УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ ПЕРЕМЕШИВАЮЩЕЙ НАСАДКИ В ПОТОК ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ Российский патент 1997 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к устройствам для расположения перемешивающей насадки по отношению к зоне двух- или многофазного потока текучей среды с целью перемешивания последнего главным образом (но не исключительно) в связи с отбором проб.

Известно устройство для установки перемешивающей насадки в поток текучей среды, содержащее соединенную с объектом трубу для подачи текучей серы и смонтированную в трубе перемешивающую насадку с выполненными в ней сквозными продольными каналами, расположенными наклонно к продольной оси насадки (GB, патент N 2041035, кл. E 21 B 49/08, 1980).

Недостатком данного устройства является трудность удаления перемешивающей насадки из трубопровода для ее замены или ремонта.

Техническим результатом данного изобретения является возможность обеспечения удобства установки перемешивающей насадки в рабочее положение в зону потока, ограниченную трубопроводом, участком трубы или полым телом со сквозным каналом, входящим в состав бака, сепаратора, теплообменника и т.п. через который протекает рабочая среда, например, в виде двухфазного потока, а также выведения насадки из рабочего в нерабочее положение, в котором она может быть подвергнута обслуживанию или замене.

Для достижения технического результата в устройстве для установки перемешивающей насадки в поток текучей среды, содержащей соединенную с объектом трубу для подачи текучей среды и смонтированную в трубе перемешивающую насадку с выполненными в ней сквозными продольными каналами, расположенными наклонно к продольной оси насадки, согласно изобретению оно снабжено смонтированным перпендикулярно продольной оси трубы затвором, в корпусе которого установлена насадка, и приводом для перемещения корпуса затвора из первого рабочего положения из зоны потока текучей среды во второе положение за пределами зоны потока. В корпусе затвора выполнено отверстие для установки перемешивающей насадки и выполнено параллельно ему дополнительное отверстие в виде сквозного канала диаметром, соответствующим диаметру зоны потока текучей среды за корпусом затвора при установке корпуса затвора во второе положение. Отверстие для установки перемешивающей насадки выполнено в виде цилиндрического канала, на внутренней поверхности которого выполнен радиально расположенный заплечик, направленный вовнутрь для упора в него перемешивающей насадки, которая снабжена ответным заплечиком и съемными средствами фиксации заплечиков друг относительно друга. Корпус затвора установлен в обечайке, образованной параллельно установленными на расстоянии друг от друга вертикальными кольцевыми фланцами и соединяющим их кольцом, образующим периферийную часть обечайки. Кольцевые фланцы герметично закреплены на трубе для подачи текучей среды, а длина отверстия в корпусе затвора превышает его диаметр.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит соединенный с объектом трубопровод 1 в виде трубы для подачи текучей среды и смонтированную в трубопроводе 1 перемешивающую насадку 11 с выполненными в ней сквозными продольными каналами 12, 12', расположенными наклонно к продольной оси насадки 11, а центральные линии образуют с осью насадки 11 и, соответственно, трубопровода 1 острые углы, сходясь таким образом в некоторой "фокальной точке" или "фокусе" С точке концентрации перемешивания, в которой эффект перемешивания максимален и которая должна находиться перед местом расположения пробоотборника 4. Устройство имеет внутреннюю втулку 3, которая ограничивает зону потока за насадкой 11. В этой зоне потока помещен пробоотбойник 4 для отбора проб текучей среды в зоне, где она находится в перемешанном состоянии благодаря действию собственно перемешивающей насадки, входящей в состав устройства.

Трубопровод текучей среды 1 снабжен двумя диаметрально противоположными сквозными отверстиями 1' и 1", образующими проход для тела затвора 5, входящего в состав устройства 2.

Кроме того, данное устройство включает в себя корпус шлюзового затвора 6, состоящий из двух расположенных на некотором расстоянии друг от друга параллельных торцевых стенок 6' и 6", соединенных кольцевой обечайкой 6 '''. Однако при условии перекрывания корпусом 6 круговых отверстий 1', 1'' трубопровода 1 и заключения их внутри корпуса обечайка 6''' не обязательно должна быть кольцевой, т.е. полностью охватывающей окружность трубопровода 1. Данный вариант корпуса выполнения дополнительных стенок (не показаны), расположенных радиально, фактически поперек торцевых стенок 6', 6".

