SU732723A1 - Bathometer - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к устройствам дл  отбора проб, в частности к батометрам, т. е. устройствам, обеспечивающим отбор проб воды из водоемов, морей и океанов при проведении гидрохимических, геохимических, биологических и других видов исследовательских работ.The invention relates to sampling devices, in particular, to bathometers, i.e., devices providing water sampling from water bodies, seas and oceans when conducting hydrochemical, geochemical, biological and other types of research work.

Известен батометр, содержащий цилиндрический сосуд с клапаном, управл ющий механизм и трос с грузом 1.A batometer is known, comprising a cylindrical vessel with a valve, a control mechanism and a cable with a load 1.

Недостатком известного, так называемого непроточного батометра  вл етс  то, что в нем возможен захват пробы воды с уровней , на которых опробование не ведетс , а это снижает представительность отбираемой пробы воды.The disadvantage of the so-called non-flowing batometer is that it can capture water samples from levels at which testing is not conducted, and this reduces the representativeness of the water sample being taken.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности  вл етс  батометр, содержащий цилиндрический сосуд , размещенные внутри него пробки со сквозными отверсти ми и подпружиненными клапанами, причем одна из пробок закреплена в цилиндрическом корпусе, а друга  соединена с ним с возможностью относительного перемещени , управл ющий механизм и трос с грузом 2.The closest to the proposed invention is to a technical essence a batometer containing a cylindrical vessel, plugs with through holes and spring-loaded valves placed inside it, one of the plugs being fixed in the cylindrical case, and the other connected to it with the possibility of relative movement. and cable with cargo 2.

В этом батометре в пробках выполнены сквозные отверсти  дл  промывани  внутренней полости цилиндрического сосуда водой при его спуске. Закрытие этих отверстий подпружиненными клапанами в момент отбора пробы воды на заданной глубине осуществл етс  с помощью груза, перемещающегос  по тросу и воздействующего на управл ющий механизм.In this batometer, the through holes are made in the tubes for flushing the inside of a cylindrical vessel with water during its descent. The closure of these openings with spring-loaded valves at the time of sampling water at a given depth is carried out with the help of a load moving along the cable and acting on the control mechanism.

Недостатком такого батометра  вл етс  его низка  надежность при проведении про0 боотбора воды из придонных слоев и непосредственно из зоны контакта с дном водоема, что св зано с трудност ми точного определени  рассто ни  до дна водоема, особенно на значительных глубинах, и низка  производительность пробоотбора, обус15 ловленна  значительными затратами времени на опускание и подъем батометра.The disadvantage of such a bathometer is its low reliability when carrying out water sampling from the bottom layers and directly from the contact zone with the bottom of the reservoir, which is due to the difficulties in accurately determining the distance to the bottom of the reservoir, especially at considerable depths, and the sampling performance is low. caught a significant amount of time to lower and raise the batometer.

Целью изобретени   вл етс  повыщение надежности и производительности отбора проб.The aim of the invention is to increase the reliability and performance of sampling.

