5 за допомогою штуцера 7 закачують повітря до тиску, що дорівнює тиску води на заданій глибині відбору проби. Після цього прилад занурюють на глибину. При досягненні пристроєм глибини, заданої тиском повітря в порожнині 5, вода, поступаючи через отвори в корпусі 3, тисне на діафрагму 4, яка, піднімаючись, різко переходить із положення рівноваги (клапани 9 та 11 закриті) в інше положення рівноваги (клапани 9 та 11 відкриті). Клапани 9 та 11 сполучають порожнину 2 з навколишнім середовищем. Через клапан 11 в порожнину 2 надходить проба води, а через клапан 9 - видаляється повітря. Після заповнення порожнини 2 пробою пристрій піднімають на поверхню. Під час підйому тиск стиснутого повітря в порожнині 5 переважає тиск води і діафрагма 4 різко переходить із положення рівноваги (клапани 9 та 11 відкриті) в інше положення рівноваги (клапани 9 та 11 закриті). В піднятому на поверхню пристрої послідовно відкривають штуцери 10 та 13. За допомогою останнього вилучають пробу в лабораторний посуд. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 1. Пристрій для відбору проб води, що містить корпус з додатковим вантажем та штуцером для закачування повітря, клапани, закріплені на штоку з поршнем та гнучкий трос, який відрізняється тим, що поршень виконаний у вигляді конічної пружної діафрагми, нерухомо закріпленої в корпусі. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що корпус оснащений двома додатковими штуцерами. 2 UA 107461 U 3 UA 107461 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4