Тело затвора 5, которое в показанном варианте выполнения может иметь форму сравнительно толстой прямоугольной пластины или диска, установлено в корпусе 6 с возможностью перемещения в направлениях, обозначенных стрелками В, параллельно стенкам 6', 6", т.е. перпендикулярно направлению потока текучей среды внутри трубопровода 1, обозначенному стрелкой А. Указанное перемещение осуществляется с помощью внешнего приводного устройства 8, расположенного на оси 7 тела затвора 5.

Тело затвора 5 имеет два поперечно расположенных параллельно гнезда 9 и 10, оси которых по существу параллельны продольной оси трубопровода 1 и совпадают с направлением А потока текучей среды.

Одно из указанных гнезд 9, 10 является пустым, причем его диаметр равен внутреннему диаметру трубопровода 1, 3 за устройством 2.

Другое гнездо служит для размещения дроссельной/перемешивающей насадки 11.

Гнездо 9 для размещения дроссельной/перемешивающей насадки выполнено с кольцевым заплечиком 9', в который при введении в гнездо 9 тела 11 упирается соответствующий заплечик 11' последнего, при этом на конце гнезда, противоположном заплечику 9', установлены легкосъемные средства 13 фиксации. Таким образом, с помощью быстрой ручной операции дроссельная/перемешивающая насадка 11 может быть помещена в тело затвора 5 в указанное на чертеже положение, а также выведена из гнезда 9 тела затвора 5 с целью осмотра, ремонта и, возможно, замены.

При отсутствии необходимости дросселирования/перемешивания потока текучей среды через трубопровод 1, 3, например, в случае завершения процесса отбора проб, тело затвора 5 перемещают вверх посредством оси 7 и приводного устройства 8 в соответствии с чертежом до тех пор, пока пустое гнездо 10, имеющее тот же диаметр, что и втулка 3, не устанавливается в соответствии с последней.

Корпус затвора 6 в центральной части сужается, и участки стенок его в этом месте выступают в качестве направляющих тела затвора 5 при перемещении последнего, при этом указанные участки снабжены кольцевыми фланцами 6"", которые обеспечивают герметическое соединение корпуса с трубопроводом 1. Для наглядности чертежа на нем не показаны элементы уплотнения.

Использование: при взятии проб из многофазного потока текучей среды. Сущность изобретения: устройство для установки перемешивающей насадки в поток текучей среды содержит трубу для подачи среды, смонтированную в трубе перемешивающую насадку с выполненными в ней сквозными продольными каналами, расположенными наклонно к продольной оси насадки. Устройство снабжено смонтированным перпендикулярно продольной оси трубы затвором, в корпусе которого установлена насадка. Затвор имеет привод для его перемещения из первого рабочего положения из зоны потока текучей среды во второе положение за пределами зоны потока. В корпусе затвора выполнено отверстие для установки насадки и выполнено параллельно ему дополнительное отверстие в виде сквозного канала диаметром, соответствующим диаметру зоны потока текучей среды за корпусом затвора при установке корпуса затвора во второе положение. Отверстие для установки перемешивающей насадки выполнено в виде цилиндрического канала, на внутренней поверхности которого выполнен радиально расположенный заплечик, направленный вовнутрь для упора в него насадки, которая снабжена ответным заплечиком и съемными средствами фиксации заплечиков друг относительно друга. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для установки перемешивающей насадки в поток текучей среды, содержащее соединенную с объектом трубу для подачи текучей среды и смонтированную в трубе перемешивающую насадку с выполненными в ней сквозными продольными каналами, расположенными наклонно к продольной оси насадки, отличающееся тем, что оно снабжено смонтированным перпендикулярно продольной оси трубы затвором, в корпусе которого установлена насадка, и приводом для перемещения корпуса затвора из первого рабочего положений из зоны потока текучей среды во второе положение за пределами зоны потока. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в корпусе затвора выполнено отверстие для установки перемешивающей насадки и выполнено параллельно ему дополнительное отверстие в виде сквозного канала диаметром, соответствующим диаметру зоны потока текучей среды за корпусом затвора при установке корпуса затвора во второе положение. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что отверстие для установки перемешивающей насадки выполнено в виде цилиндрического канала на внутренней поверхности которого выполнен радиально расположенный заплечик, направленный внутрь для упора в него перемешивающей насадки, которая снабжена ответным заплечиком и съемными средствами фиксации заплечиков относительно друг друга. 4. Устройство по пп. 1 3, отличающееся тем, что корпус затвора установлен в обечайке, образованной параллельно установленными на расстоянии друг от друга вертикальными кольцевыми фланцами и соединяющим их кольцом, образующим периферийную часть обечайки. 5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что кольцевые фланцы герметично закреплены на трубе для подачи текучей среды, а длина отверстия в корпусе затвора превышает его диаметр.