20 Указанна  цель достигаетс  тем, что батометр снабжен поплавком, обечайкой, расположенной в нижней части цилиндрического сосуда и соединенной с ним с возможностью относительного перемещени , и подпружиненным штифтом, установленным в цилиндрическом сосуде в месте расположени  обечайки и соединенным с одним из подпружиненных клапанов, а управл ющий механизм укреплен на обечайке и выполнен в виде размещенных в корпусе подпружиненных эксцентриков, установленных с возможностью поворота на горизонтальных ос х и контактирующих с тросом груза. Кроме того, подпружиненные клапаны соединены между собой посредством т ги с хвостовиком и подпружиненных защелок. На фиг. 1 показан предлагаемый батометр; на фиг. 2 - то же, разрез; на фиг. 3 - разрез А-А фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б фиг. 3; на фиг. 5 - кинематическа  схема батометра в снар женном состо НИИ перед спуском в воду; на фиг. 6 - кинематическа  схема батометра в закрытом состо нии в момент касани  грузом грунта; на фиг. 7 - узел I фиг. 2; на фиг. 8 - разрез В-В фиг. 7; на фиг. 9 - узел II фиг. 2, в снар женном состо нии батометра; на фиг. 10 - то же, в закрытом состо нии батометра. Батометр состоит из цилиндрического сосуда 1 дл  отобранной пробы воды, поплавка 2 с системой 3 обнаружени  и устройством 4 дл  спуска и подъема батометра , обечайки 5, при помощи которой на т гах 6 крепитс  управл ющий механизм 7, и троса 8 с грузом 9. Цилиндрический сосуд 1 соединен в верхней части с кожухом 10, выполненным с отверсти ми 11 дл  поступлени  воды, а внутри него установлены пробки 12 и 13 со сквозными отверсти ми, причем пробка 12 установлена жестко, а пробка 13 с возможностью перемещени , ограниченного кольцами 14 и 15. Клапаны 16 и 17, подпружинены . Клапан 16 закреплен на штоке 18, -установленном в муфтах 19 и 20, на кронщтейнах 21 и 22, соединенных с пробкой 13, и подпружинен посредством пружины 23 относительно пробки 13, а клапан 17 закреплен на штоке 24, имеющем кольцевую проточку, в которую упираетс  одним концом подпружиненный штифт 25, проход щий через муфту 26, закрепленную на кронштейнах 27, и подпружинен относительно пробки 12 посредством пружины 28. Подпружиненные клапаны 16 и 17 соединены между собой при помощи т ги 29 с хвостовиком 30, укрепленной на одном клапане 17 и подпружиненных посредством пружин 31 защелок 32, установленных в сцепной муфте 33, закрепленной на кронштейнах 34, с возможностью поворота на ос х 35 и выполненных с возможностью взаимодействи  с фланцем 36, закрепленным на другом клапане 16. Управл ющий механизм 7 выполнен в виде корпуса 37, в котором на ос х 38 установлены с возможностью поворота эксцентрики 39, подпружиненные относительно корпуса 37 посредством пружин 40. Обечайка 5 также подпружинена относительно цилиндрического сосуда посредством пружин 41. Дл  слива пробы воды из батометра цилиндрический сосуд 1 выполнен с отверстием, которое снабжено пробкой 42. Работа батометра осуществл етс  следующим образом. Перед сбросом батометра с борта судна-носител  его привод т в рабочее состо ние , дл  чего перемещают пробку 13 до упора в нижнее ограничительное кольцо 14. Затем , перемеща  клапан 16 привод т в зацепление фланец 36 с подпружиненными защелками 32 и хвостовиком 30 т ги 29. При этом щток 24 фиксируетс  одним концом штифта 25, вход щим в кольцевую проточку штока 24, а другой конец щтифта 25 ограничен в перемещении обечайкой 5, передвижению которой под действием пружин 41 противодействует вес груза 9. Трос 8 зажимают под действием веса груза 9 подпружиненные эксцентрики 39. После спуска батометра за борт он начинает погружатьс  благодар  отрицательной плавучести, сообщаемой ему грузом 9 до момента касани  последнего дна водоема. При движении батометра вода беспреп тственно протекает через внутреннюю полость цилиндрического сосуда 1 и выбрасываетс  через отверсти  11 кожуха 10. В момент достижени  грузом 9 дна водоема нат жение троса 8 ослабла етс , и эксцентрики 39, поворачива сь под действием пружин 40 на ос х 38, освобождают трос 8 с грузом. 