Пристрій для відбору проб зоопланктону

Пристрій для відбору проб зоопланктону, що містить лійку, стакан, який має горловину та конусну частину зі зливним отвором, фільтрувальний елемент, який відрізняється тим, що містить корпус, у середині якого у верхній частині з можливістю обертання навколо своєї осі установлений стакан, що має дно у вигляді похилої площини, убуваючої в сторону зливного отвору розподілення потоку рідини, виконаного у вигляді прямокутної 32695 воронки також містить жорстке кільце, до якого закріплена капронова сітка. Для взяття проби пристрій спочатку підготовляють до роботи. Для чого відкручують нижню секцію стакана, укладають і формують фільтрувальний елемент у вигляді мішечка. Після чого нижню секцію стакана вкручують у верхню секцію, відкривають запірний пристрій гумової трубки і виконують відбір проби. Під час взяття проби вода з зоопланктоном спочатку відціджується крізь конусну воронку, вміст якої далі поступає у розбірний стакан, після чого знову відкручують нижню секцію стакана, виймають фільтруючий елемент з осадком і виконують наступну упаковку. Для цього фільтрувальний елемент разом з осадком двічі перегинають та укладають у пакет. Цей процес повторюють стільки разів, скільки беруть проб, тобто кожного разу необхідно проводити: розбір стакана, його складання, укладання і формування фільтрувального елемента, з наступним його вилученням зі стакана, укладання і формування фільтрувального елемента, з наступним його вилученням зі стакана, укладання фільтрувального елемента та його упакування. Однак прототип не забезпечує скорочення часу відбору проб, особливо коли їх необхідно брати у великій кількості, не забезпечує зручності при його експлуатації. Ознаками, спільними з прототипом, є наявність: - конусної лійки; - стакана, який має горловину і конусну частину зі зливним отвором; - фільтрувального елемента. В основу винаходу поставлено задачу розробити пристрій, який би дозволив скоротити час при масовому відборі проб, підвищити зручність в експлуатації шляхом напівавтоматичного розподілення потоку рідини та касетування фільтрувальних елементів. Ознаками, відмінними від прототипу, є наявність корпуса, у середині якого в верхній частині з можливістю обертання навколо своєї осі установлений стакан, що має дно у вигляді похилої площини, убуваючої в сторону зливного отвору розподілення потоку рідини, виконаного у вигляді прямокутної щілини з подовженою юбкою, при цьому менша сторона прямокутного зливного отвору стакана примикає до його конусної стінки, а протилежна - до основи похилої площини, а в горловині стакана діаметрально протилежне закріплені напівосі, на яких встановлені поворотні лопаті з несиметричними площинами відносно осі їх повороту, а до нижньої частини корпуса прикріплений диск, який має кільцевий паз з прийомними отворами потоку рідини, в якому розміщена подовжена юбка зливного отвору стакана, причому до нижньої площини диска установлена касета, що має посадочні гнізда та зливні отвори з розташованими в них фільтрувальними елементами, а кожний його приймальний отвір потоку рідини диска виконаний площиною, яка перекривав площину відповідного зливного отвору касети. Таким чином, рішення поставленої задачі скорочення часу при масовому відборі проб та підвищення зручності експлуатації досягається сукупні стю суттєвих відмінних ознак запропонованого рішення та відомих ознак прототипу. А саме, у запропонованому рішенні фільтрувальні елементи касетуються, тобто об’єднані у комплект, а розподілення рідини (води) у фільтрувальних елементах, розташованих у касеті, досягається за рахунок потоку рідини, що вливається, потенційна енергія якої діє на поворотні лопаті, розташовані у горловині стакана. Потенційна енергія води забезпечує поворот стакана навколо своєї осі, який і розподіляє рідину, що поступає через систему отворів по фільтрувальним елементам. Технічна суть та принцип роботи запропонованого пристрою для відбору проб зоопланктону пояснюється кресленнями: фіг. 1 - загальний вигляд пристрою; фіг. 2 - вигляд зверху; фіг. 3 - розріз по А-А на фіг. 1; фіг. 4 - переріз по Б-Б на фіг. 2; фіг. 5 - виноска 1 на фіг. 1. Пристрій містить корпус 1, стакан 2, касету 3. Корпус 1 складається з несучого фланця 4, укороченої обичайки 5. Фланець 4 та обичайка 5 з’єднані між