Пристрій для відбору проб рідини з магістрального трубопроводу

Изобретение относится к технике отбора проб жидкости н может быть использовано для контроля загрязнения сточных и поверхностных вод, а также для отбора проб из магистралей в автоматическом режиме в химической, микробиологической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение представитель ГЇ5ІО63 ности пробы и расширение функциональных возможностей за счет учета всей протекающей за установленный J * период времени жидкости. Дпя этого устройство содержит регулятор расхода в виде сосуда 1 постоянного уровня, мерно-приводную емкость 2, сифонную трубку 3, двуплечий, свободнокачающийся рычаг 4, гидрораспреде- JQ литель 5 и пробоотборные сосуды 6. Подлежащая анализу жидкость поступает в сосуд 1 постоянного уровня и по отводной трубке 9 подается в мерно-приводную емкость 2. При дости15 жении уровня воды в емкости и сифонной трубке 3 до ее перегиба срабатывает сифон и весь объем жидкости переливается в кювету 14. Во время опорожнения емкости 2 плечо рычага 4 облегчается и под действием груза 15 поворачивается, соответственно быстро перемещается конце углового рычага 18 с собачкой 20 и под действием пружины устанавливается на другом зубе храпового колеса 19, поворачивает его на угол, соответствующий повороту рычага 4. Поворачиваясь, храповое колесо 19 поворачивает одновременно прикрепленную к кювете 14 распределительную трубку 22 на угол об к следующей воронке 24, выходная трубка 25 которой соединяет эту воронку с пробоотборным сосудом 6. 8 з.п. ф-лы, 6 ил. , чертеже не показан) . Выходной конец Изобретение относится к технике отбора проб жидкости и может быть ис- 25 отводной трубки 9 размещен над открытым верхом мерно-приводной емпользовано для контроля загрязнения кости 2. Сосуд 1 имеет прикрепленный сточных и поверхностных вод, а такв верхней части своим начальным конже для отбора проб из магистралей цом переливной канал 12, выход котов автоматическом режиме в химической, микробиологической и других отраслях зо рого соединен со сливной магистралью 13. К нижней части сосуда 1 присоедипромышленности. • нена трубка 7, к которой непосредЦель изобретения - повышение предственно у сосуда 1 присоединена отставительности пробы и расширение ,водная трубка 9, при этом последняя функциональных возможностей за счет учета всей протекающей за установ35 установлена с уклоном к выходному отверстию. ленный период времени жидкости. Мерно-приводная емкость 2 имеет На фиг.1 схематически изображена открытый верх, размещена между сосуструктурная схема предлагаемого устдом 1 и кюветой 14 гидрораспределитеройства; на фиг.2 - вид А-А на фиг.1; на фиг.З - вид Б-Б на фиг. 1 ;на фиг.4 - 40 ля 5 и прикреплена к одному из плеч двуплечего, свободнокачающегося рычасть храпового колеса; на фиг.5 чага 4, второе плечо которого киневид Б-В на фиг.4; на фиг.6 - то же, матической связью соединено с кювеэлемент проскальзывания повернут и той 14. Заполняемый объем емкости своим концом установлен на собачке. 45 2 соответствует объему пробоотборного сосуда 6. Дно емкости 2 имеет приПредлагаемое устройство содержит ямок, который размещен у той части регулятор расхода в виде сосуда 1 поее стенки (емкость 2 может быть выстоянного уровня, мерно-приводную емполнена- в виде цилиндрического или кость 2, сифонную трубку 3, двупле*чий, свободно качающийся рычаг 4, ^ конического стакана), которая ближе расположена к оси двуплечего рычагидрораспределитель 5 и пробоотборга 4. При этом дно выполнено с уклоные сосуды 6. ном в сторону приямка. На емкости Сосуд 1 постоянного уровня имеет 2 закреплена сифонная трубка 3, припатрубок в нижней части, к которому чем так, что начало восходящей ветви присоединены входная трубка 7 с венее размещено в придонной части емкотилем 8 и отводная трубка 9 с вентисти 2, а точнее - в приямке дна. Колем 10. Входная трубка 7 присоединенец нисходящей ветви выполнен гибким на к магистральному трубопроводу 11 и размещен над открытым верхом кювенепосредственно или через насос (на > 155Ї0ЄЗ ты 14 гидрораспределителя 5. Нижний Проточный сосуд 27 выполнен проконец гибкой нисходящей ветви заточным и его выход соединен со слив-.! креплен над кюветой 14, что обеспечиной магистралью, а храповое колесо вает размещение конца этой ветви по19 снабжено элементом проскальзывастоянно над открытым верхом кюветы ния 28 собачки 20 в положении, при 14 при любом положении емкости 2, Котором конец распределительной трубт.