9. При отсутствии веса груза 9 обечайка 5 вод действием пружии 41 перемещаетс  отиосительно цилиндрического сосуда 1 и освобождает подпружиненный штифт 25, который выходит из кольцевой проточки штока 24. Под действием пружины 28 клапан 17 прижимаетс  к пробке 12, а т га 29, перемеща сь вместе с клапаном 17, нажимает хвостовиком 30 на подпружиненные защелки 32, которые освобождают фланец 36 клапана 16. После этого клапан 16 прижимаетс  пружиной 23 к пробке 13, причем щток 18 фиксирует клапан 16 от боковых смещений. После закрыти  клапанов 16 и 17 проба воды находитс  во внутренней полости цилиндрического сосуда 1 барометра. При отсутствии груза 9 батометр под действием подъемной силы, создаваемой поплавком 2, начинает всплывать. При этом снижение внешнего гидростатического давлени  вызывает выделение растворенных в пробе воды газов и повышение давлени  во внутренней полости цилиндрического сосуда 1 батометра. Это вызывает перемещение пробки 13 по внутренней поверхности цилиндрического сосуда 1, в результате чего сохран етс  неизменным газовый состав извлекаемой пробы. После всплыти  батометра на поверхность он обнаруживаетс  с помощью системы обнаружени  и извлекаетс  на борт судна при помощи устройства 4 дл  спуска и подъема. Отобранна  проба воды извлекаетс  из батометра через отверстие, из которого выннмают пробку 42.20 This objective is achieved in that the batometer is provided with a float, a shell located in the lower part of the cylindrical vessel and connected with it with relative movement, and a spring-loaded pin installed in a cylindrical vessel at the location of the shell and connected to one of the spring-loaded valves, and The mechanism is fixed on the side and made in the form of spring-loaded eccentrics located in the housing, installed with the possibility of rotation on horizontal axes and contacting with som cargo. In addition, spring-loaded valves are interconnected by means of a shank bore and spring-loaded latches. FIG. 1 shows the proposed batometer; in fig. 2 - the same section; in fig. 3 - section A-A of FIG. 2; in fig. 4 - section bb FIG. 3; in fig. 5 is a kinematic diagram of a bathometer in the depleted state of a scientific research institute before lowering into water; in fig. 6 shows the kinematic diagram of the batometer in the closed state at the moment of contact with the load of the ground; in fig. 7 — node I of FIG. 2; in fig. 8 - section bb FIG. 7; in fig. 9 - node II of FIG. 2, in the set state of the bathometer; in fig. 10 - the same, in the closed state of the bathometer. The batometer consists of a cylindrical vessel 1 for taking a sample of water, a float 2 with a detection system 3 and a device 4 for lowering and lifting the batometer, a shell 5 with which the control mechanism 7 is attached to the rods 6, and a cable 8 with a load 9. Cylindrical The vessel 1 is connected in the upper part with a casing 10, made with holes 11 for the entry of water, and inside it are installed plugs 12 and 13 with through-holes, the plug 12 being fixed rigidly, and the plug 13 with the possibility of movement limited by rings 14 and 15 Valves 16 and 17, Sub ruzheniny The valve 16 is fixed on the stem 18, fixed in sleeves 19 and 20, on brackets 21 and 22 connected to the stopper 13, and spring-loaded through the spring 23 relative to the stopper 13, and the valve 17 is fixed on the rod 24 having an annular groove against which at one end is a spring-loaded pin 25, passing through the sleeve 26, mounted on the brackets 27, and spring-loaded relative to the plug 12 by means of the spring 28. The spring-loaded valves 16 and 17 are interconnected by means of a pull-rod 29 with a shank 30 fixed on one valve 17 and spring-loaded through meters of springs 31 of latches 32 mounted in a coupling coupling 33 mounted on brackets 34 can be rotated on axles 35 and adapted to interact with a flange 36 mounted on another valve 16. The control mechanism 7 is designed as a housing 37, which, on axis 38, eccentrics 39 are pivotally mounted, spring-loaded relative to housing 37 by means of springs 40. Shell 5 is also spring-loaded relative to cylindrical vessel through springs 41. To drain water samples from the bathometer, cylindrical vessel 1 is ying with an opening, which is provided with a stopper sampler 42. Operation is performed as follows. Before the batometer is discharged from the carrier ship, it is brought into working condition, for which the plug 13 is moved to the lower limiting ring 14. Then, by moving the valve 16, the flange 36 with spring-loaded latches 32 and the shank 30 are engaged. In this case, the scraper 24 is fixed at one end of the pin 25 entering the annular groove of the stem 24, and the other end of the tongue 25 is restricted in moving by the fender 5, the movement of which is opposed by the weight of the load 9 by the action of the springs 41. The eccentrics are 39. After the bathometer is lowered overboard, it begins to sink due to the negative buoyancy reported by cargo 9 until it touches the last bottom of the reservoir. When the bathometer is moving, the water flows freely through the internal cavity of the cylindrical vessel 1 and is thrown out through the openings 11 of the casing 10. At the moment when the load 9 reaches the bottom of the reservoir, the tension of the cable 8 weakens and the eccentrics 39 turn under the action of springs 40 on the axles 38, release cable 8 with cargo. 