Устройство для отбора проб Советский патент 1983 года по МПК G01N1/10 

О 00

CAD ю

Изобретение относится к устройствам, преднэзнаменным для отбора пробгазояидкостной смеси, транспортируемой по трубопроводам.

Известно устоойство для отбора проб из трубопроводов, имеющее устанавливаемые в трубопроводах заборные элементы fl .

Однако данное устройство не-позволяет отбирать пробу по всему сечению трубопровода, что снижает ее достоверность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для отбора прюб, включающее корпус, неподвижную и установленную в ней поворотную трубки, выполненные со щелями по сечению трубопровода, поршень и механизм приводу поворотной трубки и поршня С 3Недостатком известного устройства является то, что проба в нем отбирается из цилиндрического участка, что снижает достоверность пробы. Кроме того, конструкция по мере введения поршня со штоком в поворотную трубку, неизбежно приводит к перетоку отсеченного объема газа и жидкости через щели, образованные поворотной трубкой, в полость,образующуюся за поршнем, что не дает возможности.точно учесть количество газа в трубке.

Недостаток способа отбора п{эоб заключается в том, что проба, переведенная в контейнер, имеющий атмосферное давление, разгазовывается и разделяется на составные фазы, что при пересчете по замерам эталонного манометра не дает возможности точного определения фазового состояния газожидкостной смеси в трубке.

Цель изобретения - повышение достоверности отбираемой пробы.

Указанная цель достигается тем, что устройство для отбора проб, включающее корпус, неподвижную трубку и установленную в ней поворотную трубку, при этом обе трубки выполнены со щелями по сечению трубопровода, поршень, и механизм привода поворотной трубки и поршня, снабжено герметизированным контейнером с разделительным поршнем, участок / корпуса, из которого ведется- штбор проб, выполнен в сечении прямоугольным, поршень выполнен в виде плунжера, механизм привода плунжера снабжен фиксатором, верхняя часть внутренней полости поворотной трубки

выполнена выступающей за пределы щелей поворотной трубки, при этом объем выступающей части равен объему щелей ,

5 На фиг. 1 изображено устройство, общий видj- на фиг. 2 - то же, вид сбоку (разрез); на фиг. 3 - сечение А-Л на фиг, 2; на фиг. - то же, в момент отбора пробы; на фиг. 5 и 6 0 перевод пробы о герметизированный контейнер.

Устройство для отбора проб содержит корпус 1 с проходным сечением, переходящим от круглого на входе и

С выходе 2 к прямоугольному в средней части корпуса 3. Внутри участка прямоугольного сечения вертикально установлена неподвижная трубка k с расположенными напротив друг друга щеляQ ми 5 по всей высоте в прямоугольном сечении, В неподвижную трубку вставлена поворотная трубка 6 с такими же щелями 7 Поворотная трубка 6 может вращаться вокруг своей оси с помощью конической пары 8 и 9 с одинаковым числом зубьев и мальтийского креста tO 8 поворотную трубку 6 входит плунжер 11, совершающий возвратнопоступательное движение с помощью вращающегося приводного диска 12 и

шатуна 13. Приводной диск 12 связан с мальтийским крестом 10 штифтами Т и 15. Плунжер 11 соединен пальцем 16 с шатуном 13, имеющим продольный паз 17. Приводной диск 12 имеет упорный выступ 18 и фиксатор 19. В верхней части трубки 6 размещена дополнительная камера 20,образованная верхними кромками щелей 5 и 7 и нижним торцом плун}«ёра 11, в нижней части

имеется отверстие 21 с подпружиненным клапанон 22.Устройство приводится в действие .-приводом 23 и .имеет запорные вентили 2 и 25. для присоединения герметизированного контейнера 26 для

5 сбора пробы. Контейнер 26 состоит из цилиндра с разделительным поршнем 27 запорными вентилями 28 и 29 и присоединительными трубками 30 и 31.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении щели 7 поворотной трубки 6 совмещены со щелями 5 неподвижной трубки . По сигналу привод 23 приводит во вращение приводной диск 12, который штифтом 1 поворачивает мальтийский крест 10, коническую пару 8 и 9 шестерен с поворотной трубкой 6 на 90. Во время поворота т{2убки 6 плунжер 11 удерживается от перемещения проходящим под пальцем 16 фиксатором 19, а шатун 13 приводимый в движение приводным диском 12, своим пазом 17 скользит по пальцу 16. Упор паза 17 шатуна 13 и освобождение пальца 16 от фиксатора 19 происходит одновременно, после чего шатун 13 вводит плунжер 11 в поворотную трубку 6, вытесняя пробу через клапанное отверстие 21 в герметизироваиный контейнер 26. При вводе плунх ера 11 в поворотную трубку 6 образукщиеся щели 7 заполняются газовой фазой, находящейся в дополнительной номеру 20. Таким образом, объем вытесненной пробы будет равноценен объему, отсеченному по высоте прямоугольного сечения. После этого подошедший штифт 15 приводного диска 12 посредством мальтийского креста 1 О поворачивает трубку 6 и совмещает щели 5 и 7 открывая проход про дукту. Плунжер, двигаясь вверх, упирается пальцем 16 в упорный выступ 1 и останавливается. Шатун 13, благода ря имеющемуся пазу 17 продолжает двигаться до окончания цикла. В конце 11икпа отклочащее устройство останавливает привод 23 и подготавлива ;ет устройство для следугацего цикла. : Сбор пробы в герметизированный ко тейнер происходит следукщим об: разом.. Перед началом сбора пробы разделительный поршень 27 герметизированного контейнера 26 находится в край нем нижнем положении (фиг. 5 заnopjHbte вентили 28 и 29 г закрыты. Для сбора пробы контейнер присоедини11 тельныкАи трубками 30 и 31 присоединяют к вентилям 2Д и 25 пробоотборного устройства и открывают вентили 2 и 28. Соо&дая полость 32 контейнера с трубопроводом, выравнивают давление, затем открывают вентили 25 и 29, сообщая внутреннюю полость поворотной трубми 6 пробсютббрного устройства с внутренней полостью 33 контейнера 26. По мере периодического нагнетания пробоотборным устройством пробы в контейнер разделительыый поршень 27 перемещается вверх, сохраняя давление и фазовое состояние отби раемой пробы. При достижении разделительным поршнем 27 крайнего верхнего положения (фиг. 6 ) пробоотборное устройство отключается автоматически, после чего закрывают вентили 2, 25, 28 и 29 и отсоединяют присоединительные трубки 30 и 31. Предлагаемое устройство для отбора проб позволяет повысить достоверность отбираемых проб. Получение представительных проб газожидкостной смеси с истинным Содержанием фаз имеет важное значение в управлении технологическими процессами при кокплексной подготовке, контроле и учете нефти. По результатам экспериментальных исследований ошибка в определении содержания воды и солей составляет 2,5%. Это приводит к потерям нефти о количестве 1 65 т на 1 резервуар Р8С-5000 в год (что составляет 1.073 руб,). Таким образом, при использовании одного предлагаемого устройства за -период его эффективной эксплуатации в течение 3 лет экономический эффект составит 7-610 руб.

f

2ff

Фш.г

A

Фуг.

25

27

-- 26

гд

J/

Ф&г.