е. при поворотах рычага 4, и слеки 22 размещен над воронкой 24 продовательно, попадание всей жидкости боотборного сосуда 27. Храповое колев кювету 14 при любых движениях сисо 19 с распределительной трубкой 22 10 относительно воронок.24 пробоотбор- . фонной трубки 3. ных сосудов 6 и 27 и углового рычаНа плече рычага 4 с кинематической га 18 установлено так, что в положесвязью размещен с возможностью перении собачки 20 перед элементом 28 мещения вдоль рычага 4 груз 15. Под проскальзывания выходной конец рас- , плечом рычага 4 с емкостью 2 уста15 пределительной трубки 22 размещен новлен регулируемый упор 16 установнад проточным сосудом 27. ки угла поворота рычага 4, Кинематическая связь между рычагом 4 и кюветой 14 гидрораспределителя 5 включает тягу 17, угловой поворотный рычаг 18 и храповой механизм, содержащий храповое колесо 19 и подпружиненную собачку 20. Тяга 17 верхним концом присоединена с возможностью поворота к концу плеча рычага 4. К нижнему концу тяги 17 присоединен с возможностью поворота конец " горизонтального плеча углового рычага 18, на конце его вертикально направленного вниз к кювете'14 плеча установлена подпружиненная пружиной 21 собачка 20. Зубья храпового механизма выполнены на кювете 14 в горизонтальной плоскости в виде храпового колеса 19, прикрепленного ко дну кюветы 14 и имеющего отверстие для размещения распределительной трубки 22. Элемент проскальзывания 28 выполнен в виде Г-обраэной пластины, ко- . 20 торая посредством пружины 29 выполнена подпружиненной и горизонталь-, ной частью установлена с возможностью поворота на верхней поверхности храпового колеса 19, а ее вертикаль25 ная часть выполнена дугообразной по •внешней окружности храпового колеса 19« В опущенном положении предусмотрено прилегание внутренней поп верхностью пластины к зубьям, а по внешней поверхности предусмотрено 30 проскальзывание подпружиненной собачки 20. Ход L собачки 20 соответствует углу о£ поворота распределительной трубки 22 между осями соседних воронок .24 подачи жидкости в пробо- ; 35 отборные сосуды 6. Регулируемый упор 16 предназначен для установки угла поворота рычага 4, соответствующего углу о£ поворота распределительной трубки 22 между осями соседних во40 ронок 24. Гидрораспределитель 5 выполнен в виде установленной с возможностью вращения вокруг вертикальной оси Количество устанавливаемых пробокюветы 14 с прикрепленной к ней расотборных сосудов 6 выбирают в завипределительной трубкой 22 и установсимости от необходимости периодичноленными под кюветой 14 в диске 23 сти отбора проб жидкости, в частнопо окружности на равном расстоянии сти сточной воды. Каждая из воронок друг от друга воронками 24, причем 24 имеет маркировку, предпочтительпоследние установлены так, что коно цифровую. Соответственную марнец распределительной трубки 22 при кировку имеет каждый из пробоотборповороте размещен над воронками 50 ных сосудов 6 и место, т.е. гнездо, 24, под концами их выходных трубок в котором каждый из пробоотборных сосудов 6 установлен в кассете 26. 25 установлены в гнездах кассеты Такая маркировка обеспечивает отне26 с возможностью съема пробоотборсение каждого из пробоотборных сосуные сосуды 6. Дно кюветы 14 выполнедов 6 к конкретно заданному периоду но с уклоном в сторону выходного 55 времени его наполнения* отверстия, к которому прикреплена распределительная трубка 22, имеюКассету 26 устанавливают в корпущая уклон в сторону своего выходносе (на чертеже не показан) устройго отверстия. ства с возможностью съема вместе с 1551063 8 пробоотборными сосудами 6 и их замесобачка 20 под действием пружины 21 ны. Корпус устройства предпочтитель• входит в зацепление с соответствуюно выполнять в виде холодильного шкащ и м зубом храпового колеса 19 и профа с использованием сухого льда ворачивает его на угол, соответствуили, в крайнем случае, в виде закрыющий повороту рычага 4 относительно того шкафа, к которому подведена своей оси. Поворачиваясь, храповое входная трубка 7 от магистрального колесо 19 поворачивает одновременно трубопровода 11, и выведены из шкафа кювету 14 и прикрепленную к ней раструбки, присоединенные к сливной 1Q пределительную трубку 22, конец комагистрали 13. торой поворачивается на угол ой. По Выполнение ісорпуса в виде холо-' мере заполнения водой емкости 2 она, ( дильного или закрытого шкафа целеповорачивая рычаг 4, опускаете я вниз сообразно для поддержания постояни своим дном доходит до регулируемоной температуры для сохранения отоJ5 го упора 16- Этим упором 16 регулибранной пробы жидкости без изменения руют поворот рычага 4 соответствен- . перед последующим анализом, а также но через тягу 17, рычаг 18, собачку ограничения доступа во время работы 20, храповое колесо 19 и кювету устройства. 