9. In the absence of the weight of the load 9, the water shell 5 by the action of the spring 41 moves against the cylindrical vessel 1 and releases the spring-loaded pin 25, which emerges from the annular groove of the rod 24. Under the action of the spring 28, the valve 17 is pressed against the plug 12 and the ha ha 29 together with the valve 17, presses the shank 30 on the spring-loaded latches 32, which release the flange 36 of the valve 16. After that, the valve 16 is pressed against the plug 13 by the spring 23, and the pin 18 secures the valve 16 from lateral displacements. After closing the valves 16 and 17, the water sample is in the inner cavity of the cylindrical vessel 1 of the barometer. In the absence of load 9, the batometer under the action of the lifting force created by the float 2 begins to float. At the same time, a decrease in external hydrostatic pressure causes the release of gases dissolved in a sample of water and an increase in pressure in the internal cavity of a cylindrical vessel 1 of the bathometer. This causes the tube 13 to move along the inner surface of the cylindrical vessel 1, as a result of which the gas composition of the sample to be extracted remains unchanged. After the bathometer floats to the surface, it is detected by the detection system and is retrieved on board the vessel using the descent and ascent device 4. A sampled water sample is withdrawn from the bathometer through the opening from which the plug 42 is removed.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula . Батометр, содержащий цилиндрический сосуд, размещенные внутри него пробки со сквозными отверсти ми и подпружипенными клапанами, причем одна из пробок закреплена в цилиндрическом сосуде, а друга  соединена с ним с возможностью относительного перемещени , управл ющий механизм и трос с грузом, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  надежности и производительности отбора проб, он снабжен поплавком, обечайкой, расположенной в нижней части цилиндрического сосуда и. A bathometer containing a cylindrical vessel, plugs with through holes and spring-loaded valves located inside it, one of the plugs being fixed in the cylindrical vessel, and the other connected to it with the possibility of relative movement, a control mechanism and a cable with a load, characterized in that in order to increase the reliability and performance of sampling, it is equipped with a float, a shell located in the lower part of the cylindrical vessel and соединенной с ним с возможностью относительного перемещени  и подпружиненным щтифтом, установленным в цилиндрическом сосуде в месте расположени  обечайки и соединенным с одним из подпружиненных клапанов, а управл ющий механизм укреплен на обечайке и выполнен в виде размещенных в корпусе подпружиненных эксцентриков , установленных с возможностью поворота на горизонтальных ос х и контактирующих с тросом груза.connected to it with the possibility of relative movement and a spring-loaded spit installed in a cylindrical vessel at the location of the shell and connected to one of the spring-loaded valves, and the control mechanism is mounted on the shell and made in the form of spring-loaded eccentrics installed in the housing that can be rotated on horizontal axle and cargo contacting with cable. 2. Батометр по п. 1, отличающийс  тем, что подпружиненные клапана соединены между собой посредством т ги с хвостовиком и подпружиненных защелок. Источники информации,2. A batometer according to claim 1, characterized in that the spring-loaded valves are interconnected by means of a cable with a shank and spring-loaded latches. Information sources, прин тые во внимание при экспертизеtaken into account in the examination 1.Труды Института Океанологии1. Works of the Institute of Oceanology АН СССР. Т. XIX, М. 1956, с. 167, рис. 1.Academy of Sciences of the USSR. T. XIX, M. 1956, p. 167, fig. one. 2.Авторское свидетельство СССР2. USSR author's certificate № 446791, кл. G01N1/10, 1972 (прототип)No. 446791, cl. G01N1 / 10, 1972 (prototype) А-АAa гт.rm 2S2S LL Б-ВBv 2 2В2 2B 2727 Фиг.FIG. ,/7, / 7 2« /22 "/ 2 тле / ftle / f 2J2J 3939 3939 -8-eight Фиг.FIG. Фиг.бFig.b 29342934 Фиг. toFIG. to 3737