Пробоотборник Советский патент 1983 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к устройствам япя взятия проб с несхопьлих уровней и может найти nprnvisHeHHe в химической, коксохвмичеосой и других отраспях промышпенмосги дия отбора проб на емкое- тей и резервуаро0. Известен пробвотборник, оодержаший вертикальные трубы эдпшггического сечения, вложенные одна в другую, одна вз которых имеет вертикапьную шепьпо всей дпине, а вторая выполнена иэ упругого материала Недостаток указаниэго пробоотборник заключается в том, что он не обеспечив ет отбор проб с отдепьных уровней. Кро ме того, пробоотборник из-за разницы давкений жидкости по высоте не обеспе чивает представитепьный отбор средней пробы жидкости. Вызывает определенные трудности установка и извлечение пробоотборника,-например, при ремонтных работах. Цпя этого необходимо применение грузоподъемного средства, обеспечивающего высоту подъема пробоотборно трубы 25-ЗО м при средней высоте резервуара 8-12 м. Найбопее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к пред лагаемому является пробоотборник для взятия проб жидкости из резервуара, содержащий секции из отдепьных труб, Последовательно соединенных друг с другом, клапанные узлы, уплотнитель, приж направляющие для секций, опору и привод Г23. В известном пробоотборнике все клапаны, размещенные на различном по отношению друг к другу уровне, открываются и закрываются одновременно. Это, во-первых, не обеспечивает отбор единич ной лробы, что затрудняет в некоторы случаях контроль за состоянием определенного слоя жидкости в резервуаре, например, при образовании осадков и др. Во-вторых, не обеспеч,ивает равенство объемов отбираемых проб, поскольку жид кость в резервуаре на различных уровнях находится под fMi3личным давлением, а при одновременном открытии и закрытии клапанов объем отбираемых каждым клапаном проб, постулаюших самотеком в сливную Tpjf y, будет различен. УказашЕые недостатки снижают представительность общей цробы и, следовательно, качество контроля. Известный пробоотборниктакже недостаточно надежен в связи с тем, что в процессе работы кпапана седло фланца многократно взаимодействует с проклаокоЯ, врезультате чего она деформируется.-А поскольку диаметр флашш на 2 мм меньше внутреннего диаметра перфорированной трубы, то его смещение при образовании выработки в прокладке препятствует надежному закрытию клапана, что снижает надежность пробоотборника. Кроме того, вызывает определенные трудности монтаж перфорированной трубы, а также ее pevtoHT итга очистка перфоракий при их зарастании или уменьшении с&чения вследствие оттюжений, требующие применения грузоподъемных средств, обес печивающих высоту ее подъема, почти вдвое превышающую высоту резервуара. Целью изобретения является повышение качества контроля путем увеличения точности дозирования и повышения представительности отбора проб и надежности работы пробоотборника. Поставленная цель достигается тем, что в пробоотборнике для отбора проб жидкости из резервуара, содержащем секции иэ отдельных труб, последовательно соединенных друг с другом, клапанные узлы, уплотнитель, прижим, направляющие для секций, опору и привод, клапанные узлы установлены на секциях и каждый из них выполнен в виде дозиру ющей камеры с заборным и сливным отверстиями, дозирующая камера снабжена двумя поршнями, подвижными в осе,вом направлении, прикрепленными к штоку, и подпружиненным поршнем, свободно установленным на штоке, с ограничителем перемещения и регулятором объема пробы, при этом подпружиненный поршень образует с одним из поршней приемную камеру и взаимодействует в своих крайних положениях со сливным отверстием. Целесообразно опору снабдить сферическим ниппелга, уплотнитель выполнен в виде конического штуцера, установленного на конце нижней трубы и взаимодействующего со сферическим ниппелем, а прижим - в виде упора, установленного на конце верхней секции, и винта, размещенного на крышке резервуара. С целью упрощения монтажа и ремонта направляющие целесообразно выполнить, в виде ползунов и установить на секциях, при этом пробоотборник снабдить скобами, выполненными с коническими раструбами на Кониах.прикрепленными к стенке резервуара -и взаимодействующими с ползушми. Целесообразно регулятор объема пробы установить в торце дозирующей камеры. На фиг. 1 взображен пробоотборгож, общий вид; на фиг. 2 - уэеп 1 пробоотбортша (1 и П положения); на фиг. 3 узел П пробоотборника; на фиг. 4 - узеп Ш пробоотборника; на фиг. 5 - вид А «а фиг. 4. Пробоотборник содержит спивную тру бу, состоящую из отавпь№1х секций 1, . соединенных между собой фланцевыми сое динениями 2. Сливная труба установлена в резервуаре на опоре 3 посредством уплотнителя 4. Уплотнитель (фиг. 3) состоит из закрепленного на конце нижней из секций 1 конического штуцера 5 и закрепленного на опоре 3 сферического ншшеля 6, .размещенного внутри конического гювителя 7. Внутри ниппеля 6 выполнен канал 8, соединяющий полость 9сливной трубы со сливным патрубком 10с вентилем 11. Благодаря сферичеокой поверхности ниппеля 6 и контактирующему с ним конусу штуцера 5, обео:печивается их надежное соединение даже при смещениях сливной трубы. Для регу.