Автоматический пробоотборник жидких сред из трубопровода Советский патент 1985 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к средствам автойатического отбора жидких проб из трубопроводов, находящихся под избыточным давлением, и может быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатьгоающей и нефтехимической, а также в других отраслях промьшшенности. Известен автоматический пробоотборник с электроприводом, содержащий электромагнитньй клапан, редуктор давления, сосуд для сбора пробы, напорную трубку, введенную в корпус клапана, и электронное управляющее устройство DJ . Недостатком известного пробоотборника является транспортное запаздывание отбираемых доз жидкости, пос тупающих к пробоотборнику по подводя щему трубопроводу. Состав жидкости в подводящем.трубопроводе (напорной трубке) не отражает состав жидкости протекающей в технологическом трубопроводе в данный момент. Кроме того из-за различных возмущений (изменение давления жидкости, вязкости, температуры и т.д.) объем единичных доз в процессе работы пробоотборника существенно изменяется (на 10-12%), вследствие чего снижается представительность пробы. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является автоматический пробоотборник жидких сред из трубопровода, содержащий .клапан с злектромагнитным приводом и рабочим органом, дозатор, накопитель ньй баллон, заборные трубки и канал отбора пробы, соединённый с внутренней полостью клапана 2J . Принцип .действия пробоотборника основан на формировании доз с помощь дозатора, заполнение и опорожнение которого осуществляется путем поочередного подключения его к технологи ческому трубопроводу и к накопительному баллону посредством электромагнитного клапана, управляемого программным устройством. Установка пробоотборника непосредственно на тру- бопроводе позволяет уменьшить транспортное запаздывание, но не исключает его полностью, так как имеется за стойная зона в самом пробоотборнике и заборных трубках (верхняя часть). Однако пробоотборник не работать одмнаково надежно во всем диапазоне изменяющегося давления в 6 трубопроводе, так как при больших давлениях необходима более мощная пружина, обеспечивающая надежное закрытие нижнего клапана, следовательно, требуется большая мощность электромагнитного привода. Кроме того, жидкость при движении снизу вверх, проходя через каналы в сердечнике и через зазоры, образуемые сердечником и втулкой, осветляется за счет выпадения взвешенных частиц, которые осаждаются на. нижнем седле клапана, нарушая его эластичные свойства и ухудшая уплотнение. Попадание вместе с жидкостью мехпримесей ведет к абразивному износу движущихся частей клапана, что отрицательно сказывается на его работоспособности. Прибоотборник обладает низкой ремонтнопригодностью вследствие сложности доступа к клапанному механизму. Цель изобретения - повьш ение представительности пробы и надежности пробоотборника за счет облегчения условий его ремонта. Указанная цель достигается тем, что в автоматическом пробоотборнике жидких сред из трубопровода, содержащем клапан с электромагнитньп приводом и рабочим органом, дозатор, накопительньй баллон, заборные трубки и канал отбора пробы, соединенный с внутренней полостью клапана, клапан снабжен встроенным в него стабилизатором давления жидкости, выполненным с проходным каналом, соединенным с заборными трубками, и съемным штуцером, расположенным в нижней части клапана с возможностью соединения внутренней полости клапана с дозатором и накопительным баллоном, при этом рабочий орган клапана распоожен в штуцере, а канал отбора пробы -- в стабилизаторе. На фиг.