собою ребрами міцності 6. В середині корпуса 1 в його верхній частині на опорі обертання 7 і качання 8 встановлений стакан 2. Стакан 2 має конусну частину 9, горловину 10, дно 11, зливний отвір 12. Дно 11 стакану 2 виконано у вигляді похилої площини, убуваючої в сторону розташування зливного отвору 12. Зливний отвір 12 виконаний у вигляді прямокутної щілини з подовженою юбкою 13. Одна, найменша, сторона 14 прямокутного отвору примикає до конусної стінки стакана 2, а протилежна 15 - до основи похилої площини. У горловині 10 стакана 2 закріплені діаметрально протилежне напівосі 16, на яких встановлені поворотні лопаті 17. Кожна лопать 17 виконана з несиметричними площинами відносно осі 11 повороту, тобто кожна лопать в перетині має профіль, подібний профілю підйомного крила. На кожній напівосі 16 на місті встановлення лопаті 17 виготовлений профільний паз 18, в який входить циліндричний гвинт 19, закріплений на лопаті 17. Профільний паз 18 дозволяє регулювати кут a повороту лопаті 17. Оптимальний кут повороту лопаті 17 становить a=14-20°, який забезпечується поворотом (регулюванням) навколо своєї осі напіввіссю 16. Кожна напіввісь 16 після регулювання фіксується гвинтом 20. Конусна частина 9 стакана 2 виконана перфорованою та обтягнута ззовні капроновою сіткою 21. Ззовні стакан 2 має кільцевий прилив 22 та посадочне місто під опору обертання 7. До кільцевого приливу 22 стакана 2 закріплено храпове ступінчасте колесо 23, яке взаємодіє з підпружиненою храповою собачкою 24. Шаг t виконання зубців колеса 23 дорівнює від 1/2 до цілої частини ширини h прямокутного зливного отвору 12 стакана 2t=(1/2-1)h. Під зубцями храпового колеса 23 виконана кільцева проточка 25, в якій закріплені упори 26 у вигляді пластин, взаємодіючих з фіксатором 27. Фіксатор 27 має можливість здійснювати поступовий рух до упорів 26 та в протилежну сторону при повороті його рукоятки 28 “догори – донизу” за рахунок виконаного паза 29 на його поверхні, в який входить циліндрична частина нерухомого гвинта 30. Собачка 24, фіксатор 27 прикріплені до корпусу 1. 2 32695 На нижній площині храпового ступінчастого колеса 23 виконаний також профільний кільцевий паз (на кресленні не позначено) під опори качання 8, які обпираються на напівкільце 31, встановлене в посадочне гніздо корпуса 1. До нижньої частини корпусу 1, до його фланця 4, закріплений знімний диск 32. На площині диску 32, прилягаючого до нижньої площини фланця 4 корпусу 1, виконаний кільцевий паз 33. В пазу 33 виготовлені для прийому потоку рідини отвори 34, які розподілені між собою тонкою перегородкою 35. У кільцевому пазу 33 розташована подовжена юбка 13 зливного отвору 12 стакана 2. На нижній площині диску 32, на протилежній площині розміщення кільцевого паза 33, виготовлений осьовий центруючий штир 36. Для зйому диска 32, в разі необхідності, виконаний внутрішній байнетний замок 37, а для герметизації поміж площинами розйому відповідно до диска та фланця корпуса встановлена прокладка (на кресленні не позначено). До нижньої площини диска 32 встановлена швидкозмінна касета 3. В касеті 3 виконані посадочні гнізда 38, зливні отвори 39 для стоку відфільтрованої рідини - води та центруючий отвір 40, що взаємодіє при установленні з центруючим штирем 36 диска 32. В гніздах 38, над зливними отворами 39 касети 3 розташовані фільтрувальні елементи 41. Кожний приймальний отвір 34 потоку рідини диска 32 виготовлений значно більшою площиною, ніж виконана площина кожного зливного отвору 39 касети 3. При установці касети 3 площина кожного отвору 39 перекривається площиною приймального отвору 34 диска 32, що дає можливість забезпечити фільтрацію потоку рідини усією корисною площиною фільтрувального елемента 41 касети 3. Для зйому та установлення касети 3 виконаний також байнетний замок 42. У верхній частині корпуса 1 до його обичайці 5 закріплена кришка 43, закриваюча опору обертання 7 від попадання рідини. Кришка 43 має буртик 44, на який встановлюється знімна лійка 45 прийому потоку рідини, а в ній встановлюється знімна капронова сітка 46 з великими комірками, яка запобігає попаданню у горловину стакана 2 крупного сміття. На буртику 44 кришки 43 виконані пази 47, які забезпечують доступ до кожної напівосі 16 для регулювання кута повороту лопаті 17, Ребра жорсткості 6 корпуса 1 мають приливи з