лирования величины уплотнения на верхнем коНде сливной трубы установлен пр№ жим 12, представляющий собой упор 13 {фиг.4), установленный на конце верхней из секции 1 сливной трубы в виде за-. гпушки и взаимодействующий с ним винт 14, установленный на крышке 15 шока 16. Для более надежной фиксации сливной трубы и предотвращения ее смешения в процессе работы на крышке 15 люка установлены кронштейны 17с компенсирующими щеками 18, взаимодействующими с цапфами 19, закрепленными на кокн це верхней из секции 1 сливной трубы. . Кроме того, верхняя секция 1 сливной трубы дополнительно снабжена штуцером 20 дл;я соединения полости 9 стгавной трубы с системой 21 подачи пара или другого продукта для очистки сливной трубы от отложений и загрязнений. Каждая из секций 1 сливной трубы снабжена дозирующей камерой 22 (фиг. и 3) с установленным внутри клапаном 23, образующими клапанный узетт. Каме 22 соединена с секцией 1 сливной тр бы переточным Ш1трубком 24 и закреплена на йэй с помощью крошытейна 25. Клапан 23 (фиг. 2) представляет, собой подвижные в осевом направлении два поршня 26 и 27. На их общем штоке : 28 свободно устаювлен третий поршень 29, подпружиненный с одной стороны пружиной 30, закрепленной на неподвю но установленной обойме 31, и снабженный ограничителем перемещения, полненным в виде упора 32, закрепленно-. го на корпусе дозирующей 22 и лазы 33 для него, выполненного в корпусе поршня 29. На корпусе камеры 22 установлен ряд штуцеров 34-38, из которых штуцеры 34 к 35, расположенные на торцах, предназвкачены для управления работой клапанного узла и соединены посредством разъемных трубопроводов 39 .фиг. 3) с золотникоы.1м распределителем 40 (фиг. 1) и привойом (не показан). Один из штуцеров 36, расположенных на стенках камеры 22 также посредством разъемных трубопроводов 39, сообщает полость камерял 22 с атмосферойj на другом - заборном . закреплен шариковый клапан 41, подгфу- жиненный пружишзй 42 с помощью шту Ивра 38, являющегося сливным, камера ,22 подсоединяется к переточному патру&«У 24. Для ограничения перемещения дарщ- ней 26 и 27 на торце камеры 22 установ лен регулятор объема проб, выпопненный в виде винта 43. Каждая секция 1 снабжена направляющей (фиг.3), состоящей из ползуна 44, закрепленного с помощью кронштейна 45 на корпусе секции 1 сливной трубы, и скобы 46, монтируемой на стенке резер вуара 47. Скоба 4б на своих концах снабжена коническими раструбами 48. Пробоотборник работает, следующим образом. Золотниковый распределитель 40 устанавливается в положение, соответствующее Отбору проб и включает гидро- ипи пневмопривод. Жидкость (или воздух), поступая по однсялу из трубопроводов 39 через штуцер 35 в дозирующую 22, воздействует на поршень 26, перемещая его шток 28 с поршнями 26 0 27 впево. Одновременно поршень 29 под действием пружины 30 перемещается влево до упора 32 и в своем крайнем певом положении перекрывает сливное отверстие штуцера 38. Поршень 27, продолжая перемещаться под действием да& пения рабочей жидкорти на поршень 26 до его упора в винт 43, открывает впускное отверстие штуцера 37. Между поршнями 27 и 29 в их крайнем левом положении образуется приемная камера 49, в которую в результате образуютаегося в ней разряжения и под действием давления жидкости в резервуаре через шариковый клапан 41 поступает отбира емы продукт. После напол(яння камеры 10 В выравнквання перепада павпешй шари ковый клапан 41 поя действием пруткнны 42 закрывается. При устаковке зопогникового распреяепитепя 40 на спив, рабочая жидкость HarsDBTaercs под поршень 27, ажшкость isa-пол шршня 26 выдавпивается вправо, порция пробы перемещается им, и, воздействуя на поршень 29 и пружину 30 V смещает их до упора 32, открывая сш кое отверстие штуцера 38. Поршень 27, перемещаясь в свое правое крайнее попожение, обеспечивает принудительный спив порции пробы в спивную трубу. В своем правом крайнем попожении поршень 27 перекрывает отверстие штуцера 37, тем самым отсекая шариковый ктшпан 41 от камеры 22. Полученная npofei из одной И71И нескольких дозирукяпих камер поступает в спивную трубу к при открытии вентиля 11 поступает в пробоотборную емкость 50. Дття пропарки сливной трубы из системы 21 через штуцер 20 подается пар. Поспе слива конденсата пробоотборник готов к приему очередной чистой пробы.. В ремонтных работ вначале отви№ивается винт 14 и крышка 15 от люка 16, а сливная труба за проушины 51 крышки 15 через компенсирующие щеки 18 поднимается из резервуара. При выходе за уровень люка IQ первой из пробоотборных секций 1 в зазор между сливной трубой и гволзуном 44 под кронштейн 45 вставляют стержень с его упором на края люка 16. В данном положении обеспечивается отсоединение крыш ки 15 люка от первой из секций 1 сливной трубы и демонтаж разъемных трубопроводов 39 и 21. Далее подъем пробоотборника осуществ71яют за фланцы 2 сливной трубы до выхода следующей из секций, после чего производится полный демонтаж составных частей и трубопрово дов 39 последующей из секций и так 4 {шпее до полного извлечения пробоотбор-. шака. Процесс сборки производится во5ратвой последовательности. Направление пробоотборных секций при опускании и при подъеме производится при помощи ползунов 44 и конусных раструбов 48 со скобами 46. Ползуны 44 на секциях 1 установлены таким образом, что еще ве выходя из одной ско 46, следующий из ползушв 44 заходит в следующую из скоб 46. Такое их расположение обеспечивает правильность и извлечения пробоотборных секций в резервуаре. Использование предлагаемого пробоотборника повышает качество контроля жиокости за счет наличия индивидуальных дозирующих камер с клапаном, автоматически взаимодействующих с элементами пробоотборника и обеспечивающих отбор как единичных с любого уровня резервуара, так и суммарных проб со всех уро& ней точных по объему представительных проб. Выполнение уплотнения по шаровой поверхности при установке сливной трубы обеспечивает ее надежное соединение со сливным патрубком, предупреждающее утечку жидкости из резервуара через сливной патрубок, что в конечнсм итоге предотвращает искажение проб и повышает их представительность. Кроме того, общие конструктивные особенности пробоотборника в целом и его направляющих в частности обеспечивают монтаж и демонтаж пробоотборника с помощью более простых средств по сра&нению с известным пробоотборником, облегчают его, что ускоряет монтаж и демонтаж проботборника и, таким образом, уменьшает его непроизводительные простои. Предлагаемый пробоотборник можно закреплять и на наружной стороне резервуара в месте установки шарикового клапана.