14, поворот распределительной трубки Устройство для отбора проб жидко- 20 22 таким образом, чтобы при одном засти из магистрального трубопровода полнении емкости 2 конце распределиработает следующим образом. тельной трубки 22 переместился от одПодлежащая для последующего аналиной из воронок 24 к соседней воронза жидкость, например вода, из магнке 23, т.е. распределительная трубка стрального трубопровода 11 при откры- 25 22 своим открытым концом должна быть том вентиле 8 поступает под давлерасположена над воронкой 24, выходная ниєм, имеющимся в трубопроводе 11, трубка 25 которой соединяет эту вопо входной трубке 7 в сосуд 1 посторонку 24 с соответственно промаркиянного уровня. Если давление в труборованным пробоотборным сосудом 6, копроводе 11 недостаточно для обеспе- 30 торый предназначен в это время для чения нормальной подачи воды в сосуд приема пробы воды, поступающей в это 1, то эту подачу осуществляют насо1время в емкость 2. сом (на чертеже не показан), который встраивают во входную трубку 7. • > По мере заполнения емкости 2 воВода заполняет емкость сосуда 1 дой уровень в ней повышается и одно35 временно вода поступает в восходящую до уровня переливного канала 12, При ветвь сифонной трубки 3. При достиповышении уровня излишки ее пережении уровня воды в емкости 2 и соотливным каналом 12 отводятся в сливную ветственно в сифонной трубке 3 до магистраль 13. При открытом управляее перегиба в нисходящую ветвь сраемом вентиле 10 анализируемая вода 40 батывает сифон, т.е. посредством сипо отводной трубке 9 поступает в фонной трубки 3 происходит быстрое мерно-приводнуга емкость 2, которая, опорожнение емкости 2. Так как назаполняясь водой, повышает свой вес, чало восходящей ветви сифонной труби плечо рычага 4 с емкостью 2 начинает перевешивать другое плечо это- д - ки 3 размещено в приямке дна емкости < 2, то весь объем воды из емкости 2 го рычага 4 с грузом 15 и тягой 17. переливается в кювету 14. По отводРычаг 4 под действием наполняющейся ной трубке 9 вода непрерывно постуводой емкости 2 поворачивается в стопает в емкость 2, но из-за разрыва рону этой емкости 2. При этом повоструи на входе в восходящую ветвь роте рычага 4 присоединенная к его 50 действие сифона сифонной трубкой разплуче тяга 17 перемещается вверх и рывается . Во время опорожнения емсоответственно поворачивает соединенкости 2 плечо рычага 4 с этой емконый с ней угловой рычаг 18, другое, стью облегчается и под действием грувертикально направленное вниз к кюза 15 рычаг поворачивается, ко в этом вете 14, плечо этого рычага 18 перемещается своим концом, на котором ус _ 55 случае тяга 17 движется в нижнем направлении. Так как опорожнение емкотановлена подпружиненная собачка 20, сти 2 происходит в сравнении с напо касательной относительно храповополнением в более короткий срок, то го колеса 19. При таком перемещении 1551063 10 рычаг 4 поворачивается под воздейпройдя кювету 14, трубку 22, воронку ствием груза 15 резко, что ведет 24f трубку 25, поступает в проточсоответственно к быстрому перемещеный сосуд 27, из которого изливаетнию конца углового рычага 18 с собачся в сливную магистраль 13. кой 20 в сторону, обратную направПерекрыванием вентилей 8 и 10 далению поворота храпового колеса 19. ют возможность пройти через проточСобачка 20 выходит из зацепления с ный сосуд 27 в сливную магистраль 13 зубом колеса 19, проскальзывая по неостаткам воды, вынимают кассету 26 му, перемещается на вход L (см.