закріпленими до них кільцями, до яких через карабіни закріплюються ручки (лямки) для переносу пристрою. (Приливи з кільцями, карабіни, ручки на кресленні не показані). Пристрій працює у такий спосіб. Перед встановленням пристрою в робоче положення здійснюють завантаження касети 3 фільтрувальними елементами 41, а потім касету 3 приєднують до нижньої площини диска 32. Для цього здійснюють центрування касети 3 за допомогою центруючого штиря 36 диска 32 і відповідного отвору 40 касети 3. Після центрування касету 3 злегка провертають і замикають байнетним замком на диску 32. Після цього встановлюють триногу, наприклад, на березі річки (тринога на кресленні не показана), на яку встановлюють пристрій. Потім здійснюють контакт упорної пластини 26 з фіксатором 27 поворотом вручну храпового колеса 23. Після чого здійснюють їх розфіксацію. Для цього рукоятку 28 фіксатора 27 переводять у нижнє положення та провертають проти годинникової стрілки на один зуб (шаг) храпове колесо 23 стакана 2. Потім рукоятку 28 фіксатора 27 повертають в початкове верхнє положення. У такому положенні зливний отвір 12 стакана 2 розташовується у крайній кромці прийомного отвору 34 диска 32, а самі отвори 34 своєю площиною перекривають площини зливних отворів 39 і відповідно поверхні фільтрувальних елементів 41 касети 3. Проводять відбір проб. Для цього мірною ємністю, наприклад, відром, беруть воду з водоймища та проливають її у лійку 45. Під дією сил потоку рідини, діючих на лопаті 17, стакан 2 провертається проти годинникової стрілки, частина рідини відціджується крізь капронову сітку 21, а решта вмісту через зливний отвір 12, приймальний отвір 34 диска 32 поступає на фільтрувальний елемент 41. Фільтруючий елемент 41 провадить остаточну фільтрацію вмісту, а відфільтрована рідина через зливний отвір 39 стікає із касети 3 назовні. Після кожної порції проливу води крізь воронку 45 стакан 2 провертається на 6°, а після десятої порції проливу, що відповідає 100 літрам (встановлено методикою взяття проб зоопланктону), провертається на 60° та зафіксовується фіксатором 27. Цикл взяття проби для одного фільтрувального елемента 41 завершено. Після чого здійснюють наступний цикл взяття проби. Для цього проводять розфіксацію стакана 2 поворотом рукоятки 28 “донизу”, стакан 2 провертають проти годинникової стрілки на один зуб храпового колеса, рукоятку 28 повертають в початкове верхнє положення і процес відбору проби повторюють як при першому циклі, описаному вище. Після завершення (за необхідності) шести циклів взяття проби касету 3 з фільтрувальними елементами 41, які заповнені вмістом, знімають з диска 32, закривають кришкою та укладають в тару для транспортування. На місце відпрацьованої касети 3 встановлюють нову касету. За необхідності касету 3 з диска 32 не знімають, а виймають безпосередньо сам фільтрувальний елемент 41 зі вмістом, а натомість в посадочне гніздо 38 вкладають новий фільтрувальний елемент 41. Усі фільтрувальні елементи 41 та їх посадочні гнізда відповідно пронумеровані. При дослідженні зоопланктону проби води з планктонними тваринами беруть та відціджують переважно капроновими сітками Для взяття одноразових проб з великих глибин у морях, озерах використовують стандартний прилад “Батометр”. Таким чином, запропонований пристрій може бути застосований для масового взяття проб зоопланктону у водоймищах з відносно невеликою глибиною (річках, озерах, ставках, водосховищах, лотках) - в рибних господарствах з розведення та вирощування риб. Використання запропонованого пристрою для масового відбору проб зоопланктону, що має корпус, в якому встановлений стакан, а в горловині останнього закріплені діаметрально протилежно напівосі, на яких розташовані поворотні лопаті з несиметричними площинами відносно осі їх пово 3 32695 роту і при дії на них потенційної енергії потоку води, забезпечується обертання навколо своєї осі стакана з одночасним розподіленням цього ж потоку води крізь взаєморозташовану систему відповідних отворів по фільтрувальним елементам, згрупованим в касету, яка кріпиться до конструктивних елементів корпуса, що дозволяє зробити висновок про відповідність заявленого рішення всім критеріям винаходу. Фіг. 1 4 32695 Фіг. 2 Фіг. 3 5 32695 Фіг. 4 Фіг. 5 Фіг. 6 6 32695 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 7