ffff ojfff t/e J 24

л 4J гг z73B,

UjbC

29 JOJf28 26 J

1. ПРОБООТБОРНИК для отбора проб жидкости из резервуара, .содержащий секции из отдельных труб, последовательно соединенных друг с другом,, йпапанные узпы, уппотнитепь, прижим, направляющие для секций, опору и привод, отличающийся тем, что, .0 цепью повышения качества контроля путем увеличения точности дозирования и повьпиения представительности отбора проб и надежности работы пробоотборника, клапанные узлы установлены wa секциях и каждый из них выполнен в виде дозирующей камеры с заборным и сливным отверстиями, дозирующая камера снабжена двумя поршнями, подвижными в осевом направлении, прикрепленными к щтоку. И подпружиненным поршнем, свободно установленным на штоке, с ограничите- пем перемещения и регулятором объема пробы, при этом подпружиненный поршень образует с одним из поршней приемную камеру и взаимодействует в своих крайних положениях, со сливным отверстием. 2.Пробоотборник по п. 1, о т л И чающийся тем, что опора снабжена сферическим ниппелем, уплотнитель , выполнен в виде конического штуцера, .установленного на конце нижней трубы и взаимодействующего со сферическим ниппелем, а прижим - в виде упора, установленного на конце верхней секции, и I винта, размещенного на крышке резерву ара. сл 3.Пробоотборник по пп. 1 и 2, о тс пи чающийся, тем, что, с целью упрощения монтажа и ремонта, направ пяющие выполнены в виде ползунов и тановпены на секциях, при этом пробоотборник снабжен скобами, выполненными с коническими раструбами на концах, прикрепленными к стенке резервуара в взаимодействующими с ползунами. 00 , ..4., Пробоотборник по п. 1, о т л и чающийся тем, что регулятор 4 объема пробы установлен в торце дозирующей камеры.

f/o ojfff t/e ff

J

t/f,2:

ifg.J

21

Фг/г

N

i/f.f