фиг.2 •л из корпуса. Заполненные водой пробои 4) и под действием пружины 21 усотборные сосуды вынимают из гнезд танавливается на другом зубе храпо- \ кассеты 26, а на их место устанавливого колеса 19. вают в соответствии с маркировкой Вода из сифонной трубки 3 поступустые. Кассеты 26 вновь устанавлипает в кювету 14 и из нее - в распре- 12 вают в корпус устройства. Открываделительную трубку 22, а из нее выют вентили 10 и 8. Далее приводят ливается в соответствующую воронку в действие устройство. Для того,что24, из которой через выходную трубку бы храповое колесо 19 и соответствен25 выливается в соответствующий проно кювета 14 с распределительной боотборный сосуд 6. Доза воды (жид20 трубкой 22 пришли в движение, повокости), направляемая в сосуд 6, рерачивают Г-образную пластину элеменгулируется упрявляемыми вентилями 8 та проскальзывания 28 и устанавливаи 10, объемом мерно-приводной емкоют ее на горизонтальную поверхность сти 2, установкой сифонной трубки собачки 20. При таком положении элеЗ в емкости 2 и регулируемым упо25 мента 28 собачка 20 вновь при своем ром 16. перемещении относительно колеса 19 После поочередного заполнения всех входит в зацепление с его зубьями, непроточных пробоотборных сосудов 6 а не скользит по элементу 28. Посвыходной конце распределительной ле прохода собачкой 20 зубьев, ко"трубки 22 размещается над проточным 30 торые перекрываются элементом 28, пососудом 27. При таком размещении следний под действием собственной вследствие определенной установки массы и пружины 29 поворачивается и храпового колеса 19 с распределительвозвращается в положение, при котоной трубкой 22 относительно воронок ром перекрываются зубья колеса 19. 24 и углового рычага 18, храповое При колебаниях давления в магистколесо 19 с элементом проскальзывания 35 ральном трубопроводе 11 изменяется 28 оказывается в положении перед подрасход жидкости через входную труб-=пружиненной собачкой 20. При послеку 7 в сосуд 1 постоянного уровня. дующем наполнении водой емкости 2 Это изменяет количество жидкости, выи вследствие этого соответствующего JQ текающей через переливной канал 12 поворота рычага 4 тяги 17, рычага в сливную магистраль 13, однако уро18, перемещается собачка 20 и своим вень жидкости в сосуде 1 остается концом находит на пластину элемента постоянным, что обеспечивает один проскальзывания 28, который перекрыи тот же перепад давления в месте вает зубья храпового колеса 19. Под5 подсоединения отводной трубки 9. Поэтому собачка 20 не входит в зацеплеэтому обеспечивается одно и то же ние с зубьями, а пружиной 21 прижиустановленное управляемым вентилем мается к внешней поверхности лласти10 количество-протекающей по отводны элемента проскальзывания 28, и ной трубке 9 жидкости. При этом обедальнейшего поворота храпового колеспечивается постоянная порция жидса 19 не происходит (см. фиг.4 и 5 ) . 50 кости, попадающая за одно и то же • Храповое колесо 19 останавливаетвремя в пробортборный сосуд 6, чем ' ^ ся в положении, при котором конце обеспечивается представительность распределительной трубки 22 размещен отбираемой пробы жидкости. над той вороной 24, выходная трубка Управляемым вентилем 10 изменени55 ем расхода жидкости через отводную 1*25 которой совмещена с входном в проточный сосуд 27. При таком полотрубку 9 задают не только порцию жиджении вода при срабатывании сифона кости, попадающую за одно и то же сифрнной трубкой 3 из емкости 2, время в пробоотборный сосуд 6, но ' 1551063 12 и время, в течение которого заполняронками, под которыми установлены с ется как один сосуд, так и все сосувозможностью съема пробоотборные соды. суды, о т л и ч а ю щ е е с я тем, Регулируя открытие управляемого что, с целью повышения представительвентиля 8, устанавливают необходимый ности пробы и расширения функциональрасход жидкости из сосуда 1 постоянных возможностей за счет учета всей ного уровня в переливной канал 12. протекающей за установленный период При этом из магистрального трубопровремени жидкости, оно снабжено мервода 11 жидкость постоянно поступает но-приводной емкостью, открытой o в отводную трубку 9, по которой жид- t сверху, сифонной трубкой и двуплекость поступает постоянно в один из чим рычагом, выходной конец отводной пробоотборных сосудов 6, т.