-1 схематически изображен втоматический пробоотборник;, на иг. 2 - клапан, разрез. Автоматический пробоотборник жидих сред из трубопровода 1 содержит аборные трубки 2, подводящий 3 и тводящий 4 трубопроводы с запорныи вентилями, стабилизатор 5 давлеия жидкости, встроенный в клапан 6 электромагнитным приводом и съемным туцером 7, на котором установлены озатор 8 и накопительный баллон 9. Отводящий трубопровод 4 соединен с диффузором 10, установленным в трубопроводе 1 после заборных трубок 2. Клапан 6, изображенный на фиг. 2, содержит катушку 11 с магнитопроводо 12 и немагнитным стаканом 13, сердеч ник 14 с пружиной 15 и рабочим органом - двухседелъным клапаном 16. В корпусе стабилизатора 5 давления жид кости расположен проходной канал 17 и канал 18 отбора пробы, шаровой клапан 19 с пружиной 20, контактирую щий с толкателем- 21. К штуцеру 7 с помощью гайки 22 крепится накопитель ный баллон 9. Пробоотборник работает следующим образом. Жидкость из трубопровода 1 через заборные трубки 2 и подводящий трубопровод 3 поступает в стабилизатор 5 давления жидкости, имеющий про ходной канал 17 (фиг. 2) сечением, меньшим проходного сечения трубопроводов 3 и 4. При прохождении потока через суженное сечение скорость его возрастает, что обеспечивает турбулентность движения жидкости и, следовательно, тщательное ее перемешивание. Часть потока жидкости из проходного канала 17 через отводящий трубопровод 4 и диффузор 10 возвраща ется в трубопровод 1, а другая часть через шаровой г клапан 19 поступает в подмембранную полость стабилизатора давления жидкости и через сообщающие ся каналы в канал 18 отбора пробы. Давление жидкости в .подмембранной полости стабилизатора давления жидкости 5 и в канале. 18 отбора пробы устанавливается в пределах 0,1 i. ±0,02 МПа посредством регулирующей головки и контролируется по манометру, установленному на корпусе клапана 6 (на фиг. 2 не показан). При подаче управляющего сигнала на катушку 11 (фиг. 2) сердечник 14 перемещается вверх, преодолевая сопротивление 16 и увлекая за собой связанньш с ним двухседельный клапан 16. При этом жидкость из канала 18 отбора пробы поступает в . полость съемного штуцера 7, внутри которого расположен двухседельный клапан 16, и заполняет дозатор 6, так как сливное отверстие съемного штуцера 7 в этом время перекрыто. При отключении управляющего сигнала сердечник 14 под действием пружины 15 возвращается в исходное положение, перемещая двухседельный клапан 16 вниз, который закрывает входное и открывает выходное отверстие съемного штуцера 7. При этом жидкость из дозатора 8 поступает в накопительньй баллон 9 и т.д. Оснащение предлагаемого пробобтборника стабилизатором давления жидкости освобождает от необходимости изготовления ряда модификаций применительно к условиям работы, связанным с различной величиной давления жидкости в трубопроводе. Это позволяет снизить расход электроэнергии за счет сокращения запаса по мощности электромагнитного привода. Наличие постоянного протока жидкости по каналу 17 (фиг. 2) обеспечивает постоянное обновление ее в точке отбора пробы, исключая транспортное запаздывание и повышая тем самым представительность пробы, следовательно, создает условия для качественного проведения анализа. Конструктивное исполнение корпуса электромагнитного клапана в виде съемного штуцера, внутри которого расположен рабочий орган, соединенного с дозатором и накопительным баллоном, дает возможность устранять возникшие неисправности в короткие сроки путем замены износившихся узлов и деталей, значительно облегчает доступ для профилактических работ, что повьш1ает надежность и ремонтопригодность пробоотборника. Конструкция пробоотборника и взаимное расположение его частей позво ляет направить поток отбираемой жидкости сверху вниз, что предотвращает ее осветление, исключает выпадение в осадок мехпримесей и тем самым повьш1ает достоверность отобранной пробы, уменьшает абразивный износ деталей, что повьш1ает качество отбора пробы и работоспособность пробоотборника.

АВТСа1АТИЧЕСКИЙ ПРОВООТБОРН ЖИДКИХ СРЕД ИЗ ТРУБОПРОВОДА, содерж щий клапан с электромагнитным приводом и рабочим органом, дозатор, накопительный баллон, заборные труб Фаг. 1 ки и канал отбора пробы, соединенный с внутренней полостью клапана, отличающий ;С я тем, что, с целью повышения представительности пробы и надежности пробоотборника за счет облегчения условий его ремонта, клапан снабжен встроенным в него стабилизатором давления жидкости, выполненным с проходным каналом, соединенным с-заборными трубками, и съемным штуцером, расположенным в нижней части клапана с возможностью соединения внутренней полости клапана с дозатором и накопительным баллоном, при этом рабочий орган клапана расположен в штуцере, а канал отбора пробы - в стабилизаторе.