Пробоотборник Советский патент 1983 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к устройствам для отбора проб жидкости и .может найти применение в разных отраслях народного хозяйства, где необходим отбор проб для анализа, в частности при газометрии скважин по буровому раствору (промывочной жидкости).. Известно устройство для отбора проб жидкости,, включающее цилиндрический корпус, в котором установлен поршень со штоком и входной патруeoKtl. Недостатком известного устройства является неравномерный во времени отбор проб. Известен пробоотборник для отбора проб жидкости и газа, включакяций корпус с патрубком для ввода отбира емой среды, подпружиненное поршневое устройство с полым штоком, прие ную и отборную камеры, последняя из которых смонтирована в полом штоке С23 . Недостатком известного пробоотбор ника является дискретный отбор проб в приемную камеру под действием быс рого срабатывания пружины, неравномерная скорость заполнения приемной камеры и невозможность регулйровани продолжительности отбора. (Известен пробоотборник, включающий корпус; с патрубком, приемной и буферной камерами, два взаимодейств ющих со штоком порция З 1 . Недостатком известного устройства является невозможность равномерного отбора проб малого объема за продолжительный промежуток времени. В результате отбираемые пробы не являются достоверными, так как не характеризуют средний соетав отбираемой среды. Указанный недостаток обусловлен тем, что пружина штока разжимается ha величину длины хода поршня в про цессе отбора пробы, а результате изменяется в сторону уменьшения от начального момента отбора и ее сила воздействия на шток поршня. Об печение равномерного заполнения приемной камеры пробой осуществляет с помощью регулятора расхода рабоче жидкости, в котором по мере разжатия пружины перемещается плунжер, увеличивая сечение ввода рабочей жидкости в дроссель. Для нормальной работы регулятора расхода в процессе отбора пробы необходимо создание значительного перепада давления, ко торый взаимосвязан с расходом рабочей жидкости, проходящим через него Но при отборе пробы малого объема за продолжительный промежуток времени скорость перетока рабочей жидкости через регулятор расхода и дро сель практически очень незначительна и перепад давления почти отсутствует. Регулятор расхода при таких скоростях перетока не соответствует своему прямому назначению - обеспечению заданного расхода. В связи с этим усилие от разжатия пружины штока передается на рабочую жидкость и через нее на поршень без изменения, а ход поршня неравномерен. Цель изобретения - повышение достоверности проб малого объема, отбираемых за продолжительный промежуток времени. Указанная цель достигается тем, что пробоотборник снабжен дополнительной камерой с подпружиненным поршнем, заполненной жидкостью и установленной снаружи буферной камеры, в дне буферной Кс1меры выполнен канал, сообщающий буферную и дополнительную камеры, канал снабжен дроссельным клапаном, причем диаметр поршня дополнительной камеры больше диаметра , поршня буферной камеры. На чертеже показан пробоотборник в положении отбора пробы. Пробоотборник включает корпус.1 с патрубком 2 дпя ввода отбираемой среды, приемную камеру 3, поршень 4 приемной камеры со штоком 5, отверстие 6 для выхода воздуха из полости корпуса, буферную камеру 7 с поршнем В,дополнительную камеру 9, в которой установлен поршень 10 с пружиной 11, сообщенную с буферной камерой 7 посредством канала с дроссельным клапаном 12 обратного действия, крышку 13 сжатия пружины.Дроссельный клапан обратного действия 12 свободно пропускает жидкость при движении в одном направлении;при движении в противоположном направлении жидкость проходит через дроссельное отверстие в головке клапана. Он обес.печивает переток жидкости из дополнительной камеры 9 в буферную камеру 7 и обратно. Перед началом отбора поршень 4 находится вблизи патрубка 2 в крайнем положении. Дополнительная камера 9 полностью заполнена жидкостью пруж:ина 11 сжата. Пробоотборник работает следующим образом. Патрубок 2 сообщают с отбираемой средой, например с потоком выходящего из скважины бурового раствора, и снимают усилие, создаваемое, напримёр, с помощью винтового приспособления через поршень 8 на поршень 4. Под действием усилия сжатой пружины 11, воспринимаемого поршне|м 10 и передаваемого через рабочую жидкость на поршень 8, шток 5 начинает перемещаться. При этом поршень 10 вытесняет рабочую жидкость в буферную камеру 7 через дроссель дроссельного клапана обратного действия 12. При перемещег НИИ штока 5 перемещается и пор1яень 4, а в приемную камеру 3 из потока бурового раствора поступает отбираемая проба. Отбор пробы осуществляется в течение некоторого интервала времени, определяемого продолжительностью дросселирования рабочей жидкости в буферную 7. из дополнительной Ксцмеры 9. Пружина 11 в процессе отбора пробы создает практически неизвенное давление рабочей жидкости в дополнительной камере, что обеспечивает равиомернЕлй ход поршня 8 и-4. Неравномерность скорости движения порядня 8, а следовательно, и поршня 4 при соотноше нии площадей поршня 10 и погяаня 8 в сто раз, т.е. F.QQ .составляет РЗ V -V КОН нам ,или 1%. При большем соотношении она практически исчезает. Таким образом, при ходе ПОЕЯПНЯ 10 равном, например 1,5 мм рабочий ход поршня 8, а следовательно, и поршня 4 составит 150 мм. После заполнения приемной камеры 3 перекрывают вход в патрубок 2 И подключают его к входу в анализатор пробы (на чертеже не показано) Для вывода пробы из приемной камеры 3 открывают патрубок 2 и создают ус лие на штоке 5,который перемещается Впротивоположном отбору направлеНИИ,вытесняя отобранную пробу.Одновременно рабочая жидкость из буферной камеры 7 переводится через дроссельный клапан обратного действия 12 в дополнительную камеру 9,сжимая пружину 11 и перемещая пораиень 10,в результате чего пробоотборник готов к повторному отбору пробы.Продолжительность отбора пробы регулируется начальной степенью сжатия пружины порвиня дополнительной камеры 9 и диаметром дроссельного отверстия клапана 12. Это осуществляется при подготовленном к работе пробоотборнике путем завинчивания или вывинчивания крышки 13 сжатия пружины. За счет увеличения времени пропорционального отбора пробы, равномер -Э ного заполнения приемной камеры от- . бираемой жидкостью, усреднения за время отбора концентрации содержащихся в отбираемой среде веществ обеспечивается получение достоверных проб. Из приемной камеры предусмотрена возможность полного вытеснения отбираемой пробы, что обеспечивает чистоту отбора последующих. Технико-экономический эффект от внедрения устройства заключается в сокращении объема химико-аналитических исследований взамен дискретных проб, отбираемых в настоящее время, при газометрии скважин, и составляет около 340 тыс. руб. в год.

ПРОБООТБОРНИК, включающий KOipnyc с патрубком, приемной и буферной камерами, два взаимодействующих со штоком поршня, отличающ и И с я .тем, что, с целью повышения достоверности отбора проб малого объема, отбираемых за продолжительный промежуток времени, он снабжен дополнительной кгилерой с подпружиненным по1Ийнем, заполненной жидкостью и установленной снаружи буферной камеры, в дне буферной камеуял выполнен канал, сообщающий и дополнительную камеры, канал снабжен дроссельным клапаном, при этом диаметр поршня дополнительной камеры больше диаметра поршня буферной камеЕял. (Л si ф СП ю