е. в сосутрубки размещен над мерно-приводной ды 6 жидкость поступает непрерывно емкостью, установленной между сосубез пропусков из магистрального трудом постоянного уровня и кюветой бопровода 11. Таким образом, в отобгидрораспределителя и соединенной ранных пробах будет находиться некос одним из плеч рычага, а его второе торое количество всей протекающей жид плечо кинематической связью соедикости в любой момент времени без канено с кюветой, сифонная трубка раских-либо пропусков. При этом учитываположена в мерно-приводной емкости, ются любые залповые сбросы жидкости, 20 так, что начало восходящей ветви ее тем самым расширяются функциональные размещено в придонной выемке, а возможности устройства и повышается гибкий конец ее нисходящей ветви разпредставительность отобранных проб • мещен над кюветой. жидкости. 25 2. Устройство по п.1, о т л иПредлагаемое устройство может быть ч а ю щ е е с я тем, что на плече использовано природоохранными службарычага с кинематической связью разми предприятий и госконтроля - оргамещен с возможностью перемещения нами по регулированию использования вдоль рычага груз. и охране вод, здравоохранения, ры3. Устройство по п.1, о т л и 30 боохраны и др., для контроля и нач а ю щ е е с я тем, что кинематиблюдения за окружающей средой с цеческая связь содержит тягу, угловой лью защиты от загрязнения водных объповоротный рычаг и храпо-вой механизм, ектов как в автономном использовании,' содержащий зубья и подпружиненную так и в автоматизированных системах собачку,при этом тяга верхним конводоохраны и хозяйственных системах, 35 цом присоединена с возможностью поа также, на промышленных предприятиях ворота к концу плеча рычага,к нижнему при необходимости отбора технологичеконцу тяги присоединен с возможностью ских жидкостей в процессе производстповорота конец горизонтального плева. ча углового рычага, на конце его вер40 тикального, направленного вниз к кювете плеча установлена подпружиненФ о р м у л а и з о б р е т е н и я ная собачка, а зуб-ья храпового механизма выполнены на кювете в гори1. Устройство для отбора проб жидзонтальной плоскости. кости из магистрального трубопрово45 да, содержащее регулятор расхода в 4. Устройство по пп.1-3, о т л и виде сосуда постоянного уровня с ч а ю щ е е с я тем, что зубья храпатрубком в нижней его части, к копового механизма выполнены в виде которому присоединены входная и снаблеса, прикрепленного к дну кюветы женная вентилем отводная трубки, и и имеющего отверстие для размещения . размещенный ниже гидрораспределитель, 50 распределительной трубки. выполненный в виде установленной 5. Устройство по пп.1-4, о т л и с возможностью вращения вокруг верч а ю щ е е с я тем, что воронки тикальной оси кюветы с прикрепленной подачи жидкости в пробоотборные сок ней распределительной трубкой и суды по окружности установлены на 55 равном расстоянии между собой. установленными под кюветой по окружности воронками, причем так, что 6. Устройство по пп.1-5, о т л и конец распределительной трубки при ч а ю щ е е с я тем, что ход подповороте постоянно размещен над вопружиненной собачки соответствует 13 1551063 углу поворота распределительной труб-] ки между осями соседних воронок подачи жидкости в пробоотборные сосуды. 7. Устройство по пп.1-6, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что под плечом рычага с мерно-приводной емкостью установлен регулируемый упор установки угла поворота рычага, соответствующего углу поворота распре- .« делительной трубки между осями соседних воронок подачи жидкости в пробоотборные сосуды. 8. Устройство по пп.1-7, о т л ич а ю щ е е с я тем, что один из пробоотборных сосудов выполнен проточным, выход из которого соединен со сливной магистралью, а храповое колесо снабжено элементом проскаль j$ А-А зывания собачки в положении, при котором конец распределительной трубки размещен над воронкой проточного сосуда. 9. Устройство по пп.1-8, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что элемент проскальзывания выполнен в виде подпружиненной Г-образной пластины, которая горизонтальной частью установлена с возможностью поворота на верхней поверхности храпозого колеса, а ее вертикальная часть выполнена дугообразной по внешней окружности храпового колеса, и в опущенном положении предусмотрено прилегание внутренней поверхности пластины к зубьям, а по внешней поверхности предусмотрено проскальзывание подпружиненной собачки. фие.З 1551063 18 фиеА срае.6 Редактор С.Рекова Составитель К.Кушнарев Техред Л.Олийнык Корректор СЛерни Заказ 597/ДСП Тираж 445 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при і ft.tu 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101